Ploidy ist die Zahl von Sätzen von Chromosomen in einer biologischen Zelle.

Menschliche Sexualzellen (Sperma und Ei) haben einen ganzen Satz von Chromosomen vom weiblichen Elternteil männlichen Geschlechts. Sexualzellen, auch genannt Geschlechtszellen, verbinden sich, um somatische Zellen zu erzeugen. Somatische Zellen haben deshalb doppelt so viele Chromosomen. Die haploid Nummer (n) ist die Zahl von Chromosomen in einer Geschlechtszelle. Eine somatische Zelle hat zweimal dass viele Chromosomen (2n).

Menschen sind diploid. Eine menschliche somatische Zelle enthält 46 Chromosomen: 2 ganze Haploid-Sätze, die 23 homologe Chromosom-Paare zusammensetzen. Jedoch haben viele Organismen mehr als zwei Sätze von homologen Chromosomen und werden polyploid genannt.

Die Zahl von Chromosomen in einem einzelnen (nichthomologen) Satz wird die monoploid Nummer (x) genannt, und ist von der haploid Nummer (n) verschieden. Beide Zahlen n und x, gelten für jede Zelle eines gegebenen Organismus. Für Menschen, x = n = 23, der auch als 2n = 2x = 46 geschrieben wird. Brot-Weizen ist ein Organismus, wo sich x und n unterscheiden. Es hat sechs Sätze von Chromosomen, zwei Sätze von jeder von drei verschiedenen diploid Arten, die seine entfernten Vorfahren sind. Die somatischen Zellen sind hexaploid, mit sechs Sätzen von Chromosomen, 2n = 6x = 42. Die Geschlechtszellen sind sowohl haploid als auch triploid mit drei Sätzen von Chromosomen. Die monoploid Nummer x = 7 und die haploid Nummer n = 21.

Tetraploidy (vier Sätze von Chromosomen, 2n = 4x) ist in Werken üblich, und kommt auch in Amphibien, Reptilien und Kerbtieren vor.

Die australische Bulldogge-Ameise, Myrmecia pilosula, eine haplodiploid Art, hat n = x = 1, die niedrigste theoretisch mögliche Chromosom-Zahl. Personen von Haploid dieser Art haben ein einzelnes Chromosom, und diploid Personen haben zwei Chromosomen.

Euploidy ist der Staat einer Zelle oder Organismus, der ein integriertes Vielfache der monoploid Zahl vielleicht hat, der sexualbestimmenden Chromosomen ausschließend. Zum Beispiel hat eine menschliche Zelle 46 Chromosomen, der eine ganze Zahl ist, die der monoploid Zahl, 23 vielfach ist. Ein Mensch mit anomalen aber integrierten, Vielfachen dieses vollen Satzes (z.B 69 Chromosomen) würde auch als euploid betrachtet. Aneuploidy ist der Staat, euploidy nicht zu haben. In Menschen schließen Beispiele ein ein einzelnes Extrachromosom (solcher so Unten Syndrom), oder Vermisste eines Chromosoms (zu haben, wie Syndrom von Turner). Aneuploid karyotypes sind Vornamen mit der Nachsilbe-somy (aber nicht-ploidy, der für euploid karyotypes verwendet ist), wie Down-Syndrom und monosomy.

Etymologie

Der Begriff ploidy ist eine Rückbildung von haploid und diploid. Diese zwei Begriffe sind von Griechisch  haplóos "einzeln", und  diplóos "doppelt" verbunden mit  eîdos "Form" (vergleichen Sie Idol von lateinischem īdōlum, auf den von Griechisch  eídōlon  eîdos zurückzuführen gewesen ist). Die zwei haploid und Diploid-Begriffe wurden von Deutsch durch die 1908-Übersetzung von William Henry Lang eines 1894-Lehrbuches von Eduard Strasburger und Kollegen geliehen. Strasburger hat diploid verwendet, um sich auf einen Organismus mit zweimal der Zahl von Chromosomen eines haploid Organismus zu beziehen, folglich "sich zu verdoppeln", und "einzeln".

Haploid und monoploid

Die haploid Nummer (n) ist die Zahl von Chromosomen in einer Geschlechtszelle einer Person. Das ist von der monoploid Nummer (x) verschieden, die die Zahl von einzigartigen Chromosomen in einem einzelnen ganzen Satz ist. Geschlechtszellen (Sperma und Eier) sind haploid Zellen. Die haploid Geschlechtszellen, die durch (meiste) erzeugt sind, diploid Organismen sind monoploid, und können sich diese verbinden, um eine diploid Zygote zu bilden. Zum Beispiel sind die meisten Tiere diploid und erzeugen monoploid Geschlechtszellen.

Während meiosis haben Sexualzellvorgänger ihre Zahl von halbierten Chromosomen, indem sie einen homologue zufällig "wählen", haploid auf Geschlechtszellen hinauslaufend. Weil sich homologe Chromosomen gewöhnlich genetisch unterscheiden, unterscheiden sich Geschlechtszellen gewöhnlich genetisch von einander.

Alle Werke und viele Fungi und Algen schalten zwischen einem haploid und einem Diploid-Staat um (der polyploid sein kann), mit einer der über den anderen betonten Stufen. Das wird Wechsel von Generationen genannt. Die meisten Fungi und Algen sind haploid während der Hauptbühne ihres Lebenszyklus.

Bienen männlichen Geschlechts, Wespen und Ameisen sind haploid Organismen wegen der Weise, wie sie sich vom fruchtbar ungemachten, haploid Eizellen entwickeln.

In Menschen kommt die monoploid Nummer (x) der haploid Nummer (n), x = n = 23 gleich, aber, in einigen Arten (besonders Werke), unterscheiden sich diese Zahlen. Allgemeiner Weizen hat sechs Sätze von Chromosomen in den somatischen Zellen, ist auf seine drei verschiedenen Erbarten zurückzuführen gewesen. Wie man betrachtet, sind die Geschlechtszellen von allgemeinem Weizen haploid, da sie Hälfte der genetischen Information von somatischen Zellen enthalten, aber nicht monoploid sind, wie sie noch drei ganze Sätze von Chromosomen (n = 3x) enthalten.

Diploid

Diploid (angezeigt durch 2n = 2x) Zellen haben zwei homologe Kopien jedes Chromosoms, gewöhnlich ein von der Mutter und ein vom Vater. Fast alle Säugetiere sind diploid Organismen (der tetraploid viscacha Ratten Pipanacoctomys aureus, und Tympanoctomys barrerae sind die einzigen bekannten Ausnahmen bezüglich 2004), obwohl alle Personen einen kleinen Bruchteil von Zellen diese Anzeige polyploidy haben. Menschliche diploid Zellen haben 46 Chromosomen, und menschliche haploid Geschlechtszellen (Ei und Sperma) haben 23 Chromosomen.

Wie man

auch sagt, sind Retroviruses, die zwei Kopien ihres RNS-Genoms in jeder Virenpartikel enthalten, diploid. Beispiele schließen menschliches schäumendes Virus, menschliches T-lymphotropic Virus und HIV ein.

Homoploid

"Homoploid" bedeutet "an demselben ploidy Niveau", d. h. dieselbe Zahl von homologen Chromosomen zu haben. Zum Beispiel, homoploid Kreuzung ist Kreuzung, wo die Nachkommenschaft dasselbe ploidy Niveau wie die zwei elterlichen Arten hat. Das hebt sich von einer allgemeinen Situation in Werken ab, wohin Chromosom-Verdoppelung begleitet, oder bald nach der Kreuzung geschieht. Ähnlich hebt sich Homoploid-Artbildung von der polyploid Artbildung ab.

Haploidisation

Haploidisation (haploidization) ist der Prozess, eine haploid Zelle (gewöhnlich von einer diploid Zelle) zu schaffen.

Ein Laborverfahren hat Haploidisation-Kräfte eine normale Zelle genannt, um Hälfte seiner chromosomalen Ergänzung zu vertreiben. In Säugetieren macht das diese Zelle, die chromosomal dem Sperma oder Ei gleich ist. Das war eines der von japanischen Forschern verwendeten Verfahren, um Kaguya, eine vaterlose Maus zu erzeugen.

Haploidisation kommt manchmal in Werken vor, als meiotically Zellen reduziert hat (gewöhnlich, Eizellen) entwickeln sich durch die Parthenogenese.

Eine seltene genetische Unordnung, die in insgesamt 7 registrierten Fällen vorgekommen ist, ist Schädliches Haploidy Syndrom, wo die somatischen Zellen des menschlichen Körpers haploid nach der ersten Abteilung von Zellen von der Befruchtung sind. Infolge dessen ist ein Mensch mit diesem Syndrom leider für andere Krankheiten anfällig und unfähig sich zu vermehren.

Zygoidy und azygoidy

Zygoidy ist der Staat, wo die Chromosomen paarweise angeordnet werden und meiosis erleben können. Der zygoid Staat einer Art kann diploid oder polyploid sein. Im azygoid stellen fest, dass die Chromosomen allein stehend sind. Es kann der natürliche Staat von einigen geschlechtslosen Arten sein oder kann danach meiosis vorkommen. In diploid Organismen ist der Azygoid-Staat monoploid. (sieh unten für dihaploidy)

Polyploidy

Polyploidy ist der Staat, wo alle Zellen vielfache Sätze von Chromosomen außer dem Basissatz, zum Beispiel, in triploids 2n = 3x, in tetraploids 2n = 4x haben. Die Chromosom-Sätze können von denselben Arten oder von nah zusammenhängenden Arten sein. Im letzten Fall sind diese als allopolyploids bekannt (oder amphidiploids, die allopolyploids sind, die sich benehmen, als ob sie normaler diploids waren). Allopolyploids werden von der Kreuzung von zwei getrennten Arten gebildet. In Werken kommt das wahrscheinlich meistenteils von der Paarung von meiotically unreduzierte Geschlechtszellen, und nicht durch die diploid-diploid von der Chromosom-Verdoppelung gefolgte Kreuzung vor. Das so genannte Dreieck von Brassica ist ein Beispiel von allopolyploidy, wo drei verschiedene Elternteilarten in allen möglichen Paar-Kombinationen gekreuzt haben, um drei neue Arten zu erzeugen.

Polyploidy kommt allgemein in Werken, aber selten in Tieren vor. Sogar in diploid Organismen sind viele somatische Zellen wegen genannten endoreduplication eines Prozesses polyploid, wo die Verdoppelung des Genoms ohne mitosis (Zellabteilung) vorkommt.

Das Extrem in polyploidy kommt in der Farn-Klasse Ophioglossum, die Viper-Zungen vor, in denen polyploidy auf Chromosom-Zählungen auf die Hunderte, oder, auf mindestens einen Fall, gut mehr als eintausend hinausläuft.

Variabler oder unbestimmter ploidy

Abhängig von Wachstumsbedingungen, prokaryotes wie Bakterien kann eine Chromosom-Kopie-Zahl 1 bis 4 haben, und diese Zahl ist allgemein unbedeutend, Teile des Chromosoms teilweise wiederholt zu einem festgelegten Zeitpunkt aufzählend. Das ist, weil unter Exponentialwachstumsbedingungen die Zellen im Stande sind, ihre DNA schneller zu wiederholen, als sie sich teilen können.

Mixoploidy

Mixoploidy bezieht sich auf die Anwesenheit von zwei Zelllinien, einem diploid und einem polyploid. Obwohl polyploidy in Menschen nicht lebensfähig ist, ist mixoploidy in lebenden Erwachsenen und Kindern gefunden worden. Es gibt zwei Typen: Diploid-triploid mixoploidy, in dem einige Zellen 46 Chromosomen haben und haben einige 69, und diploid-tetraploid mixoploidy, in dem einige Zellen 46 haben und einige 92 Chromosomen haben.

Dihaploidy und polyhaploidy

Dihaploid und polyhaploid Zellen werden durch haploidisation von polyploids, d. h., durch das Halbieren der Chromosom-Verfassung gebildet.

Dihaploids (die diploid sind) sind für die auswählende Fortpflanzung von Tetraploid-Getreide-Werken wichtig (namentlich Kartoffeln), weil Auswahl mit diploids schneller ist als mit tetraploids. Tetraploids kann vom diploids zum Beispiel durch die somatische Fusion wieder eingesetzt werden.

Der Begriff "dihaploid" wurde durch die Sauferei ins Leben gerufen, um kurz die Zahl von Genom-Kopien (diploid) und ihrem Ursprung (haploid) zu verbinden. Der Begriff wird in diesem ursprünglichen Sinn gut gegründet, aber es ist auch für verdoppelten monoploids verwendet oder haploids verdoppelt worden, die homozygous und verwendet für die genetische Forschung sind.

Mögliche anpassungsfähige/ökologische Bedeutung der Schwankung in ploidy

Eine Studie, die den karyotypes von gefährdeten oder angreifenden Werken mit denjenigen ihrer Verwandten vergleicht, hat gefunden, dass polyploid im Vergleich mit diploid zu sein, mit einer um 14 % niedrigeren Gefahr davon vereinigt wird und einer um 20 % größeren Chance gefährdet zu werden, angreifend zu sein. Polyploidy kann mit der vergrößerten Energie und Anpassungsfähigkeit vereinigt werden.

Bibliografie

• Griffiths, A. J. u. a. 2000. Eine Einführung in die genetische Analyse, 7. Hrsg. W. H. Freeman, New Yorker internationale Standardbuchnummer 0-7167-3520-2