Gaploid nima

Gaploid nima

Gaploid atamasi bir-biriga bog‘liq bo‘lgan ikki xil, lekin alohida ta’rifda qo‘llanadi. Eng umumiy ma’noda gaploid deganda gametada odatda uchraydigan xromosoma to‘plamlari soniga ega bo‘lish holati tushuniladi. Jinsiy ko‘payish jarayonida ikkita gameta albatta birlashib, undan somatik hujayralar rivojlanadigan yagona zigotani hosil qilgani uchun, sog‘lom gametalar doimo somatik hujayralarda bo‘lgan xromosoma to‘plamlari sonining aynan yarmiga ega bo‘ladi. Shu sababli, bu ta’rifda “gaploid” somatik hujayradagi xromosoma to‘plamlari sonining yarmiga ega bo‘lishni anglatadi.

Bu ta’rifga ko‘ra, gameta hujayralarida har bir xromosomaning bitta nusxasi (bitta xromosoma to‘plami) bo‘lgan organizm gaploid hisoblanadi, somatik hujayralarida esa har bir xromosomaning ikkita nusxasi (ikki xromosoma to‘plami) bo‘lgan organizm diploid hisoblanadi. Somatik hujayralar diploid, gametalar esa gaploid bo‘ladigan bunday sxema hayvonlar olamida juda keng tarqalgan va genetika tushunchalarini chizmalar orqali tushuntirishda eng sodda misol hisoblanadi. Biroq bu ta’rif gaploid gametalarda bir nechta xromosoma to‘plamlari bo‘lishini ham istisno qilmaydi. Yuqorida ta’kidlanganidek, ular nechta xromosoma to‘plamiga ega bo‘lishidan qat’i nazar, gametalar ta’rif bo‘yicha gaploid hisoblanadi. Masalan, somatik hujayralari tetraploid (to‘rtta xromosoma to‘plamiga ega) bo‘lgan organizm meyoz bo‘linish (meiosis) orqali xromosomalarining ikki to‘plamiga ega gametalar hosil qiladi. Xromosomalar soni bo‘yicha bunday gametalar diploid bolsa-da, bu ta’rifga ko‘ra ular baribir gaploid deb atalishi mumkin.

Asosan gaploid organizmlarda va asosan diploid organizmlarda jinsiy ko‘payish ni taqqoslash.

1) Chap tomonda haploid organizm, o‘ng tomonda esa diploid organizm tasvirlangan.
2 va 3) Mos ravishda dominant binafsha genni va retsessiv ko‘k genni olib yuruvchi haploid tuxum hujayra va spermatozoid. Bu gametalar jinsiy hujayralar qatoriga mansub (germinal) hujayralarning oddiy mitoz bo‘linishi orqali hosil bo‘ladi.
4 va 5) Mos ravishda retsessiv ko‘k genni va dominant binafsha genni olib yuruvchi haploid spermatozoid va tuxum hujayra. Bu gametalar diploid germinal (jinsiy) hujayralarda xromosomalar sonini yarmiga kamaytiradigan meyoz natijasida hosil bo‘ladi.
6) Gaploid organizmlarning qisqa muddatli diploid holati — jinsiy jarayonda ikkita haploid gametaning qo‘shilishi natijasida hosil bo‘lgan zigota.
7) Jinsiy jarayon chog‘ida haploid tuxum va spermatozoidning qo‘shilishi natijasida endigina urug‘langan diploid zigota.
8) Diploid tuzilmaning hujayralari tezda meyozga uchrab, xromosomalar soni meyoz natijasida yarmiga kamaygan sporalarni hosil qiladi va shu orqali gaploid holat tiklanadi. Bu sporalar onaning dominant genini yoki otaning retsessiv genini ifoda etadi va mitoz bo‘linish orqali butunlay haploid organizmni hosil qiluvchi yangi hujayralar majmuasini shakllantiradi.
9) Diploid zigota mitoz bo‘linish orqali butunlay diploid organizmni hosil qiladi. Bu hujayralar tarkibida ham binafsha, ham ko‘k gen mavjud, biroq ko‘k gen retsessiv bo‘lgani uchun faqat dominant binafsha gen ifoda etiladi.

Boshqa bir foydalanish usulida “gaploid” har bir xromosomaning yagona nusxasiga ega bo‘lish, ya’ni faqat bitta xromosoma to‘plamiga ega bo‘lish deb ta’riflanadi. Bu holda, eukaryot hujayra yadrosi faqat u bitta xromosoma to‘plamiga ega bo‘lsa va ularning hech biri juftlikning bir qismi bo‘lmasa, gaploid deb ataladi. Shundan kelib chiqib, yadrosida bitta xromosoma to‘plami bo‘lgan har qanday hujayra gaploid, tana hujayralari (somatik hujayralari)ning har birida bitta xromosoma to‘plami bo‘lgan organizm esa gaploid organizm deb atalishi mumkin. Shu sababli, yuqoridagi misoldagi tetraploid organizm hosil qiladigan gametalar bu ikkinchi ta’rif bo‘yicha gaploid deb atalmaydi, chunki ularning xromosomalar soni bo‘yicha ular diploiddir. “Monoploid” atamasi ko‘pincha bitta xromosoma to‘plamiga ega holatni noaniqliksiz ifodalash uchun ishlatiladi; shu ikkinchi ta’rifga ko‘ra gaploid va monoploid tushunchalari bir xil ma’noga ega bo‘lib, o‘zaro almashtirib ishlatilishi mumkin.

Gametalar — spermatozoid va tuxum hujayralar — gaploid hujayralardir. Ko‘pchilik organizmlar hosil qiladigan gaploid gametalar qo‘shilib, n ta xromosoma juftiga, ya’ni jami 2n xromosomaga ega bo‘lgan zigotani hosil qiladi. Har bir juftlikdagi xromosomalardan biri spermatozoiddan, ikkinchisi esa tuxum hujayradan keladi; bunday xromosomalar gomologik xromosomalar deb ataladi. Gomologik xromosomalar juftliklariga ega bo‘lgan hujayra va organizmlar diploid deb ataladi. Masalan, hayvonlarning aksariyati diploid bo‘lib, gaploid gametalar hosil qiladi. Meyoz bo‘linish (meiosis) jarayonida jinsiy hujayralarning dastlabki (ajdod) hujayralarida xromosomalar soni har bir juftlikdan tasodifiy tarzda bitta xromosomani “tanlash” orqali yarmiga kamayadi va natijada gaploid gametalar hosil bo‘ladi. Gomologik xromosomalar odatda genetik jihatdan biroz farq qilgani uchun, gametalar ham ko‘pincha bir-biridan genetik jihatdan farq qiladi.

Barcha o‘simliklar, shuningdek ko‘plab zamburug‘lar va suv o‘tlari hayot sikli davomida gaploid va diploid holatlar o‘rtasida almashib turadi; odatda shu bosqichlardan biri ustun bo‘ladi. Bu hodisa avlodlar almashinuvi (alternation of generations) deb ataladi. Ko‘pgina zamburug‘lar va suv o‘tlari, shuningdek moxlar (mosses) kabi ayrim ibtidoiy o‘simliklar hayot siklining asosiy bosqichini asosan gaploid holatda o‘tkazadi. Yalang‘och urug‘li (gymnosperms) va gulli, yopiq urug‘li o‘simliklar (angiosperms) kabi nisbatan rivojlangan o‘simliklar esa hayot siklining katta qismini diploid bosqichda o‘tkazadi. Hayvonlarning aksariyati diploid bo‘lsa-da, erkak asalarilar, ari va chumolilar gaploid organizmlar hisoblanadi, chunki ular urug‘lanmagan, gaploid tuxum hujayralardan rivojlanadi; urg‘ochilari (ishchi va ona hasharotlar) esa diploid bo‘ladi. Shuning uchun ularning bu tizimi haplodiploid tizim deb ataladi.

Ba’zi hollarda gaploid to‘plamdagi n ta xromosoma dastlab kamroq bo‘lgan xromosomalar to‘plamining ko‘payib (duplikatsiyalanib) borishi natijasida paydo bo‘lganini ko‘rsatuvchi dalillar mavjud. Gaploid to‘plam tarkibidagi dastlab yagona bo‘lgan xromosomalar soni — ya’ni “asosiy” son — monoploid son (monoploid number) deb ataladi; u bazal yoki kardinal son (basic yoki cardinal number), shuningdek fundamental son (fundamental number) nomlari bilan ham yuritiladi. Masalan, oddiy bug‘doyning xromosomalari uch xil ajdod turdan kelib chiqqan deb hisoblanadi; bu turlarning har birida gaploid gametalarda 7 tadan xromosoma bo‘lgan. Shunday qilib, monoploid son 7 ga, gaploid son esa 3 × 7 = 21 ga teng bo‘ladi. Umuman olganda, n soni x ning ko‘paytmasi bo‘ladi (n — x ning butun ko‘paytuvchisi). Bug‘doy o‘simligining somatik hujayralarida 7 tadan xromosomadan iborat oltita to‘plam mavjud: o‘simlikni hosil qilgan zigotada uchta to‘plam tuxum hujayradan, uchta to‘plam esa spermatozoiddan kelgan. Natijada jami 42 ta xromosoma bo‘ladi. Formulalar orqali ifodalaganda, bug‘doy uchun 2n = 6x = 42; demak, gaploid son n = 21 va monoploid son x = 7 bo‘ladi. Oddiy bug‘doy gametalari somatik hujayralardagi genetik axborotning yarmiga ega bo‘lgani uchun gaploid hisoblanadi, lekin ular monoploid emas, chunki ularning har birida xromosomalarining uchta to‘liq to‘plami saqlanadi (n = 3x).

Bug‘doy misolida uning 21 ta xromosomadan iborat gaploid soni 7 tadan bo‘lgan uchta to‘plamdan kelib chiqqani aniq ko‘rsatib berilishi mumkin. Ko‘plab boshqa organizmlarda ham xromosomalar soni shunga o‘xshash tarzda shakllangan bo‘lishi mumkin, biroq buni endilikda aniqlash qiyin, shuning uchun ularning monoploid soni odatda gaploid songa teng deb qabul qilinadi. Shu sababli odamda x = n = 23.