المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
القيمة الغذائية للثوم Garlic
2024-11-20
العيوب الفسيولوجية التي تصيب الثوم
2024-11-20
التربة المناسبة لزراعة الثوم
2024-11-20
البنجر (الشوندر) Garden Beet (من الزراعة الى الحصاد)
2024-11-20
الصحافة العسكرية ووظائفها
2024-11-19
الصحافة العسكرية
2024-11-19


Chromosomal Duplication  
  
2336   11:02 صباحاً   date: 22-12-2015
Author : S. A. Endow and K. C. Atwood
Book or Source : Trends Genet. 4, 348–351
Page and Part :


Read More
Date: 29-4-2021 1764
Date: 31-12-2015 2270
Date: 24-12-2015 2856

Chromosomal Duplication

 

There are numerous types of chromosomal duplications. Each chromosome itself is duplicated during the S-phase of the normal cell cycle. There are also various duplications that arise from chromosome breakage and reunion cycles, which might be an important contributory factor in the evolution of genomes. There are also duplication events that encompass whole genomes. In the frog Xenopus laevis, different species have evolved that contain multiple sets of related chromosomes. This is called polyploidy. Xenopus tropicalis is the progenitor diploid species, whereas Xenopus laevis is pseudotetraploid (1). Although many duplicated genes are silenced, genes that remain active often show tissue or developmental differences in activity. Thus specialized gene family members may arise by both genomic duplication and by genetic duplication. Other examples of chromosomal duplication result from gene amplification.

Chromosomal duplication occurs through a variety of mechanisms, some that operate in evolutionary time, and others that occur in specialized cells during development or in response to environmental stress. The most common form of chromosomal duplication results from unequal sister chromatid exchange. This is caused by misalignment of two sister chromatids during prophase followed by reciprocal recombination, which duplicates one chromosome, whereas the other has a deficiency. Amplification of the large 18 S and 28 S ribosomal RNA genes in Drosophila melanogaster might occur through many reiterations of events of this type (2). It is also possible that the presence of thousands of short interspersed nuclear elements, such as Alu repeats or the long interspersed nuclear element (LINE)-1 in mammalian chromosomes, might lead to many misalignments and chromosomal duplications.

 Gene amplification is another form of local chromosomal duplication. In cultured cells, treatment with methotrexate and hydroxyurea results in multiple replicative cycles of the dihydrofolate reductase (DHFR) gene. The molecular mechanisms controlling this overreplication of the DHFR gene are not understood, but it is assumed that the replicative process leads to the generation of free

DNA ends that then undergo homologous recombination (3). If the over-replicated DNA circularizes, double minute chromosomes are formed.

Chromosome duplication also occurs following modification of chromosomeal behavior during the cell cycle. Normally the DNA in chromosomes replicates once during S phase. If multiple replicative cycles occur, however, then duplicated chromosomes can coexist in the same somatic cell nucleus. If the chromosomes separate, the cell is called endopolyploid. If the chromosomes do not separate, polytene chromosomes are formed. This repeated replicative process is called endoreduplication (4). Endopolyploid cells and those containing polytene chromosomes never divide, so they represent, a somatic dead end or a state of terminal differentiation, respectively.

References

1.H. R. Kobel and L. Du Pasquier (1986) Trends Genet. 2, 310–313

2. S. A. Endow and K. C. Atwood (1988) Trends Genet. 4, 348–351

3. R. T. Schimke (1988) J. Biol. Chem. 263, 5989–5992

4. W. Nagl (1978) Endopolyploidy and Polyteny in Differentiation and Evolution, Elsevier/North Holland, Amsterdam. 




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.