Isogamy omadused ja liigid



The isogamia See on taimse paljunemise süsteem, kus sugurakud on morfoloogiliselt sarnased. Sarnasus esineb kuju ja suurusega ning meeste ja naiste suguelundeid ei saa eristada. Seda reproduktiivsüsteemi peetakse esivanemaks. Seda esineb erinevates vetikate, seente ja algloomade rühmades.

Isogamias osalevad sugurakud võivad olla mobiilsed (siledad) või mitte. Nende liitumine toimub konjugatsiooni teel. Differentseerimata suguelundid sulavad ja vahetavad geneetilist materjali.

Isogamia võib olla homothallic või heterothal. See on homothallic, kui sulandumine toimub sama genoomi omavate sugurakkude vahel. Heterotaktilises isogammis on sugurakkudel erinev geneetiline meik.

Indeks

  • 1 Omadused
  • 2 tüüpi
    • 2.1 Homothetic isogamy
    • 2.2. Heteroteaalne isogamia
  • 3 Isogamia vetikates
    • 3.1 Chlamydomonas
    • 3.2 Closterium
    • 3.3 Pruun vetikad
  • 4 Isolatsioon seentest
    • 4.1 Pärmid
    • 4.2 Kiulised seened
  • 5 Isogamy algloomades
  • 6 Viited

Omadused

Reprodutseerimine isogamiaga toimub konjugatsiooni teel. Sellega liigub ühe raku sisu teise poole ja toimub sulandumine.

Kaasatakse karigamiini (tuumade liitmine) ja plasmogaamia (tsütoplasma sulandumine) protsessid. Somaatiliste rakkude eristamine seksuaalseteks rakkudeks võib olla seotud keskkonnatingimustega. Samuti võib see mõjutada koostoimet teiste sama liigi isikutega.

Pärast diferentseerumist peavad sugurakud leidma ja tunnustama teisi suguelunde. Rühmades, kus esineb isogamiat, esineb sugurakkude äratundmine ja liitumine erinevalt.

Seksrakud võivad olla tähistatud või liikumatud. Mõnel juhul on need suured, nagu mõnede roheliste vetikate puhul.

Tüübid

Sugurakkude geneetilise koostisega on seotud kahte tüüpi isogamiat.

Homothetic isogamy

Üksikisiku gamete konjugeeritakse teise samast kloonirühmast. Sellisel juhul peetakse iseenesest väetamist.

Kõigil tuumadel on sama genotüüp ja puudub koostoime teise genotüübiga. Somaatilised rakud eristuvad otseselt suguelunditest.

Gametoodid moodustuvad klonaalsetes populatsioonides ja seejärel toimub sulandumine, et moodustada zygoot.

Heterothallic isogamy

Gametid toodetakse erinevatel inimestel, kellel on erinev geneetiline meik.

Gametid peavad omama fusiooni geneetilist ühilduvust. Üldiselt moodustatakse kahte tüüpi sugurakke. "Pluss" ja "miinus", mis on omavahel ühilduvad.

Ühe tüübi gametangiaalne rakk (mis toodab gametat) moodustab teise tüübiga paari. Neid tuntakse keemilise side kaudu, mis mõnel juhul hõlmab feromoonide tootmist..

Isolatsioon vetikates

Vetikates on täheldatud kahte tüüpi isogamiooniga seotud suguelundite olemasolu.

Mõnes grupis on sugurakud keskmise suurusega ja neil on fototaksise mehhanismid. On silmapilk, mis võtab vastu valguse stiimuli.

Tavaliselt seostatakse neid kloroplastide esinemisega ja võime koguda reservainet. Muudel juhtudel on sugurakud väga väikesed ja neil ei ole silmapilti.

Seksuaalne paljunemine isogamiooniga vetikatel toimub erinevalt.

Chlamydomonas

See on rühm, mis koosneb ühekordsest rohelisest vetikast, kahe lipuga. See kujutab endast heterotaktilist isogamiat. Mõnel liigil võib tekkida homotaktiline isogamia.

Haploidsed vegetatiivsed rakud diferentseeruvad soo-rakkudeks, kui lämmastikutingimused kasvavad söötmes. On olemas kahte tüüpi sugurakke, millel on erinevad geneetilised täiendused.

Sugurakud toodavad aglutiniinid (adhesioonimolekulid), mis soodustavad lipukese liitumist. Pärast termotuumasünteesi annavad kaks sugurakku embrüo arenguks vajalikku geneetilist teavet.

Closterium

Need vetikad kuuluvad Charyophyta jaotusesse. Nad on üheahelalised. Nad esindavad homoteetilist ja heterootilist isogamiat.

Sugurakud ei ole mobiilsed. Sel juhul, kui suguelundid pärinevad, moodustub konjugatsioonipillill. Tsütoplasmid vabanevad rakuseina rebendist.

Seejärel tekib mõlema sugurakkude protoplaaside liitumine ja zygootvormid. Arvatakse, et erinevate geneetiliste tüüpide vahel esineb keemiline atraktsioon heteroteraalses isogamias.

Pruun vetikad

Need on mitmerakulised organismid, millel on lipukesed isogamootilised sugurakud. Teised rühmad paljunevad anisogamia või oogamiaga.

Sugurakud on morfoloogiliselt võrdsed, kuid käituvad erinevalt. On liike, kus naissoost tüüp vabastab feromoonid, mis meelitavad meestüüpi.

Muudel juhtudel liigub lühiajaliselt teatud tüüpi gamete. Seejärel neelab ta lipukese ja vabastab feromoonid. Teine tüüp liigub pikema aja jooksul ja tal on feromoonisignaali retseptor.

Isoleerimine seentes

Nii homothalic kui heterothallic tüüpi isogamy tekib. Enamikul juhtudel on sugurakkude tunnustamine seotud feromoonide tootmisega.

Pärmid

Mitmetes ühekordsetes rühmades Saccharomyces, sugurakud erinevad vastavalt kasvukeskkonna koostise muutusele. Teatud tingimustes, nagu madal lämmastiku tase, jagatakse somaatilised rakud mioosiga.

Erinevate geneetiliste meikidega gametid tunnistatakse feromoonsignaalidega. Rakud moodustavad feromoonide allika suhtes väljaulatuvaid osi ja liituvad nende ahvidega. Mõlema sugurakke tuumad migreeruvad, kuni nad ühinevad ja moodustavad diploidse raku (zygoot)..

Karased seened

Need on mitmerakulised organismid. Peamiselt esitavad nad heterotalicos süsteeme. Seksuaalse arengu ajal moodustavad nad doonor- (mees-) ja vastuvõtlikud (naissoost) struktuurid.

Rakkude liitmine võib toimuda hüpha ja rohkem spetsiifilise raku vahel või kahe hüphee vahel. Doonori tuuma (mehe) sissepääs hüphasse stimuleerib viljaka keha arengut.

Tuumad ei ühendu kohe. Viljapuu moodustab dikarüootset struktuuri, millel on erineva geneetilise koostisega tuumad. Seejärel sulanduvad tuumad ja jagunevad mioosiga.

Isoleerimine algloomades

Isogamiat esineb lipulaadsetes ühikulistes rühmades. Need tsiliidsed organismid loovad tsütoplasmaatilise seose plasmamembraani spetsiifilistes piirkondades esinevate sugurakkude vahel.

Silialiseeritud rühmadel on kaks tuuma, makronukleus ja mikronukleus. Makronukleus on somaatiline vorm. Diploidne mikronukleus jagatakse meioosi ja moodustab gameta.

Haploidsed tuumad vahetatakse tsütoplasma silla kaudu. Seejärel taastatakse iga raku tsütoplasmid ja nad taastavad oma autonoomia. See protsess on eukarüootides ainulaadne.

Sisse Euplotes iga geneetilise tüübi spetsiifilised feromoonid. Rakud peatavad somaatilise kasvu, kui ta tuvastab erineva geneetilise koostise feromooni.

Liigi liikide puhul. \ T Dileptus Tunnustamismolekulid on toodud raku pinnal. Ühilduvad sugurakud on seotud sidemete valkudega.

Sisse Paramekium Tunnustamisained toodetakse ühilduvate sugurakkude vahel. Need ained soodustavad seksuaalsete rakkude liitumist, samuti nende adhesiooni ja järgnevat liitumist.

Viited

  1. Hadjivasiliou Z ja A Pomiankowski (2016) Gamete signalisatsioon on paaritüüpide arengu ja nende arvu aluseks. Phil. Trans. R. Soc. B 371: 1-12.
  2. Lehtonen J, H Kokko ja GA Parker (2016) Mida õpetavad isogaamilised organismid soo ja kahe soo kohta? Trans. R. Soc. B 371: 20150532.
  3. Ei M, M Fererzaki, S Sun, X Wang ja J Heitman (2011) Sugu seened. Annu. Genet. 45: 405-430.
  4. Togashia T, JL Bartelt, J Yoshimura, K Tainakae ja PA Cox (2012) Evolutsioonilised suundumused selgitavad isogamia ja anisogamia mitmekesist arengut mererohelistes vetikates. Proc Natl Acad Sci 109: 13692-13697.
  5. Tsuchikane Y. M Tsuchiya, F Hinka, H Nozaki ja H Sekimoto (2012) Zygospooride moodustumine homothallic ja heterothallic tüvede vahel Closterium. Sex Plant Reprod 25: 1-9.