相同染色体と非相同染色体の違いとは?分かりやすく解説!

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主な違い – 相同染色体と非相同染色体

核の中にある染色体は、特定の細胞の遺伝物質が配列されたものです。

この染色体は、減数分裂の第1分裂期における染色体の対合様式に基づいて、相同染色体と非相同染色体の2種類に分類されます。

相同染色体とは、同じ組の染色体を指し、非相同染色体とは、異なる組の染色体を指します。

相同染色体と非相同染色体の主な違いは、相同染色体は同じ遺伝子座にある同じ種類の遺伝子の対立遺伝子で構成されているのに対し、非相同染色体は異なる種類の遺伝子の対立遺伝子で構成されていることです。

相同染色体とは?

相同染色体とは、同じ遺伝子配列を持つ染色体が、減数分裂の際に対になる染色体のことです。

ペアになる染色体の数は、その生物の倍数性によって決定されます。

倍数性とは、その生物に存在する染色体の数を意味する。

一般に、ほとんどの生物は2倍体であり、相同染色体のうち、母方由来の染色体と父方由来の染色体の2本で構成されている。

相同組の一方の染色体を相同染色体と呼ぶ。

相同染色体の腕の長さ、動原体の位置は同じです。

相同組の各染色体は、同じ遺伝子座(次数)にある同じ遺伝子の対立遺伝子からなる。

従って、相同染色体のバンディングパターンは類似している。

ヒトのゲノムは、22対の常染色体と2本の性染色体から構成されています。

常染色体は相同染色体です。

女性の性染色体であるXとXだけが相同で、男性の性染色体であるXとYは真の相同性はありません。

相同染色体の最も重要な結果の1つは、遺伝子の組み換えです。

図1に相同染色体の遺伝子組換えについて示します。

図1:相同染色体の遺伝子組換え

遺伝子組換えは、第1減数分裂の第1分裂中期に起こり、相同染色体の染色体部分の交換が行われます。

これにより、子孫に遺伝的変異が生じる。

減数分裂の際に相同染色体の不分離が起こると、モノソミーやトリソミーなどの染色体異常が生じます。

非相同染色体とは?

非相同染色体とは、同じ組に属さない染色体のことです。

一般に、非相同染色体では、染色体の形、すなわち腕の長さや動原体の位置が異なります。

従って、非相同染色体は減数分裂の際に対にならない。

ある生物の染色体は、その相同染色体としか対になりません。

つまり、相同染色体は「分離の法則」に従って、核内の他の染色体から分離する。

図2は、2倍体のヒトの細胞の染色体です。

Main Difference - Homologous vs Non-homologous Chromosomes :図2 ヒトの染色体

常染色体の染色体対を1〜22まで示した。

それぞれの染色体は、バンド模様や動原体の位置が同じなので、相同染色体です。

しかし、異なるペアの個々の染色体は、非相同染色体です。

このため、個々の染色体のバンドパターンや動原体の位置は異なっています。

女性の性染色体(XX)も相同染色体です。

しかし、男性の性染色体は非相同染色体です。

X染色体とY染色体では、大きさ、バンドパターン(遺伝子の構成)、セントロメアの位置が異なります。

転座は、非相同染色体の最も重要な結果であり、ここでは異なる染色体の一部が互いに交換されるのです。


転座は染色体の突然変異の一種であり、時に致死的な状態を個体にもたらす

相同染色体と非相同染色体の間の類似性

  • 相同染色体も非相同染色体もDNAで構成されている。
  • セントロメア、長腕、短腕などの染色体構造は、相同染色体、非相同染色体ともに共通です。
  • 相同染色体、非相同染色体ともに、対立遺伝子が存在する。

相同染色体と非相同染色体の違い

定義

相同染色体。

相同染色体とは、片方の親から受け継いだ、同じ遺伝子配列を持つ一対の染色体のことである

非相同染色体。

非相同染色体:同じ染色体の組に属さない染色体。

意義

相同染色体。

相同染色体は、母方染色体と父方染色体からなる同じ一対の染色体に属します。

非相同染色体。

非相同染色体:相同染色体のうち、異なる組に属する染色体。

対立遺伝子の種類

相同染色体。

相同染色体:同じ遺伝子座にある同じ遺伝子の対立遺伝子からなる。

非相同染色体。

非相同染色体:異なる遺伝子の対立遺伝子から構成される染色体。

ペアリング・パターン

相同染色体。

非相同染色体。

非相同染色体:減数第一分裂では対にならない。

構造

相同染色体。

相同染色体:染色体腕と動原体の位置が同じです。

非相同染色体。

非相同染色体:腕の長さや動原体の位置が異なる。

結果

相同染色体。

相同染色体:組み換えの際に、相同染色体の一部が交換されることがあります。

非相同染色体。

非相同染色体:転座の際に、非相同染色体の一部が交換される可能性がある

相同染色体。

ヒトの常染色体22本は、相同染色体です。

非相同染色体。

X染色体とY染色体は非相同染色体です。

結論

ゲノムに存在する染色体には、相同染色体と非相同染色体の2種類があります。

相同染色体は、減数分裂の際に対になる。

相同染色体は、両方の染色体の同じ遺伝子座にある同じ遺伝子の対立遺伝子で構成されています。

しかし、非相同染色体は、異なる遺伝子の対立遺伝子から構成されています。

相同染色体と非相同染色体の主な違いは、対立遺伝子の関係です。

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