A biológiai homológia egy alapvető fogalom az összehasonlító biológiai tanulmányok és a rendszertan szempontjából. Filogenetikai koncepciója szerint azok a homológ sajátságok, amelyek többé vagy kevésbé módosult formában öröklődnek tovább attól a közös őstől, ahol a jelleg először kialakult. Más megközelítésben a homológ struktúrák szünapomorfiák.
A homológiára utal a más testrészekhez viszonyított helyzet, hasonlóság legalábbis néhány strukturális sajátságban, és átmeneti képletek jelenléte akár (kihalt és élő) fajok között, akár az egyedfejlődés során, ill. a felsoroltak kombinációja. Így az várható, hogy a genetikai és fejlődési szempontból hasonló jellegek homológok, és a filogenetikai szempontból homológ jellegeknek hasonlóak a fejlődési és genetikai alapjai. Meglepő módon sok megfigyelés ellentétben áll ezekkel a feltevésekkel, ami oda vezetett, hogy további koncepciót vezettek be, a biológiai homológia koncepcióját.
A szériaszerűen homológ (serially homologous) struktúrák, mint az ízeltlábúak szelvényei, lábai, vagy a gerincesek fogai nagyrészt ugyanazt a fejlődésgenetikai hátteret („masinériát”) használják az egyedfejlődés folyamán, de nyilvánvalóan nem „történetileg” homológok.
A kémiai értelemben vett homológ sor olyan vegyületek sorozata, melyek hasonló szerkezeti képlettel rendelkeznek, hasonló kémiai tulajdonságokkal bírnak, és fizikai tulajdonságaik fokozatosan változnak a molekula méretének és tömegének növekedésével. Például az alkánok (telített, nyílt láncú szénhidrogének) homológ sora:
| Név | Képlet |
|---|---|
| Metán | CH4 |
| Etán | C2H6 |
| Propán | C3H8 |
| Bután | C4H10 |
| Pentán | C5H12 |
Az egy homológ sorba tartozó vegyületek közös jellemzője, hogy ugyanazt az atomcsoportot, az úgynevezett funkciós csoportot tartalmazzák.
A megtermékenyítés folyamata és a homológia
A megtermékenyítés pillanata, amikor egyetlen spermium hatol be a petesejtbe. A megtermékenyített petesejt, vagy zigóta, a petevezetékben vándorol 5-7 napig, fejlődésnek indulva. Miután megérkezik a méh üregébe (általában a 7. napon), már sok sejtből áll, ekkor blastocisztának nevezzük. További 2-4 napig fejlődik, miközben a méhfalhoz tapad. Ezt követi a beágyazódás a méhnyálkahártyába, ami további 5 napig tartó folyamat, és a megtermékenyítéstől számítva a 11-15. napon fejeződik be. Ettől kezdve rohamosan nő a HCG hormon mennyisége.
A megtermékenyített petesejt az esetek 25-30 százalékában ágyazódik be és fejlődik tovább, alakul ki a terhesség. A többi megtermékenyített petesejt, tehát a megtermékenyített petesejtek 70-75 százaléka elhal és észrevétlenül távozik a szervezetből.
A crossing over a meiózis első osztódásának profázisában történik, előfeltétele a homológ kromoszómák összetapadása. A profázis I. diplotén szakaszában a homológ kromoszómák továbbra is összetapadva maradnak, és a kiazmák tartják össze a homológ kromoszómá párok tagjait a szétválásig.
A méhlepény a terhesség 3. hónapjára éri el jellemző felépítését. A bolyhok körül vérerek hálózzák be a méhlepényt, közvetlenül nem keveredik az anyai és a magzati vér. A víz és az ásványi sók egyszerű diffúzióval léphetnek át a bolyhok burkolatán. A méhlepény átengedi a kisebb méretű immunglobulinokat (pl. ellen termelődő IgG), de átjárhatatlan a nagyobb méretűek (pl. ellen termelődő IgM) számára.
A petesejtek létrehozása már a magzat fejlődése során megkezdődik, amikor a kérdéses petesejteket létrehozó nő még meg sem született. A születéskor a két petefészekben összesen kb. 400 000 petesejtkezdemény található. A petesejt fejlődése során az egyik utódsejt (a nagyobb, 2n petesejt) diploid, míg a másik (a kicsi, szerkezetszegény polocita) haploid.
A fogantatás pillanatában egy spermium hatol be a petesejtbe. Ezt követően a petesejt egy védőréteget képez, amely megakadályozza további spermiumok bejutását. A spermium behatolása indukálja a peteburok bontó enzimek kiürülését, amelyek megkezdik a peteburok bontását.
A homológ inszemináció (intrauterin inszemináció - IUI) során a megtermékenyítés a férfi ivarsejtjével az anya testén belül történik. Amennyiben a férj vagy élettárs ivarsejtjeit használják, úgy homológ, amennyiben donor hímivarsejttel történik, úgy heterológ mesterséges ondóbevitelről beszélünk.
Az in vitro fertilizáció (IVF) során a petesejtet eltávolítják a petefészekből, majd laboratóriumi körülmények között („üvegben” - in vitro) megtermékenyítik. Felhasználhatják a házaspár saját ivarsejtjeit (homológ IVF), illetve a női petesejt vagy a férfi hímivarsejt donortól is származhat (heterológ IVF).
Megtermékenyülés, embrió beágyazódása
tags: #homolog #megtermekenyites #jellemzoi