Hva er haploide celler?

en haploidcelle er den cellen som har et genom bestående av et enkelt grunnleggende sett med kromosomer. Haploide celler har derfor et genomisk innhold som vi kaller "n" basisladningen. Dette grunnleggende settet av kromosomer er typisk for hver art.

Den haploide tilstanden er ikke relatert til antall kromosomer, men til antallet av settet av kromosomer som representerer genomet av arten. Det vil si, dets last eller grunnleggende nummer.

Med andre ord, hvis antall kromosomer som utgjør genomet av en art, er tolv, er dette dets grunnleggende tall. Hvis cellene i den hypotetiske organismen har tolv kromosomer (det vil si med et grunnleggende antall av en), er den cellen haploid.

Hvis den har to komplette sett (det vil si 2 X 12), er det diploid. Hvis du har tre, er det en triploid celle som skal inneholde ca 36 totale kromosomer avledet fra 3 komplette sett av disse.

I de fleste, om ikke alle, prokaryote celler, er genomet representert ved et enkelt DNA-molekyl. Selv om replikering med forsinket deling kan føre til delvis diploidi, er prokaryoter enscellulære og haploide.

Generelt er de også av unimolekylært genom. Det vil si, med et genom representert av et enkelt DNA-molekyl. Noen eukaryote organismer er også genomene av et enkelt molekyl, selv om de også kan være diploide.

De fleste har imidlertid et genom oppdelt i forskjellige DNA-molekyler (kromosomer). Det komplette settet av dets kromosomer inneholder totaliteten av dets spesielle genom.

index

• 1 Haploidi i eukaryoter
• 2 Saken av mange planter
• 3 Saken av mange dyr
• 4 Er det fordelaktig å være haploid?
• 5 referanser

Haploidi i eukaryoter

I eukaryotiske organismer kan vi finne mer varierte og komplekse situasjoner når det gjelder deres ploidi. Avhengig av livscyklusen til organismen, løper vi inn i tilfeller, for eksempel hvor multicellulære eukaryoter kan være på en gang i deres diploide liv, og ved en annen haploid.

Innenfor samme art kan det også være at enkelte individer er diploide mens andre er haploide. Endelig er det vanligste tilfellet at den samme organismen produserer både diploide celler og haploide celler.

Haploidceller oppstår ved mitose eller av meiosis, men de kan bare oppleve mitose. Det vil si at en 'n' haploidcelle kan deles for å gi opphav til to 'n' haploide celler (mitose).

På den annen side kan også '2n' diploide celler gi opphav til fire 'n' haploide celler (meiosis). Men det vil aldri være mulig for en haploidcelle å dele seg med meiosi siden, ved biologisk definisjon innebærer en meiosi deling med reduksjon av det grunnleggende antall kromosomer.

Tydeligvis kan en celle med et grunnleggende antall (dvs. haploid) ikke oppleve reduktive divisjoner, siden det ikke er slike som celler med partielle genomfraksjoner.

Saken av mange planter

De fleste planter har en livssyklus preget av det som kalles vekslende generasjoner. Disse generasjonene som veksler i livet til en plante er generasjonen av sporofyten ('2n') og generasjonen av gametofyt ('n').

Når fusjonen av gametene 'n' oppstår for å gi opphav til en '2n' diploid zygote, blir den første sporofytecellen produsert. Dette vil bli delt suksessivt av mitose til planten når reproduksjonsfasen.

Her vil den meotiske delingen av en bestemt gruppe 2n-celler gi opphav til et sett av 'n' haploide celler som vil danne den såkalte gametofyten, mann eller kvinne.

De haploide cellene i gametofytene er ikke gameter. Tvert imot vil de senere bli delt for å gi opphav til de respektive mannlige eller kvinnelige gameter, men ved mitose.

Saken av mange dyr

Hos dyr er regelen at meiosis er gamética. Det er at gametene produseres av meiosis. Organismen, vanligvis diploid, vil generere et sett med spesialiserte celler som i stedet for å dele seg selv ved mitose vil gjøre det av meiosier, og terminalt.

Det vil si at de resulterende gametene er det ultimate målet for den cellelinjen. Det er unntak, selvfølgelig.

I mange insekter, for eksempel, er mennene av arten haploide fordi de er et produkt av utviklingen av mitotisk vekst av ikke-tilførte egg. Når de når voksenalderen, vil de også produsere gameter, men ved mitose.

Er det fordelaktig å være haploid?

Haploidceller som fungerer som gameter, er det materielle fundamentet for generasjonen av variabilitet ved segregering og rekombination.

Men hvis det ikke var fordi sammensmeltingen av to haploide celler muliggjør eksistensen av de som ikke (diploidene), ville vi tro at gametene bare er et instrument og ikke en slutt i seg selv..

Imidlertid er det mange organismer som er haploide og ikke ignorerer den evolusjonære eller økologiske suksessen.

Bakterier og arkea

Bakterier og arkea har for eksempel vært her lenge, lenge før diploide organismer, inkludert multicellulære organismer.

Sikkert de stole mye mer på mutasjon enn på andre prosesser for å generere variabilitet. Men den variabiliteten er i utgangspunktet metabolisk.

mutasjoner

I en haploidcelle vil resultatet av virkningen av en hvilken som helst mutasjon bli observert i en enkelt generasjon. Derfor kan du velge hvilken som helst mutasjon for eller imot veldig raskt.

Dette bidrar enormt til den effektive tilpasningsevnen til disse organismene. Således, hva som ikke er gunstig for organismen, kan det vise seg å være gunstig for forskeren, siden det er mye lettere å lage genetikk med haploide organismer.

Faktisk kan fenotypen i haploider være direkte relatert til genotypen, det er lettere å generere rene linjer, og det er lettere å identifisere effekten av spontane og induserte mutasjoner.

Eukaryoter og diploider

På den annen side, i organismer som er eukaryotiske og diploide, er haploidi et perfekt våpen for analysen av unhelpful mutasjoner. Når en gametofyt som er haploid genereres, vil disse cellene uttrykke kun ekvivalenten av et enkelt genomisk innhold.

Det vil si at cellene vil være hemicigoter for alle gener. Hvis celledød resulterer fra den tilstanden, vil denne linjen ikke bidra til gameter ved mitose, og utøver således en filterrolle for uønskede mutasjoner..

Lignende resonnement kan brukes på menn som er haploide hos noen dyrearter. De er også hemizygotiske for alle de genene de har.

Hvis de ikke overlever og ikke når reproduktiv alder, vil de ikke ha mulighet til å overføre den genetiske informasjonen til kommende generasjoner. Med andre ord blir det lettere å eliminere mindre funksjonelle genomer.

referanser

1. Alberts, B., Johnson, A. D., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molecular Biology of the Cell^th Edition). W. W. Norton & Company, New York, NY, USA.
2. Bessho, K., Iwasa, Y., Day, T. (2015) Den evolusjonerende fordelen av haploide versus diploide mikrober i næringsfattige miljøer. Journal of Theoretical Biology, 383: 116-329.
3. Brooker, R.J. (2017). Genetikk: Analyse og prinsipper. McGraw-Hill høyere utdanning, New York, NY, USA.
4. Goodenough, U. W. (1984) Genetics. W. B. Saunders Co. Ltd, Philadelphia, PA, USA.
5. Griffiths, A.J.F., Wessler, R., Carroll, S. B., Doebley, J. (2015). En introduksjon til genetisk analyse (11^th ed.). New York: W.H. Freeman, New York, NY, USA.
6. Li, Y., Shuai, L. (2017) Et allsidig genetisk verktøy: haploide celler. Stamcelleforskning og terapi, 8: 197. doi: 10.1186 / s13287-017-0657-4.