Шта су хаплоидне ћелије?



Један хаплоидна ћелија је та ћелија која има геном састављен од једног основног сета хромозома. Хаплоидне ћелије имају, дакле, геномски садржај који називамо 'н' основном набојем. Овај основни сет хромозома је типичан за сваку врсту.

Хаплоидно стање није повезано са бројем хромозома, већ са бројем скупа хромозома који представља геном врсте. То јест, његово оптерећење или основни број.

Другим речима, ако је број хромозома који чине геном неке врсте дванаест, то је његов основни број. Ако ћелије тог хипотетског организма поседују дванаест хромозома (то јест, са основним бројем једног), та ћелија је хаплоидна.

Ако има два комплетна скупа (то јест, 2 Кс 12), то је диплоид. Ако имате три, то је триплоидна ћелија која треба да садржи око 36 укупних хромозома изведених из 3 комплетна сета ових.

У већини, ако не иу свим прокариотским ћелијама, геном је представљен једном ДНК молекулом. Иако репликација са одложеном поделом може да доведе до парцијалне диплоидије, прокариоти су једноћелијски и хаплоидни.

Уопштено говорећи, они су такође и неомолекуларни геном. То јест, са геномом представљеним једном ДНК молекулом. Неки еукариотски организми су такође геноми једног молекула, иако могу бити и диплоидни.

Већина, међутим, има геном подељен у различите молекуле ДНК (хромозоми). Комплетан скуп хромозома садржи укупност његовог одређеног генома.

Индек

  • 1 Хаплоидија код еукариота
  • 2 Случај многих биљака
  • 3 Случај многих животиња
  • 4 Да ли је корисно бити хаплоид?
  • 5 Референце

Хаплоидија код еукариота

Код еукариотских организама можемо наћи разноликије и сложеније ситуације у смислу њихове плоидности. У зависности од животног циклуса организма, наилазимо на случајеве, на пример, где вишестанични еукариоти могу бити у једном тренутку у својим диплоидним животима, а на другом хаплоидном..

Унутар исте врсте, може бити и да су појединци диплоидни док су други хаплоидни. Коначно, најчешћи случај је да исти организам производи и диплоидне ћелије и хаплоидне ћелије.

Хаплоидне ћелије настају митозом или мејозом, али оне могу искусити само митозу. То значи да се 'н' хаплоидна ћелија може поделити да би се добиле две 'н' хаплоидне ћелије (митоза)..

С друге стране, и диплоидне ћелије '2н' могу довести до четири н 'хаплоидне ћелије (мејоза). Међутим, никада неће бити могуће да се хаплоидна ћелија подели са мејозом, јер биолошком дефиницијом, мејоза подразумева поделу са редукцијом основног броја хромозома..

Очигледно, ћелија са основним бројем једног (тј. Хаплоидног) не може да доживи редуктивне поделе, јер не постоји таква ствар као што су ћелије са делимичним фракцијама генома..

Случај многих биљака

Већина биљака има животни циклус који се карактерише такозваним алтернативним генерацијама. Ове генерације које се измјењују у животу биљке су стварање спорофита ('2н') и генерисање гаметофита ('н')..

Када се догоди фузија гамета 'н' да би се добила '2н' диплоидна зигота, настаје прва ћелија спорофита. Ово ће бити подељено сукцесивно митозом док биљка не достигне репродуктивну фазу.

Овде ће меиотичка подела одређене групе '2н' ћелија довести до скупа 'н' хаплоидних ћелија које ће формирати такозвани гаметофит, мушки или женски.

Хаплоидне ћелије гаметофита нису гамете. Напротив, касније ће бити подељени да дају порекло одговарајућим мушким или женским гаметама, али митозом.

Случај многих животиња

Код животиња правило је да је мејоза гаметица. То јест, гамет се производи мејозом. Организам, генерално диплоидан, генерисаће низ специјализованих ћелија које ће уместо да се поделе митозом, урадити мејозом и крајње..

То јест, настале гамете су крајње одредиште те ћелијске линије. Постоје изузеци, наравно.

Код многих инсеката, на пример, мужјаци врсте су хаплоидни јер су производ развоја митотским растом неоплођених јаја. Када достигну одраслу доб, они ће производити и гамете, али митозом.

Да ли је корисно бити хаплоид?

Хаплоидне ћелије које функционишу као гамете су материјална основа за генерисање варијабилности сегрегацијом и рекомбинацијом.

Али да није било због тога што фузија две хаплоидне ћелије омогућава постојање оних који не (диплоиди), веровали бисмо да су гамете само инструмент, а не сам циљ..

Међутим, постоје многи организми који су хаплоидни и не игноришу еволуциони или еколошки успех.

Бактерије и археје

Бактерије и археје, на пример, овде су већ дуже време, дуго пре диплоидних организама, укључујући и вишећелијске организме..

Наравно, они се много више ослањају на мутације него на друге процесе да би генерисали варијабилност. Али та варијабилност је у основи метаболичка.

Мутације

У хаплоидној ћелији резултат утицаја било које мутације ће се посматрати у једној генерацији. Због тога можете врло брзо одабрати било коју мутацију за или против.

Ово значајно доприноси ефикасној адаптабилности ових организама. Дакле, оно што није корисно за организам, може се показати корисним за истраживача, јер је много лакше направити генетику са хаплоидним организмима..

У ствари, у хаплоидима, фенотип може бити директно повезан са генотипом, лакше је генерисати чисте линије и лакше је идентификовати ефекат спонтаних и индукованих мутација.

Еукариоти и диплоиди

С друге стране, у организмима који су еукариотски и диплоидни, хаплоидија представља савршено оружје за анализу бескорисних мутација. Када се генерише гаметофит који је хаплоид, ове ћелије ће изразити само еквивалент једног геномског садржаја.

То јест, ћелије ће бити хемициготи за све гене. Ако смрт ћелије настане услед тог стања, та линија неће допринети гаметима митозом, чиме ће се остварити улога филтера за нежељене мутације..

Слично размишљање може се применити и на мужјаке који су у неким животињским врстама хаплоидни. Такође су хемизиготни за све гене које носе.

Ако не преживе и не достигну репродуктивно доба, неће имати могућност да пренесу ту генетичку информацију будућим генерацијама. Другим речима, постаје лакше елиминисати мање функционалне геноме.

Референце

  1. Албертс, Б., Јохнсон, А.Д., Левис, Ј., Морган, Д., Рафф, М., Робертс, К., Валтер, П. (2014) Молекуларна биологија ћелије (6)тх Едитион). В. Нортон & Цомпани, Нев Иорк, НИ, УСА.
  2. Бессхо, К., Иваса, И., Даи, Т. (2015) Еволуцијска предност хаплоида у односу на диплоидне микробе у окружењу сиромашних хранљивим материјама. Јоурнал оф Тхеоретицал Биологи, 383: 116-329.
  3. Броокер, Р. Ј. (2017). Генетика: Анализа и принципи. МцГрав-Хилл Високо образовање, Нев Иорк, НИ, УСА.
  4. Гооденоугх, У. В. (1984) Генетика. В. Б. Саундерс Цо. Лтд, Пхиладелпхиа, ПА, УСА.
  5. Гриффитхс, А.Ј.Ф., Весслер, Р., Царролл, С.Б., Доеблеи, Ј. (2015). Увод у генетску анализу (11тх ед.). Нев Иорк: В. Х. Фрееман, Њујорк, Њујорк, САД.
  6. Ли, И., Схуаи, Л. (2017) Свестрани генетски алат: хаплоидне ћелије. Истраживање и терапија матичним ћелијама, 8: 197. дои: 10.1186 / с13287-017-0657-4.