Kas ir haploīdās šūnas?



Viens haploīdu šūnu ir tā šūna, kurai ir genoms, kas sastāv no viena pamata hromosomu kopuma. Tāpēc haploīdajām šūnām ir genoma saturs, ko mēs saucam par „n” pamatmaksājumu. Šī pamata hromosomu kopa ir raksturīga katrai sugai.

Haploīdais stāvoklis nav saistīts ar hromosomu skaitu, bet gan ar hromosomu kopas skaitu, kas pārstāv sugas genomu. Tas ir, tās slodze vai pamata numurs.

Citiem vārdiem sakot, ja hromosomu skaits, kas veido sugas genomu, ir divpadsmit, tas ir tā pamata numurs. Ja šīs hipotētiskā organisma šūnās ir divpadsmit hromosomas (tas ir, ar viena pamata skaitu), šī šūna ir haploīds.

Ja tai ir divi komplekti (ti, 2 X 12), tas ir diploīds. Ja jums ir trīs, tas ir triploidā šūna, kas satur aptuveni 36 kopējās hromosomas, kas iegūtas no trim pilniem to kopumiem.

Lielākajā daļā, ja ne visās, prokariotiskajās šūnās genomu pārstāv viena DNS molekula. Lai gan replikācija ar novēlotu dalīšanu var izraisīt daļēju diploīdu, prokarioti ir vienšūnas un haploīds..

Parasti tie ir arī vienmolekulārie genomi. Tas ir, ar genomu, ko pārstāv viena DNS molekula. Daži eukariotiskie organismi ir arī vienas molekulas genomi, lai gan tie var būt arī diploīdi.

Tomēr vairumam ir genoms, kas sadalīts dažādās DNS molekulās (hromosomās). Pilns tās hromosomu komplekts satur tās konkrētā genoma kopumu.

Indekss

  • 1 Haploīdija eukariotos
  • 2 Daudzu augu gadījumā
  • 3 Daudzu dzīvnieku gadījums
  • 4 Vai ir izdevīgi būt haploīdam?
  • 5 Atsauces

Haploīdija eukariotos

Eukariotiskajos organismos mēs varam atrast daudzveidīgākas un sarežģītākas situācijas attiecībā uz to ploidiju. Atkarībā no organisma dzīves cikla mēs nonākam lietās, piemēram, ja daudzšūnu eukarioti var būt vienā reizē savā diploīdajā dzīvē un citā haploīdā..

Tajās pašās sugās var būt arī tas, ka daži cilvēki ir diploīdi, bet citi ir haploīdi. Visbeidzot, visbiežāk sastopamais gadījums ir tāds, ka tas pats organisms ražo gan diploīdu šūnas, gan haploīdu šūnas.

Haploīdās šūnas rodas no mitozes vai meiozes, bet tās var piedzīvot tikai mitozi. Tas nozīmē, ka "n" haploīda šūnu var sadalīt, lai radītu divas "n" haploīda šūnas (mitoze)..

No otras puses, arī "2n" diploīdās šūnas var izraisīt četras "n" haploīdās šūnas (meiosis). Bet haploīdu šūnu nekad nebūs iespējams sadalīt ar meozi, jo pēc bioloģiskās definīcijas meiosis nozīmē dalīšanu ar hromosomu pamata skaita samazināšanu..

Acīmredzot, šūna ar pamata skaitu (ti, haploīds) nevar piedzīvot reduktīvās šķelšanās, jo nav tādas lietas kā šūnas ar daļēju genomu frakcijām..

Daudzu augu gadījumā

Lielākajai daļai augu ir dzīves cikls, ko raksturo pārmaiņu paaudzes. Šīs paaudzes, kas pārmaiņus auga dzīvē, ir sporofīta ("2n") radīšana un gametofīta ("n") radīšana..

Kad dzimumšūnu "n" saplūšana izraisa "2n" diploīdu zigotu, tiek radīta pirmā sporofīta šūna. Tas tiks sadalīts secīgi ar mitozi, līdz augs sasniegs reproduktīvo stadiju.

Šajā gadījumā “2n” šūnu konkrētas grupas meiotisks sadalījums radīs “n” haploīdu šūnu kopumu, kas veidos tā saukto gametofītu, vīriešu vai sieviešu dzimumu.

Gametofītu haploīdās šūnas nav gametas. Gluži pretēji, vēlāk tie tiks sadalīti, lai dotu izcelsmi attiecīgajām vīriešu vai sieviešu gametēm, bet ar mitozi.

Daudzu dzīvnieku gadījums

Dzīvniekiem noteikums ir tāds, ka meoze ir gamétika. Tas nozīmē, ka gametas ražo meoze. Organisms, kas parasti ir diploīds, radīs specializētu šūnu kopumu, kas tā vietā, lai dalītos ar mitozi, to darīs meioze un galīgi.

Tas nozīmē, ka radušās gametas ir šīs šūnu līnijas galamērķis. Protams, pastāv izņēmumi.

Piemēram, daudzos kukaiņos sugas tēviņi ir haploīdi, jo tie ir neattīrītu olu mitotiskās augšanas rezultāts. Kad viņi sasniedz pieaugušo vecumu, viņi arī ražos gametas, bet mitozi.

Vai ir izdevīgi būt haploīdam?

Haploīdās šūnas, kas darbojas kā gametas, ir būtisks pamats mainīguma veidošanai segregācijas un rekombinācijas rezultātā.

Bet, ja tas nebūtu tāpēc, ka divu haploīdu šūnu saplūšana padara iespējamu to, kas nav (diploīdi), mēs uzskatām, ka gametas ir tikai instruments, nevis pašmērķis..

Tomēr ir daudzi organismi, kas ir haploīdi un kuri neņem vērā evolūcijas vai ekoloģiskos panākumus.

Baktērijas un arhīvs

Baktērijas un arhīvs, piemēram, jau sen ir bijuši ilgi pirms diploīdiem organismiem, tostarp daudzšūnu organismiem..

Protams, tie daudz vairāk balstās uz mutāciju nekā uz citiem procesiem, lai radītu mainīgumu. Bet šī mainība būtībā ir vielmaiņa.

Mutācijas

Haploīda šūnā jebkuras mutācijas ietekmes rezultāts tiks novērots vienā paaudzē. Tāpēc jūs varat izvēlēties jebkuru mutāciju ļoti ātri vai pretēji.

Tas ievērojami veicina šo organismu efektīvu pielāgošanos. Tādējādi, kas nav labvēlīgs organismam, tas var izrādīties izdevīgs pētniekam, jo ​​ir daudz vieglāk ģenētiku veidot ar haploīdiem organismiem..

Faktiski haploīdos fenotips var būt tieši saistīts ar genotipu, ir vieglāk radīt tīras līnijas, un ir vieglāk noteikt spontānu un inducētu mutāciju ietekmi..

Eukarioti un diploīdi

No otras puses, organismos, kas ir eukariotiski un diploīdi, haploīds ir ideāls ierocis nelietderīgu mutāciju noteikšanai. Kad rodas gametofīts, kas ir haploīds, šīs šūnas izpauž tikai viena genoma satura ekvivalentu.

Tas nozīmē, ka šūnas būs hemicigotes visiem gēniem. Ja šūnu nāve rodas no šī stāvokļa, šī līnija neietekmēs gametas ar mitozi, tādējādi radot filtra lomu nevēlamām mutācijām..

Līdzīgus argumentus var izmantot arī vīriešiem, kas dažās dzīvnieku sugās ir haploīdi. Viņi arī ir hemizigotiski attiecībā uz visiem gēniem, ko tie pārvadā.

Ja viņi neizdzīvos un nesasniedz reproduktīvo vecumu, viņiem nebūs iespējas nodot šo ģenētisko informāciju nākamajām paaudzēm. Citiem vārdiem sakot, kļūst vieglāk likvidēt mazāk funkcionālus genomus.

Atsauces

  1. Alberts, B., Johnson, A.D., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014).th Izdevums). W. Norton & Company, Ņujorka, Ņujorka, ASV.
  2. Bessho, K., Iwasa, Y., Diena, T. (2015) Haploīdu un diploīdu mikrobu evolucionārā priekšrocība barības vielu vidē. Journal of Theoretical Biology, 383: 116-329.
  3. Brooker, R. J. (2017). Ģenētika: analīze un principi. McGraw-Hill augstākā izglītība, Ņujorka, NY, ASV.
  4. Goodenough, U. W. (1984) Ģenētika. W. B. Saunders Co. Ltd, Filadelfija, PA, ASV.
  5. Griffiths, A.J.F., Wessler, R., Carroll, S.B., Doebley, J. (2015). Ievads ģenētiskajā analīzē (11. \ Tth ed.). Ņujorka: W. H. Freeman, Ņujorka, Ņujorka, ASV.
  6. Li, Y., Shuai, L. (2017) Universāls ģenētiskais instruments: haploīdās šūnas. Cilmes šūnu izpēte un terapija, 8: 197. doi: 10.1186 / s13287-017-0657-4.