Mitä ovat haploidisolut?



haploidisolu on se solu, jolla on genomi, joka koostuu yhdestä perus- kromosomiryhmästä. Haploidisoluilla on siis genominen sisältö, jota kutsumme "n" perusvaraksi. Tämä kromosomien perussarja on tyypillinen kullekin lajille.

Haploidinen ehto ei liity kromosomien lukumäärään, vaan kromosomiryhmän lukumäärään, joka edustaa lajin genomia. Toisin sanoen sen kuorma tai perusnumero.

Toisin sanoen, jos kromosomien lukumäärä, joka muodostaa lajin genomin, on kaksitoista, tämä on sen perusnumero. Jos kyseisen hypoteettisen organismin soluilla on kaksitoista kromosomia (toisin sanoen perusmäärällä), se solu on haploidi.

Jos siinä on kaksi täydellistä sarjaa (eli 2 X 12), se on diploidi. Jos sinulla on kolme, se on triploidisolu, jonka tulisi sisältää noin 36 yhteensä kromosomia, jotka on saatu kolmesta täydestä joukosta.

Useimmissa prokaryoottisissa soluissa genomi on edustettuna yhdellä DNA-molekyylillä. Vaikka replikaatio viivästyneellä jakautumisella voi johtaa osittaiseen diploidiaan, prokaryootit ovat yksisoluisia ja haploideja.

Yleensä ne ovat myös unimolekulaarisia. Toisin sanoen genomin kanssa, jota edustaa yksi DNA-molekyyli. Jotkin eukaryoottiset organismit ovat myös yhden molekyylin genomeja, vaikka ne voivat olla myös diploideja.

Useimmilla on kuitenkin genomi, joka on jaettu eri DNA-molekyyleihin (kromosomit). Täydellinen joukko sen kromosomeja sisältää sen tietyn genomin kokonaisuuden.

indeksi

  • 1 Haploidia eukaryooteissa
  • 2 Monien kasvien tapauksessa
  • 3 Monien eläinten tapaus
  • 4 Onko edullista olla haploidi?
  • 5 Viitteet

Haploidia eukaryooteissa

Eukaryoottisissa organismeissa löytyy monipuolisempia ja monimutkaisempia tilanteita niiden ploidisuuden suhteen. Organisaation elinkaaresta riippuen juoksutetaan esimerkiksi tapauksissa, joissa monisoluiset eukaryootit voivat olla yhdessä diploidielämässä, ja toisessa haploidissa.

Saman lajin sisällä voi myös olla, että jotkut yksilöt ovat diploideja, kun taas toiset ovat haploidisia. Lopuksi yleisin tapaus on, että sama organismi tuottaa sekä diploidisoluja että haploidisoluja.

Haploidiset solut syntyvät mitoosin tai meioosin kautta, mutta ne voivat vain kokea mitoosia. Toisin sanoen "n" haploidisolu voidaan jakaa kahteen "n" haploidiseen soluun (mitoosi)..

Toisaalta myös '2n' -diploidisolut voivat saada aikaan neljä "n" haploidisolua (meioosi). Mutta haploidisolun ei koskaan voida jakaa meioosilla, koska biologinen määritelmä tarkoittaa, että meioosi merkitsee jakautumista kromosomien perusmäärän vähentämisen kanssa.

On selvää, että solu, jolla on perusmäärä yksi (eli haploidi), ei voi kokea pelkistäviä jakaumia, koska ei ole sellaista asiaa kuin solut, joissa on osittaisia ​​genomifraktioita.

Monien kasvien tapaus

Useimmilla kasveilla on elinkaari, jolle on ominaista se, mitä kutsutaan vuorotellen sukupolviksi. Nämä sukupolvet, jotka vuorottelevat kasvien elämässä, ovat sporophyte ('2n') ja gametofiitin ('n') syntyminen..

Kun sukusolujen 'n' fuusio syntyy, jolloin syntyy '2n' diploidinen zygootti, tuotetaan ensimmäinen sporofyyttisolu. Tämä jaetaan peräkkäin mitoosilla, kunnes kasvi saavuttaa lisääntymisvaiheen.

Tällöin tietyn ryhmän "2n" solujen meiotinen jako saa aikaan joukon n-haploidisoluja, jotka muodostavat ns..

Gametofyyttien haploidiset solut eivät ole sukusoluja. Päinvastoin, myöhemmin heidät jaetaan, jotta he saavat alkunsa vastaaville mies- tai naispuolisille sukusoluille, mutta mitoosilla.

Monien eläinten tapaus

Eläimissä sääntö on, että meioosi on gametica. Eli sukusoluja tuotetaan meiosis. Organismi, yleensä diploidi, luo joukon erikoistuneita soluja, jotka sen sijaan että jakavat itsensä mitoosin avulla, tekevät meiosis, ja lopullisesti.

Toisin sanoen tuloksena olevat sukusolut ovat kyseisen solulinjan lopullinen kohde. On tietenkin poikkeuksia.

Esimerkiksi monissa hyönteisissä lajin urokset ovat haploidisia, koska ne ovat tuottamattomien munien mitoottisen kasvun tuloksena syntyvä tuote. Kun he saavuttavat aikuisuuden, he tuottavat myös sukusoluja, mutta mitoosilla.

Onko edullista olla haploidi?

Sukupuolisolut, jotka toimivat sukusoluina, ovat erottelukyvyn synergian ja rekombinaation synnyttämisen olennainen perusta.

Mutta jos se ei johtuisi siitä, että kahden haploidisen solun fuusio mahdollistaa niiden olemassaolon, jotka eivät tee (diploidit), uskomme, että sukusolut ovat vain väline ja eivät itsessään ole päämäärä..

On kuitenkin monia organismeja, jotka ovat haploidisia eivätkä välitä evoluutio- tai ekologista menestystä.

Bakteerit ja arkisto

Esimerkiksi bakteerit ja arkisto ovat olleet täällä kauan ennen diploidien eli monisoluisten organismien käyttöä..

Varmasti ne luottavat paljon enemmän mutaatioon kuin muihin prosesseihin vaihtelun aikaansaamiseksi. Mutta tämä vaihtelu on periaatteessa aineenvaihdunta.

mutaatiot

Haploidisolussa havaitaan minkä tahansa mutaation vaikutukset yhdessä sukupolvessa. Siksi voit valita minkä tahansa mutaation erittäin nopeasti tai vastaan.

Tämä edistää huomattavasti näiden organismien tehokasta sopeutumiskykyä. Näin ollen, mikä ei ole hyödyllistä organismille, se voi osoittautua hyödylliseksi tutkijalle, koska on paljon helpompaa tehdä genetiikkaa haploidisten organismien kanssa.

Itse asiassa haploideissa fenotyyppi voi olla suoraan yhteydessä genotyyppiin, on helpompi tuottaa puhtaita viivoja ja on helpompi tunnistaa spontaanien ja indusoitujen mutaatioiden vaikutus.

Eukaryootit ja diploidit

Toisaalta organismeissa, jotka ovat eukaryoottisia ja diploideja, haploidia muodostaa täydellisen aseen käyttämättömien mutaatioiden määritykselle. Kun muodostuu haploidia sisältävä gametofiitti, nämä solut ilmentävät vain yhden genomisen sisällön ekvivalenttia.

Toisin sanoen solut ovat hemicigoteja kaikille geeneille. Jos solukuolema johtuu tästä sairaudesta, tämä linja ei edistä sukusoluja mitoosin avulla, mikä aiheuttaa suodattimen roolin ei-toivotuille mutaatioille..

Samanlaista päättelyä voidaan soveltaa miehiin, jotka ovat haploidisia joissakin eläinlajeissa. Ne ovat myös hemizygoottisia kaikille niiden kuljettamille geeneille.

Jos he eivät selviydy ja eivät saavuta lisääntymisikää, heillä ei ole mahdollisuutta siirtää tätä geneettistä tietoa tuleville sukupolville. Toisin sanoen vähemmän toiminnallisten genomien poistaminen on helpompaa.

viittaukset

  1. Alberts, B., Johnson, A.D., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) solun molekyylibiologia (6th Painos). W. W. Norton & Company, New York, NY, USA.
  2. Bessho, K., Iwasa, Y., Day, T. (2015) Haploidin ja diploidien mikrobien evoluutioedut ravinteiden köyhissä ympäristöissä. Journal of Theoretical Biology, 383: 116-329.
  3. Brooker, R. J. (2017). Geneettinen analyysi ja periaatteet. McGraw-Hillin korkea-asteen koulutus, New York, NY, Yhdysvallat.
  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). Johdatus geneettiseen analyysiin (11. \ Tth toim.). New York: W. H. Freeman, New York, NY, USA.
  6. Li, Y., Shuai, L. (2017) Monipuolinen geneettinen työkalu: haploidisolut. Kantasolujen tutkimus ja hoito, 8: 197. doi: 10.1186 / s13287-017-0657-4.