Haploid ve diploid hücreler arasındaki 5 fark

Hücre, canlı varlığın morfolojik ve işlevsel birimidir. En bazal bakteriden insana kadar her canlı varlık, kendini kopyalayabilen ve çevre ile madde alışverişi yapabilen en az bir hücreye sahiptir. Prokaryotik canlılar, tüm vücutlarını oluşturan tek bir hücreye sahiptir, ancak ökaryotlar milyarlarcasını vücudumuza entegre edebilir, her biri birimden çok daha büyük bir sistemde ve belirgin işlevsellikle.

Söylediğimiz gibi, hücresel varlık yaşamla eşdeğerdir. Bu öncülle birleşen tek organizma virüsler, viroidler ve prionlardır, ancak nadiren canlı olarak kabul edilirler. Aksine, bulaşıcı potansiyele sahip ayrı bir biyolojik patojen grubu oluştururlar. Hücre olmadan, yaşamın bu şekilde gelişebilmesi için asgari gereksinimlere ulaşılmaz.

Her durumda, örneğin insanlarda 2 ana hücre tipi olduğu unutulmamalıdır: haploid ve diploid. Aşağıdaki satırlarda size söylüyoruz haploid ve diploid hücre arasındaki farklar ve evrimsel önemi.

Haploidi ve diploidi arasındaki farklar nelerdir?

Doğada tesadüfen hiçbir adaptasyon gelişmemiştir. Her özellik, türlerin evrimsel tarihinde bir role hizmet eder (veya hizmet etmiştir), bu nedenle aynı organizma içinde haploid ve diploid hücrelerin var olmasının bir var olma nedeni olmalıdır. Aşağıdaki noktalarda onu keşfediyoruz.

1. Haploid hücreler yalnızca bir dizi kromozom içerir, diploid hücreler iki

Haploidi ve diploidi arasındaki temel fark budur. Bir diploid hücre (2n), çekirdeğinde, tüm genetik bilgilerin bulunduğu bir dizi eşleştirilmiş kromozom içerir. bireyin yarısı, babanın yarısı ve annenin yarısı. İnsanlar söz konusu olduğunda, hepsi yaklaşık 25.000 farklı geni kapsayan 22 otozomal ve bir cinsel (XX ve XY) olmak üzere 23 çift kromozom vardır. Hücre çekirdeğinde bulunan toplam 46 kromozomdan 23’ü bir ebeveynden ve 23’ü diğerinden gelir.

Öte yandan, bir haploid hücre (n), her türden yalnızca bir kromozom içeren bir hücredir. İnsan gametlerinde (yumurta ve sperm), hücre çekirdeği yalnızca 23 kromozom içerir. Açıklama basittir; her bir gamet diploid olsaydı, zigotu oluşturmak için birleşmede ortaya çıkan hücreler gittikçe daha fazla kromozoma sahip olurdu.:

• Haploid hücre (n) + Haploid hücre (n) = Diploid hücre (2n)
• Diploid hücre (2n) + Diploid hücre (2n) = Tetraploid hücre (4n)
• Tetraploid hücre (4n) + Tetraploid hücre (4n) = 8 set kromozomlu hücre (8n)

Bu nedenle, eşeyli üreme sırasında haploid hücreler olmasaydı, sadece 3 nesilde bir insan 46 kromozomdan (23 x 2) 184’e (23 x 8) çıkardı. Tek bir kromozomun dokunmadığında kopyalanması zaten ölümcül olabilir, bu nedenle bu genetik birikim mekanizması yaşamla bağdaşmaz.

2. Diploid hücreler mitozla ve haploid hücreler mayozla bölünür

Daha önce belirlediğimiz gibi, (dokuları oluşturan) somatik bir diploid hücre, her iki ebeveynden birinin her bir üyesi olan her bir kromozomdan bir çift içerir.

Bu hücreler üremeye dahil olmadıkları için (sadece vücut yapılarını korumaları ve onarmaları amaçlanmıştır), genetik bilgilerini ikiye bölmeye gerek yoktur.. Bu nedenle, bir ana hücrenin DNA’larının kopyalanması ve sitoplazmanın bölünmesi yoluyla tam olarak aynı iki yavru hücre oluşturduğu bir süreç olan mitoz ile bölünürler.

Tahmin edebileceğiniz gibi, haploid hücrelerin durumu tamamen farklıdır. İnsan vücudunda bu hücre birimleri döllenmeden sorumlu olan ovüller ve spermlerdir. Diploidinin zigotta kalması için, önceki bölümde gördüğümüz gibi, her bir kromozom çiftinin ikiye bölünmesi ve iki üyeden yalnızca birinin kalması gerekir.

Böylece, bir haploid hücrenin oluşum süreci, diploidden çok daha karmaşıktır. (en azından diploid bir organizma içinde). Örnek vermek gerekirse, size bir spermin sentez sürecini gösteriyoruz:

• Proliferatif faz: bir diploid germ kök hücresi, tip A ve B spermatogonia oluşturur.A’lar, soy miktarını artırmak için mitozla bölünür, ancak B’ler bunu yapmaz.
• Bir spermatogonia birincil spermatosite ayrılır ve mayoz I ile bu iki sekonder spermatosite yol açar. Mayoz II’de, her ikincil spermatosit, iki haploid spermatide yol açar.
• Bu nedenle, daha önce diploid B spermatogonia olduğu yerde, şimdi yarı genetik bilgiyle 4 haploid spermatid vardır.
• Spermatitler olgunlaşarak fonksiyonel sperm haline gelir.

Böylece, Bir diploid germ kök hücresinin olduğu yerde 4 haploid gamet üretilir. Ek olarak, bu süreç boyunca, ebeveyn bilgisinin yavrularda aynı şekilde bulunmamasını sağlayan geçişler ve kromozomal permütasyonlar vardır. Bu nedenle eşeyli üremenin türlerdeki genetik çeşitliliğin temeli olduğu söyleniyor.

3. Haploidi ve diploidi, farklı hücre gruplarıyla sınırlıdır

Ovum ve testiste sentezlenen gametler (ovül ve sperm) dışında vücudumuzu oluşturan tüm hücreler diploiddir. Böylece, insan somatik hücrelerinin diploid ve cinsel hücrelerin haploid olduğu genelleştirilmiştir.

Yine de bu tamamen doğru değil: örneğin, çoğu hepatosit (karaciğer hücreleri) tetraploiddir, yani normal bir somatik hücreye göre iki kat daha fazla genetik bilgi içerirler.. Her zaman kuralı kanıtlayan istisnalar vardır.

4. Diploidy, bazı türlerde cinsiyet farklılaşmasına izin verir

Arılar, eşekarısı ve karıncalar (Hymenoptera) gibi tüm sosyal böcek kolonilerinde erkekler haploid (X) ve dişiler diploiddir (XX). Bu evrimsel strateji açık bir model izler: Erkekler, daha önce döllenmiş olmasına gerek kalmadan doğurgan bir dişiye doğabilir, bu da aynı popülasyondaki koloniler arasındaki üreme dönemini büyük ölçüde kolaylaştırır.

Tahmin edebileceğiniz gibi, hem erkekler (XY) hem de dişiler (XX) diploid olduğundan, insanlarda durum böyle değildir. Her neyse, bunu bilmek ilginç hayvanlar aleminin bazı türlerinde erkekler için haploidi kodları.

5. Her hücre türünün farklı bir işlevi vardır

İnsan vücudunda diploid hücrelerin işlevi vücudun biyolojik sistemini ayakta tutmaktır. Örneğin, hayatımızın her dakikasında yaklaşık 40.000 keratinosit (en yüzeysel olan stratum corneum hücreleri) döküldüğünden, dermal ve epidermal katmanların somatik hücreleri sürekli büyüme içindedir. Mitozla bölünme, tüm vücut dokularının restorasyonunu, bakımını ve değiştirilmesini teşvik eder.

Diğer yandan, haploid hücreler zaten keşfedilmiş bir işlevselliğe sahiptir: cinsel üreme. Cinsel üreme, basit mitozdan çok daha pahalı olmasına rağmen, evrimsel açıdan büyük bir anlam ifade ediyor. Mitozla bölünen bir soyun tüm torunları genetik olarak aynıdır, bu nedenle çevresel değişiklikler karşısında aynı yetenekleri vardır ve uyum kapasiteleri minimumdur.

Öte yandan, bir cinsel üreme modelini izleyen türler, genetik düzeyde aynı popülasyonda çok farklı örnekler sunar, çünkü bir çocuk hiçbir zaman ebeveynlerinden biriyle aynı değildir, daha ziyade her ikisinin bir kombinasyonu (daha fazla mutasyon ve geçitler) ). Böylece, Haploid hücrelerin varlığı ve gamet oluşumu, nesiller boyunca gezegenin çeşitliliğini yaratan şeydir., uyarlanabilir kapasitelere ek olarak.

Devam et

Gördüğünüz gibi, bir haploid hücre ile diploid hücre arasındaki farklar, kromozom donanımının çok ötesine geçiyor. Mikroskobik düzeyde hücresel varlıklar arasındaki varyasyonları bilmek, aynı zamanda bunu tıbbi ve evrimsel bir alanda uygulamak çok önemlidir.

Her iki hücre tipi de aynı viteste bulunan iki temel parçadır: diploidi yaşamı sürdürürken haploidi onu üretir. Her iki süreç de cinsel olarak üreyen türlerin bakımı için hayati öneme sahiptir.

Bibliyografik referanslar:

• Cruces, MP ve Morales, P. (1997). Drosophila larva gelişiminin farklı aşamalarında radyasyonla indüklenen somatik hücrelerde rekombinasyonun değerlendirilmesi; Drosophila larva gelişiminin farklı aşamalarında somatik hücrelerde radyasyona bağlı rekombinasyonun değerlendirilmesi.
• Diploidy, Genome.gov. 7 Nisan’da https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Diploide adresinden erişildi.
• Haploidy, Genome.gov. 7 Nisan’da https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Haploide#:~:text=Haploide%20se%20refiere%20a%20una,En%20contraste%20con%20los%20diploides.&text = The % 20c% C3% A9 hücreleri% 20haploidler% 20s% C3% B3lo% 20 ve% 20sea% 20% C3% B3vules% 20o% 20spermatozoa içerir.
• i Beltran, VV (1998). Klonlama, üreme ve hücre farklılaşması. DS: Hukuk ve sağlık, 6 (1), 39-40.
• Silva, RTD (2012). Stingless Arıların Amazon Kolonilerinde Cinsel Üretim ve Üzüm Çeşitlerinin Haritalanması. Bilimsel Başlatma Kongresinde PIBIC / CNPq-PAIC / FAPEAM.