De 5 forskelle mellem haploide og diploide celler

Cellen er det levende væsens morfologiske og funktionelle enhed. Hver levende enhed, fra de mest basale bakterier til mennesket, har mindst en celle, der er i stand til at selvreplikere sig selv og udveksle stoffer med miljøet. Prokaryote levende væsener har kun en celle, der udgør hele deres krop, men eukaryoter kan integreres milliarder af dem i vores krop, hver i et system, der er meget større end enheden og med markant funktionalitet.

Som vi har sagt, svarer den cellulære enhed til livet. De eneste organismer, der konvergerer med denne forudsætning, er vira, viroider og prioner, men de betragtes sjældent som levende væsener. Snarere udgør de en separat gruppe biologiske patogener med infektiøst potentiale. Uden cellen nås minimumskravene ikke, så livet kan udvikle sig som sådan.

Under alle omstændigheder skal det bemærkes, at der for eksempel inden for mennesker er to hovedcelletyper: haploide og diploide. I de følgende linjer fortæller vi dig forskellene mellem haploide og diploide celler og dens evolutionære betydning.

• Relateret artikel: "Forskelle mellem mitose og meiose"

Hvad er forskellen mellem haploidi og diploidy?

I naturen har ingen tilpasning udviklet sig tilfældigt. Hver egenskab tjener (eller har tjent) en rolle i artens evolutionære historie, så den Det faktum, at der er haploide og diploide celler inden for den samme organisme, skal have en grund til at være. I de følgende punkter udforsker vi det.

1. Haploide celler indeholder kun et sæt kromosomer, diploide celler to

Dette er den største forskel mellem haplooidi og diploidy. En diploid celle (2n) indeholder i sin kerne et sæt parrede kromosomer, hvor al genetisk information findes af individet, halvdelen af ​​faren og halvdelen af ​​moderen. For mennesker er der 23 par kromosomer, 22 autosomale og en seksuel (XX og XY), som alle omfatter ca. 25.000 forskellige gener. Af de 46 samlede kromosomer, der findes i cellekernen, kommer 23 fra den ene forælder og 23 fra den anden.

På den anden side er en haploide celle (n) en, der kun indeholder et kromosom af hver type. I tilfælde af humane kønsceller (æg og sæd) indeholder cellekernen kun 23 kromosomer. Forklaringen er enkel; hvis hver gamete var diploid, ville de resulterende celler i foreningen til dannelse af zygoten have flere og flere kromosomer:

• Haploid celle (n) + Haploid celle (n) = Diploid celle (2n)
• Diploid celle (2n) + Diploid celle (2n) = Tetraploide celle (4n)
• Tetraploide celle (4n) + Tetraploide celle (4n) = Celle med 8 sæt kromosomer (8n)

Hvis der således ikke eksisterede haploide celler under seksuel reproduktion, ville et menneske på bare 3 generationer gå fra at have 46 kromosomer (23 x 2) til 184 (23 x 8). Kopiering af et enkelt kromosom, når det ikke berører, kan allerede være fatalt, så denne mekanisme til genetisk akkumulering ville være uforenelig med livet.

2. Diploide celler deler sig med mitose og haploide celler ved meiose

Som vi allerede har etableret, har en somatisk diploid celle (som udgør vævene) et par af hvert kromosom, hvert medlem af en af ​​de to forældre.

Da disse celler ikke er involveret i reproduktion (de er kun beregnet til at vedligeholde og reparation af kropsstrukturer), har de ikke behov for at dele deres genetiske information til halvt. Derfor deler de sig med mitose, en proces, hvor en stamcelle giver anledning til to nøjagtigt de samme datterceller ved at duplikere deres DNA og delingen af ​​cytoplasmaet.

Som du måske har mistanke om, er tilfældet med haploide celler helt anderledes. I den menneskelige krop er disse celleenheder æg og sæd, de der er ansvarlige for befrugtning. For at diploidy forbliver i zygoten, skal hvert par kromosomer "deles" i halvdelen, og kun et af de to medlemmer skal være tilbage, som vi har set i det foregående afsnit.

Så det, processen med dannelse af en haploide celle er meget mere kompleks end en diploid (i det mindste inden for en diploid organisme). For at eksemplificere det viser vi dig en synteses proces af en sædceller:

• Proliferativ fase: en diploid kimstamcelle danner spermatogonia af type A og B. A'erne divideres med mitose for at øge bestanden i mængde, men B'erne er det ikke.
• En spermatogonia adskiller sig i den primære spermatocyt, og ved meiose I giver dette anledning til to sekundære spermatocytter. I meiose II giver hver sekundær spermatocyt anledning til to haploide spermatider.
• Således, hvor der før var en diploid B spermatogonia, er der nu 4 haploide spermatider med halvdelen af ​​den genetiske information.
• Spermatider modnes til funktionel sæd.

Dermed, Der produceres 4 haploide gameter, hvor der tidligere var en diploid kimstamcelle. Derudover er der gennem denne proces delefilter og kromosomale permutationer, som gør, at forældrenes information ikke findes på samme måde i afkom. Af denne grund siges det at seksuel reproduktion er grundlaget for genetisk mangfoldighed hos arter.

• Du kan være interesseret i: "Hovedcelletyper af menneskekroppen"

3. Haploidy og diploidy er begrænset til forskellige cellegrupper

Alle celler, der udgør vores krop, er diploide bortset fra kønsceller (æg og sæd), som er syntetiseret i henholdsvis æg og testikler. Således er det generaliseret, at humane somatiske celler er diploide og seksuelle celler haploide.

Alligevel er dette ikke helt sandt: for eksempel de fleste hepatocytter (leverceller) er tetraploide, hvilket betyder at de indeholder dobbelt så meget genetisk information som en normal somatisk celle. Der er altid undtagelser, der beviser reglen.

4. Diploidy tillader kønsdifferentiering i nogle arter

I kolonierne af eusociale insekter såsom bier, hveps og myrer (Hymenoptera) er hannerne haploide (X) og hunnerne diploide (XX). Denne evolutionære strategi følger et tydeligt mønster: hanner kan fødes af en frugtbar kvinde uden behov for det. er befrugtet tidligere, hvilket i høj grad letter reproduktionsperioden mellem kolonier af samme befolkning.

Som du kan forestille dig, er det overhovedet ikke tilfældet hos mennesker, da både hanner (XY) og kvinder (XX) er diploide. Alligevel er det interessant at vide det haplooidkoder for mænd i nogle arter af dyreriget.

5. Hver celletype har en anden funktion

I den menneskelige krop er diploide cellers funktion at holde kroppens biologiske system flydende. For eksempel er de somatiske celler i dermale og epidermale lag i kontinuerlig vækst, som de er 40.000 keratinocytter (celler i stratum corneum, den mest overfladiske) kaster hvert minut af vores livstid. Opdeling efter mitose fremmer restaurering, vedligeholdelse og udskiftning af alle kropsvæv.

På den anden side, haploide celler har en allerede udforsket funktionalitet: seksuel reproduktion. Selvom seksuel reproduktion er meget dyrere end simpel mitose, giver det stor evolutionær mening. Alle efterkommere af en afstamning divideret med mitose er genetisk de samme, så de har de samme egenskaber i lyset af miljøændringer, og deres rækkevidde af tilpasningskapacitet er minimal.

På den anden side præsenterer de arter, der følger et seksuelt reproduktionsmønster, meget forskellige prøver inden for den samme population. på det genetiske niveau, da et barn aldrig er det samme som en af ​​sine forældre, men en kombination af begge (flere mutationer og crossovers). Dermed, eksistensen af ​​haploide celler og dannelsen af ​​kønsceller er det, der skaber planetens mangfoldighed gennem generationerud over tilpasningskapacitet.

Genoptag

Som du har set, går forskellene mellem en haploide celle og en diploid celle langt ud over den kromosomale begavelse. Det er vigtigt at kende variationerne mellem cellulære enheder på det mikroskopiske niveau, men også at anvende det inden for et medicinsk og evolutionært felt.

Begge celletyper er to vigtige stykker i samme gear: diploidy opretholder liv, mens haplooid genererer det. Begge processer er afgørende for vedligeholdelsen af ​​arter, der reproducerer seksuelt.