A haploid és a diploid sejtek közötti 5 különbség

A sejt az élőlény morfológiai és funkcionális egysége. Minden élőlénynek, a legalapvetőbb baktériumoktól kezdve az emberig, van legalább egy sejt, amely képes önmagát szaporítani és anyagokat cserélni a környezettel. A prokarióta élőlényeknek csak egy sejtje van, amely az egész testüket alkotja, de az eukarióták integrálódhatnak milliárdok a testünkben, mindegyik az egységnél jóval nagyobb rendszerben és markáns funkcionalitással.

Mint mondtuk, a sejtes entitás egyenértékű az élettel. Az egyetlen organizmus, amely konvergál ezzel a feltevéssel, a vírusok, viroidok és prionok, de ritkán tekintik őket élőlénynek. Sokkal inkább a fertőző potenciállal rendelkező biológiai kórokozók külön csoportját alkotják. Cella nélkül nem érik el a minimumkövetelményeket, hogy az élet önmagában fejlődhessen.

Mindenesetre meg kell jegyezni, hogy például az emberen belül 2 fő sejttípus létezik: haploid és diploid. A következő sorokban elmondjuk a haploid és a diploid sejt közötti különbségek és evolúciós jelentősége.

• Kapcsolódó cikk: "A mitózis és a meiózis közötti különbségek"

Mi a különbség a haploidia és a diploidia között?

A természetben nem véletlenül alakult ki alkalmazkodás. Minden jellemző szerepet játszik (vagy szolgált) a faj evolúciótörténetében, így a Annak a ténynek, hogy ugyanazon organizmuson belül haploid és diploid sejtek vannak, ennek oka van lenni. A következő pontokban feltárjuk.

1. A haploid sejtek csak egy, a diploid sejtek kettőt tartalmaznak

Ez a fő különbség a haploidia és a diploidia között. A diploid sejt (2n) a magjában párosított kromoszóma készletet tartalmaz, amelyben minden genetikai információ megtalálható az egyén, az apa fele és az anya fele. Emberek esetében 23 kromoszómapár van, 22 autoszomális és egy nemi (XX és XY), amelyek mind körülbelül 25 000 különböző gént tartalmaznak. A sejtmagban lévő 46 teljes kromoszóma közül 23 az egyik szülőtől származik, 23 pedig a másik szülőtől.

Másrészt a haploid sejt (n) az, amely minden típusból csak egy kromoszómát tartalmaz. Az emberi ivarsejtek (petesejtek és spermiumok) esetében a sejtmag csak 23 kromoszómát tartalmaz. A magyarázat egyszerű; ha az egyes ivarsejtek diploidak lennének, akkor a zigóta képződésében a keletkező sejteknek egyre több kromoszómája lenne:

• Haploid sejt (n) + Haploid sejt (n) = Diploid sejt (2n)
• Diploid sejt (2n) + Diploid sejt (2n) = Tetraploid sejt (4n)
• Tetraploid sejt (4n) + Tetraploid sejt (4n) = 8 kromoszómasorozattal rendelkező sejt (8n)

Így, ha a nemi szaporodás során nem léteznének haploid sejtek, az emberi lény csak 3 generációban 46 kromoszómájáról (23 x 2) 184-re (23 x 8) jutna. Egyetlen kromoszóma megkettőzése, ha nem érintkezik, már végzetes lehet, ezért a genetikai felhalmozódás ez a mechanizmusa nem lenne összeférhető az élettel.

2. A diploid sejtek a mitózissal, a haploid sejtek pedig a meiozissal oszlanak meg

Mint már megállapítottuk, egy szomatikus diploid sejt (amely a szöveteket alkotja) mindegyik kromoszómából egy-egy pár, a két szülő egyikének egy-egy tagja.

Mivel ezek a sejtek nem vesznek részt a szaporodásban (csak fenntartani és javítják a testszerkezeteket), nincs szükségük genetikai információik megosztására fél. Ezért osztódnak mitózissal, egy folyamattal, amelyben egy őssejt két pontosan ugyanazon leánysejtet eredményez, megduplázva DNS és a citoplazma felosztása.

Mint sejteni lehet, a haploid sejtek esete teljesen más. Az emberi testben ezek a sejtegységek a petesejtek és a spermiumok, amelyek felelősek a megtermékenyítésért. Ahhoz, hogy a diploidia megmaradjon a zigótában, minden kromoszómapárt felére kell "hasítani", és a két tagból csak az egyiknek kell maradnia, amint azt az előző szakaszban láthattuk.

Tehát, a haploid sejt képződésének folyamata sokkal összetettebb, mint a diploidé (legalábbis egy diploid organizmuson belül). Például bemutatjuk a spermium szintézisét:

• Proliferatív fázis: egy diploid csíra őssejt A és B típusú spermatogoniát képez. Az A-kat elosztjuk mitózissal a mennyiség növelése érdekében, de a B-ket nem.
• A spermatogonia differenciálódik az elsődleges spermatocitává, és az I meiózissal ez két másodlagos spermatocitát eredményez. A meiózis II-ben mindegyik másodlagos spermatocita két haploid spermatidát eredményez.
• Így ahol korábban diploid B spermatogonia volt, most 4 haploid spermatida van, a genetikai információk felével.
• A spermatidák funkcionális spermává érnek.

Így, 4 haploid ivarsejt keletkezik, ahol korábban diploid csíra őssejt volt. Ezen túlmenően ezen folyamat során kereszteződések és kromoszóma-permutációk vannak, amelyek miatt a szülői információk nem azonos módon vannak jelen az utódokban. Emiatt a nemi szaporodás állítólag a fajok genetikai sokféleségének alapja.

• Érdekelheti: "Az emberi test fő sejttípusai"

3. A haploidia és a diploidia különböző sejtcsoportokra korlátozódik

A testünket alkotó összes sejt diploid, kivéve a ivarsejteket (petesejteket és spermiumokat), amelyek a petesejtben, illetve a herében szintetizálódnak. Így általánosságban elmondható, hogy az emberi szomatikus sejtek diploidak és a nemi sejtek haploidak.

Ennek ellenére ez nem teljesen igaz: például a legtöbb hepatocita (májsejt) tetraploid, vagyis kétszer annyi genetikai információt tartalmaz, mint egy normális szomatikus sejt. Mindig vannak kivételek, amelyek igazolják a szabályt.

4. A diploidia egyes fajokban lehetővé teszi a nemek közötti differenciálódást

Az eusociális rovarok, például a méhek, darazsak és a hangyák (Hymenoptera) telepein a hím haploid (X), a nőstény diploid (XX). Ez az evolúciós stratégia világos mintát követ: a hímek termékeny nősténytől születhetnek anélkül, hogy erre szükség lenne. korábban megtermékenyítették, ami nagyban megkönnyíti az azonos telepek közötti szaporodási időszakot népesség.

Ahogy el lehet képzelni, az embereknél ez egyáltalán nem így van, mivel mind a hímek (XY), mind a nők (XX) diploidak. Egyébként érdekes tudni Az állatvilág egyes fajaiban a hímek haploiditáskódjai.

5. Minden cellatípusnak más-más funkciója van

Az emberi testben a diploid sejtek feladata a test biológiai rendszerének felszínen tartása. Például a dermális és az epidermális réteg szomatikus sejtjei folyamatosan növekednek, ahogy vannak 40 000 keratinocita (a stratum corneum sejtjei, a legfejlettebbek) minden percben elpusztulnak élettartam. A mitózis szerinti felosztás elősegíti az összes testszövet helyreállítását, fenntartását és pótlását.

Másrészről, A haploid sejtek már feltárt funkcionalitással rendelkeznek: nemi szaporodás. Bár a nemi szaporodás sokkal drágább, mint az egyszerű mitózis, nagy evolúciós értelme van. A mitózis által osztott törzs összes leszármazottja genetikailag egyforma, ezért a környezeti változásokkal szemben ugyanolyan alkalmassággal rendelkeznek, és alkalmazkodóképességük tartománya minimális.

Másrészt a nemi szaporodási mintát követő fajok nagyon különböző példányokat mutatnak be ugyanazon populációban. genetikai szinten, mivel a gyermek soha nem azonos a szüleivel, hanem mindkettő kombinációja (több mutáció és keresztezés). Így, a haploid sejtek léte és az ivarsejtek képződése generálja a bolygó sokszínűségét generációk során, az adaptív képességek mellett.

Önéletrajz

Mint látta, a haploid sejt és a diploid sejt közötti különbségek messze túlmutatnak a kromoszóma adottságain. Elengedhetetlen ismerni a sejttagok közötti variációkat mikroszkopikus szinten, de alkalmazni kell azt orvosi és evolúciós területen is.

Mindkét sejttípus két elengedhetetlen darab ugyanabban a sebességváltóban: a diploidia fenntartja az életet, míg a haploidia azt generálja. Mindkét folyamat létfontosságú a nemi úton szaporodó fajok fenntartása szempontjából.