5 perbedaan sel haploid dan diploid

Sel adalah unit morfologi dan fungsional makhluk hidup. Setiap makhluk hidup, dari bakteri paling dasar hingga manusia, memiliki setidaknya satu sel yang mampu mereplikasi dirinya sendiri dan bertukar zat dengan lingkungan. Makhluk hidup prokariotik hanya memiliki satu sel yang membentuk seluruh tubuhnya, tetapi eukariota dapat berintegrasi miliaran dari mereka dalam tubuh kita, masing-masing dalam sistem yang jauh lebih besar dari unit dan dengan fungsi yang ditandai.

Seperti yang telah kami katakan, entitas seluler setara dengan kehidupan. Satu-satunya organisme yang menyatu dengan premis ini adalah virus, viroid dan prion, tetapi mereka jarang dianggap sebagai makhluk hidup. Sebaliknya, mereka merupakan kelompok patogen biologis yang terpisah dengan potensi infeksi. Tanpa sel, kebutuhan minimum tidak tercapai sehingga kehidupan dapat berkembang seperti itu.

Bagaimanapun, perlu dicatat bahwa, misalnya, di dalam manusia ada 2 jenis sel utama: haploid dan diploid. Di baris berikut, kami memberi tahu Anda perbedaan sel haploid dan diploid dan signifikansi evolusionernya.

• Artikel terkait: "Perbedaan antara mitosis dan meiosis"

Apa perbedaan antara haploid dan diploidi?

Di alam, tidak ada adaptasi yang berkembang secara kebetulan. Setiap karakteristik berperan (atau telah berperan) dalam sejarah evolusi spesies, sehingga Fakta bahwa ada sel haploid dan diploid dalam organisme yang sama pasti memiliki alasan: menjadi. Dalam poin-poin berikut, kami menjelajahinya.

1. Sel haploid hanya mengandung satu set kromosom, sel diploid dua

Ini adalah perbedaan utama antara haploidy dan diploidy. Sebuah sel diploid (2n) mengandung di dalam nukleusnya satu set kromosom berpasangan, di mana semua informasi genetik ditemukan dari individu, setengah dari ayah dan setengah dari ibu. Dalam kasus manusia, ada 23 pasang kromosom, 22 autosomal dan satu seksual (XX dan XY), yang semuanya mencakup sekitar 25.000 gen yang berbeda. Dari 46 total kromosom yang ada di dalam inti sel, 23 berasal dari satu orang tua dan 23 dari yang lain.

Di sisi lain, sel haploid (n) adalah sel yang hanya berisi satu kromosom dari setiap jenis. Dalam kasus gamet manusia (telur dan sperma), inti sel hanya berisi 23 kromosom. Penjelasannya sederhana; jika setiap gamet diploid, dalam penyatuan untuk membentuk zigot, sel-sel yang dihasilkan akan memiliki lebih banyak kromosom:

• Sel haploid (n) + Sel haploid (n) = Sel diploid (2n)
• Sel diploid (2n) + Sel diploid (2n) = Sel tetraploid (4n)
• Sel tetraploid (4n) + Sel tetraploid (4n) = Sel dengan 8 set kromosom (8n)

Jadi, jika sel haploid tidak ada selama reproduksi seksual, hanya dalam 3 generasi manusia akan berubah dari 46 kromosom (23 x 2) menjadi 184 (23 x 8). Duplikasi satu kromosom ketika tidak bersentuhan sudah bisa berakibat fatal, sehingga mekanisme akumulasi genetik ini tidak sesuai dengan kehidupan.

2. Sel diploid membelah dengan mitosis, dan sel haploid dengan meiosis

Seperti yang telah kita tentukan, sel diploid somatik (yang membentuk jaringan) memiliki sepasang setiap kromosom, masing-masing anggota dari salah satu dari dua orang tua.

Karena sel-sel ini tidak terlibat dalam reproduksi (mereka hanya dimaksudkan untuk memelihara dan memperbaiki struktur tubuh), mereka tidak perlu membagi informasi genetik mereka ke setengah. Oleh karena itu, mereka membelah secara mitosis, suatu proses di mana sel induk menghasilkan dua sel anak yang persis sama, dengan menggandakan sel induknya. DNA dan pemisahan sitoplasma.

Seperti yang Anda duga, kasus sel haploid benar-benar berbeda. Dalam tubuh manusia, unit sel ini adalah telur dan sperma, yang bertanggung jawab untuk pembuahan. Agar diploidi tetap berada dalam zigot, setiap pasangan kromosom harus "terbelah" menjadi dua dan hanya satu dari dua anggota yang harus tersisa, seperti yang telah kita lihat di bagian sebelumnya.

Yang seperti itu, proses pembentukan sel haploid jauh lebih kompleks daripada diploid (setidaknya dalam organisme diploid). Sebagai contoh, kami tunjukkan proses sintesis sperma:

• Fase proliferasi: sel induk germinal diploid membentuk spermatogonia tipe A dan B. A dibagi dengan mitosis untuk meningkatkan stok dalam jumlah, tetapi B tidak.
• Sebuah spermatogonia berdiferensiasi menjadi spermatosit primer, dan melalui meiosis I ini menghasilkan dua spermatosit sekunder. Pada meiosis II, setiap spermatosit sekunder menghasilkan dua spermatid haploid.
• Jadi, di mana sebelum ada spermatogonia diploid B, sekarang ada 4 spermatid haploid, dengan setengah informasi genetik.
• Spermatid matang menjadi sperma fungsional.

Jadi, 4 gamet haploid diproduksi di tempat yang dulunya ada sel induk germinal diploid. Selain itu, selama proses ini terjadi persilangan dan permutasi kromosom, yang menyebabkan informasi parental tidak hadir dengan cara yang sama pada keturunannya. Untuk alasan ini, reproduksi seksual dikatakan sebagai dasar keragaman genetik dalam spesies.

• Anda mungkin tertarik pada: "Jenis Sel Utama Tubuh Manusia"

3. Haploidy dan diploidy terbatas pada kelompok sel yang berbeda

Semua sel yang membentuk tubuh kita adalah diploid, kecuali gamet (telur dan sperma), yang masing-masing disintesis di ovum dan testis. Dengan demikian, secara umum sel somatik manusia adalah diploid dan sel seksual haploid.

Namun, ini tidak sepenuhnya benar: misalnya, kebanyakan hepatosit (sel hati) adalah tetraploid, artinya mereka mengandung informasi genetik dua kali lebih banyak daripada sel somatik normal normal. Selalu ada pengecualian yang membuktikan aturan.

4. Diploidi memungkinkan diferensiasi jenis kelamin pada beberapa spesies

Pada koloni serangga eusosial seperti lebah, tawon dan semut (Hymenoptera) jantan bersifat haploid (X) dan betina diploid (XX). Strategi evolusioner ini mengikuti pola yang jelas: laki-laki dapat dilahirkan dari perempuan yang subur tanpa membutuhkannya. telah dibuahi sebelumnya, yang sangat memudahkan periode reproduksi antara koloni yang sama populasi.

Seperti yang dapat Anda bayangkan, pada manusia hal ini tidak terjadi sama sekali, karena laki-laki (XY) dan perempuan (XX) adalah diploid. Bagaimanapun, itu menarik untuk diketahui kode haploidy untuk jantan di beberapa spesies kerajaan hewan animal.

5. Setiap jenis sel memiliki fungsi yang berbeda

Dalam tubuh manusia, fungsi sel diploid adalah untuk menjaga sistem biologis tubuh tetap terapung. Sebagai contoh, sel-sel somatik pada lapisan dermal dan epidermis terus tumbuh, karena 40.000 keratinosit (sel stratum korneum, yang paling dangkal) ditumpahkan setiap menit seumur hidup. Pembelahan oleh mitosis mempromosikan pemulihan, pemeliharaan, dan penggantian semua jaringan tubuh.

Di samping itu, sel haploid memiliki fungsi yang sudah dieksplorasi: reproduksi seksual. Meskipun reproduksi seksual jauh lebih mahal daripada mitosis sederhana, itu masuk akal secara evolusioner. Semua keturunan dari suatu garis keturunan yang dibagi secara mitosis secara genetik sama, sehingga mereka memiliki bakat yang sama dalam menghadapi perubahan lingkungan dan jangkauan kapasitas adaptif mereka minimal.

Di sisi lain, spesies yang mengikuti pola reproduksi seksual menyajikan spesimen yang sangat berbeda dalam populasi yang sama. pada tingkat genetik, karena seorang anak tidak pernah sama dengan salah satu orang tuanya, tetapi kombinasi keduanya (lebih banyak mutasi dan persilangan). Jadi, keberadaan sel haploid dan pembentukan gamet inilah yang menghasilkan keragaman planet ini dari generasi ke generasi, di samping kapasitas adaptif.

Lanjut

Seperti yang telah Anda lihat, perbedaan antara sel haploid dan sel diploid jauh melampaui kemampuan kromosom. Sangat penting untuk mengetahui variasi antara entitas seluler pada tingkat mikroskopis, tetapi juga untuk menerapkannya dalam bidang medis dan evolusi.

Kedua jenis sel adalah dua bagian penting dalam gigi yang sama: diploidy mempertahankan kehidupan, sementara haploidy menghasilkannya. Kedua proses sangat penting untuk pemeliharaan spesies yang bereproduksi secara seksual.