De 5 forskjellene mellom haploide og diploide celler

Cellen er den morfologiske og funksjonelle enheten til det levende vesenet. Hver levende enhet, fra de mest basale bakteriene til mennesket, har minst en celle som er i stand til å replikere seg selv og bytte stoffer med miljøet. Prokaryote levende vesener har bare en celle som utgjør hele kroppen, men eukaryoter kan integreres milliarder av dem i kroppen vår, hver i et system som er mye større enn enheten og med markert funksjonalitet.

Som vi har sagt, tilsvarer mobilenheten liv. De eneste organismer som konvergerer med dette premisset er virus, viroider og prioner, men de blir sjelden betraktet som levende vesener. Snarere utgjør de en egen gruppe biologiske patogener med smittsomt potensiale. Uten cellen oppnås ikke minstekravene slik at livet kan utvikle seg som sådan.

I alle fall skal det bemerkes at det for eksempel er to hovedcelletyper hos mennesker: haploide og diploide. I de følgende linjene forteller vi deg forskjellene mellom haploide og diploide celler og dens evolusjonære betydning.

• Relatert artikkel: "Forskjeller mellom mitose og meiose"

Hva er forskjellen mellom haploidi og diploidy?

I naturen har ingen tilpasning utviklet seg ved en tilfeldighet. Hver egenskap tjener (eller har tjent) en rolle i artens evolusjonære historie, så Det at det er haploide og diploide celler i samme organisme, må ha en grunn til å være. I de følgende punktene utforsker vi det.

1. Haploide celler inneholder bare ett sett med kromosomer, diploide celler to

Dette er hovedforskjellen mellom haploidi og diploidy. En diploid celle (2n) inneholder i sin kjerne et sett med parrede kromosomer, der all genetisk informasjon er funnet av individet, halvparten av faren og halvparten av moren. Når det gjelder mennesker, er det 23 par kromosomer, 22 autosomale og en seksuell (XX og XY), som alle omfatter omtrent 25 000 forskjellige gener. Av de 46 totale kromosomene som finnes i cellekjernen, kommer 23 fra den ene forelderen og 23 fra den andre.

På den annen side er en haploide celle (n) en som bare inneholder ett kromosom av hver type. Når det gjelder menneskelige kjønnsceller (egg og sæd), inneholder cellekjernen bare 23 kromosomer. Forklaringen er enkel; hvis hver kjønnsceller var diploide, ville de resulterende cellene ha flere og flere kromosomer i foreningen for å danne zygoten.:

• 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 sett med kromosomer (8n)

Hvis ikke haploide celler ikke eksisterte under seksuell reproduksjon, ville et menneske i løpet av bare tre generasjoner gå fra å ha 46 kromosomer (23 x 2) til 184 (23 x 8). Kopiering av et enkelt kromosom når det ikke berører kan allerede være dødelig, så denne mekanismen for genetisk akkumulering ville være uforenlig med livet.

2. Diploide celler deler seg med mitose, og haploide celler ved meiose

Som vi allerede har etablert, har en somatisk diploid celle (som utgjør vevene) et par av hvert kromosom, hvert medlem av en av de to foreldrene.

Siden disse cellene ikke er involvert i reproduksjon (de er bare ment å vedlikeholde og reparere kroppsstrukturer), har de ikke behov for å dele sin genetiske informasjon til halv. Derfor deler de seg med mitose, en prosess der en stamcelle gir opphav til to nøyaktig samme datterceller, ved å duplisere deres DNA og partisjonen av cytoplasmaet.

Som du kanskje mistenker, er tilfellet med haploide celler helt annerledes. I menneskekroppen er disse cellenhetene egg og sædceller, de som er ansvarlige for befruktning. For at diploidy skal forbli i zygoten, må hvert par kromosomer "deles" i to, og bare ett av de to medlemmene må være igjen, som vi har sett i forrige avsnitt.

Så det, prosessen med dannelse av en haploide celle er mye mer kompleks enn en diploid (i det minste i en diploid organisme). For å eksemplifisere det, viser vi deg synteseprosessen til en sædcell:

• Proliferativ fase: en diploid kimstamcelle danner type A og B spermatogonia. A-ene deles av mitose for å øke bestanden i mengde, men B-ene er det ikke.
• En spermatogonia skiller seg ut i den primære spermatocytten, og ved meiose I gir dette to sekundære spermatocytter. I meiose II gir hver sekundær spermatocytt opphav til to haploide spermatider.
• Dermed, der før det var en diploid B spermatogonia, er det nå 4 haploide spermatider, med halvparten av den genetiske informasjonen.
• Spermatider modnes til funksjonelle sædceller.

Og dermed, Det produseres 4 haploide kjønnsceller der det tidligere var en diploid kimstamcelle. I tillegg er det kryssoverganger og kromosomale permutasjoner gjennom denne prosessen, noe som gjør at foreldreinformasjonen ikke er tilstede på samme måte hos avkommet. Av denne grunn sies det at seksuell reproduksjon er grunnlaget for genetisk mangfold i arter.

• Du kan være interessert i: "Viktige celletyper av menneskekroppen"

3. Haploidy og diploidy er begrenset til forskjellige cellegrupper

Alle cellene som utgjør kroppen vår er diploide, med unntak av kjønnsceller (ovuler og sædceller), som er syntetisert i henholdsvis egg og testis. Dermed er det generalisert at humane somatiske celler er diploide og seksuelle celler haploide.

Likevel er dette ikke helt sant: for eksempel de fleste hepatocytter (leverceller) er tetraploide, noe som betyr at de inneholder dobbelt så mye genetisk informasjon som en normal somatisk celle. Det er alltid unntak som beviser regelen.

4. Diploidy tillater kjønnsdifferensiering i noen arter

I koloniene til eusosiale insekter som bier, veps og maur (Hymenoptera) er hannene haploide (X) og hunnene diploide (XX). Denne evolusjonære strategien følger et tydelig mønster: hanner kan fødes til en fruktbar kvinne uten behov for det. har blitt befruktet tidligere, noe som i stor grad letter reproduksjonsperioden mellom kolonier av samme befolkning.

Som du kan forestille deg, hos mennesker er dette ikke tilfelle i det hele tatt, siden både hanner (XY) og kvinner (XX) er diploide. Uansett er det interessant å vite det haploidikoder for menn i noen arter av dyreriket.

5. Hver celletype har en annen funksjon

I menneskekroppen er diploide cellers funksjon å holde kroppens biologiske system flytende. For eksempel er de somatiske cellene i dermal og epidermal lag i kontinuerlig vekst, slik de er 40.000 keratinocytter (celler i stratum corneum, den mest overfladiske) kaster hvert minutt av oss livstid. Divisjon ved mitose fremmer restaurering, vedlikehold og erstatning av alt kroppsvev.

På den andre siden, haploide celler har en allerede utforsket funksjonalitet: seksuell reproduksjon. Selv om seksuell reproduksjon er mye dyrere enn enkel mitose, gir det stor evolusjonær mening. Alle etterkommere av en avstamning delt med mitose er genetisk de samme, så de har de samme egnethet overfor miljøendringer og deres utvalg av tilpasningskapasitet er minimal.

På den annen side presenterer artene som følger et seksuelt reproduksjonsmønster veldig forskjellige eksemplarer innenfor samme populasjon. på genetisk nivå, siden et barn aldri er det samme som en av foreldrene sine, men en kombinasjon av begge deler (flere mutasjoner og crossovers). Og dermed, eksistensen av haploide celler og dannelsen av kjønnsceller er det som genererer mangfoldet på planeten gjennom generasjonene, i tillegg til tilpasningskapasitet.

Gjenoppta

Som du har sett, går forskjellene mellom en haploide celle og en diploid celle langt utover den kromosomale begavelsen. Det er viktig å kjenne til variasjonene mellom cellulære enheter på mikroskopisk nivå, men også å anvende det i et medisinsk og evolusjonært felt.

Begge celletyper er to viktige deler i samme gir: diploidy opprettholder liv, mens haplooid genererer det. Begge prosessene er viktige for vedlikehold av arter som reproduserer seksuelt.