As 5 diferenças entre células haplóides e diplóides

A célula é a unidade morfológica e funcional do ser vivo. Todo ser vivo, desde a bactéria mais basal até o ser humano, tem pelo menos uma célula capaz de se auto-replicar e trocar substâncias com o meio ambiente. Os seres vivos procarióticos têm apenas uma célula que constitui todo o seu corpo, mas os eucariotos podem integrar bilhões deles em nosso corpo, cada um em um sistema muito maior que a unidade e com funcionalidade marcada.

Como já dissemos, a entidade celular é equivalente à vida. Os únicos organismos que convergem para essa premissa são vírus, viróides e príons, mas raramente são considerados seres vivos. Em vez disso, eles constituem um grupo separado de patógenos biológicos com potencial infeccioso. Sem a célula, os requisitos mínimos não são alcançados para que a vida se desenvolva como tal.

Em qualquer caso, deve-se notar que, por exemplo, dentro dos humanos existem 2 tipos principais de células: haplóide e diplóide. Nas linhas a seguir, dizemos a você as diferenças entre células haplóides e diplóides e seu significado evolutivo.

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Quais são as diferenças entre haploidia e diploidia?

Na natureza, nenhuma adaptação se desenvolveu por acaso. Cada característica serve (ou serviu) a um papel na história evolutiva da espécie, então o O fato de haver células haplóides e diplóides dentro do mesmo organismo deve ter uma razão de ser. Nos próximos pontos, vamos explorá-lo.

1. As células haplóides contêm apenas um conjunto de cromossomos, as células diplóides, dois

Esta é a principal diferença entre haploidia e diploidia. Uma célula diplóide (2n) contém em seu núcleo um conjunto de cromossomos emparelhados, nos quais toda a informação genética é encontrada do indivíduo, metade do pai e metade da mãe. No caso dos humanos, existem 23 pares de cromossomos, 22 autossômicos e um sexual (XX e XY), que abrangem cerca de 25 mil genes diferentes. Do total de 46 cromossomos que existem no núcleo da célula, 23 vêm de um dos pais e 23 do outro.

Por outro lado, uma célula haplóide (n) é aquela que contém apenas um cromossomo de cada tipo. No caso dos gametas humanos (óvulos e espermatozoides), o núcleo da célula contém apenas 23 cromossomos. A explicação é simples; se cada gameta fosse diplóide, na união para formar o zigoto as células resultantes teriam cada vez mais cromossomos:

• Célula haplóide (n) + célula haplóide (n) = célula diplóide (2n)
• Célula diplóide (2n) + célula diplóide (2n) = Célula tetraplóide (4n)
• Célula tetraplóide (4n) + Célula tetraplóide (4n) = Célula com 8 conjuntos de cromossomos (8n)

Assim, se as células haplóides não existissem durante a reprodução sexual, em apenas 3 gerações um ser humano passaria de 46 cromossomos (23 x 2) para 184 (23 x 8). A duplicação de um único cromossomo quando ele não toca já pode ser fatal, portanto esse mecanismo de acúmulo genético seria incompatível com a vida.

2. As células diplóides se dividem por mitose e as células haplóides por meiose

Como já estabelecemos, uma célula somática diplóide (que constitui os tecidos) possui um par de cada cromossomo, cada membro de um dos pais.

Como essas células não estão envolvidas na reprodução (destinam-se apenas a manter e reparar estruturas corporais), eles não precisam dividir suas informações genéticas para a metade. Por esse motivo, eles se dividem por mitose, processo no qual uma célula-tronco dá origem a duas exatamente as mesmas células-filhas, ao duplicar seus DNA e a partição do citoplasma.

Como você pode suspeitar, o caso das células haplóides é completamente diferente. No corpo humano, essas unidades celulares são os óvulos e os espermatozóides, responsáveis ​​pela fertilização. Para que a diploidia permaneça no zigoto, cada par de cromossomos deve ser "dividido" ao meio e apenas um dos dois membros deve ser deixado, como vimos na seção anterior.

Assim pois, o processo de formação de uma célula haplóide é muito mais complexo do que o diplóide (pelo menos dentro de um organismo diplóide). Para exemplificar, mostramos o processo de síntese de um espermatozóide:

• Fase proliferativa: uma célula-tronco germinativa diplóide forma espermatogônias do tipo A e B. Os A's são divididos pela mitose para aumentar o estoque em quantidade, mas os B's não.
• Uma espermatogônia diferencia-se em espermatócito primário e, por meiose I, dá origem a dois espermatócitos secundários. Na meiose II, cada espermatócito secundário dá origem a duas espermátides haplóides.
• Assim, onde antes havia espermatogônias B diplóides, hoje existem 4 espermátides haplóides, com metade da informação genética.
• Espermátides amadurecem em espermatozoides funcionais.

Desta forma, 4 gametas haplóides são produzidos onde costumava haver uma célula-tronco germinativa diplóide. Além disso, durante todo esse processo ocorrem cruzamentos e permutações cromossômicas, que fazem com que as informações parentais não estejam presentes da mesma forma na prole. Por essa razão, a reprodução sexuada é considerada a base da diversidade genética das espécies.

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3. Haploidia e diploidia são restritas a diferentes grupos de células

Todas as células que compõem nosso corpo são diplóides, exceto gametas (óvulos e espermatozoides), que são sintetizados no óvulo e testículo, respectivamente. Assim, é generalizado que as células somáticas humanas sejam diplóides e as sexuais haplóides.

Ainda assim, isso não é totalmente verdade: por exemplo, a maioria dos hepatócitos (células do fígado) são tetraplóides, o que significa que contêm duas vezes mais informações genéticas que uma célula somática normal. Sempre há exceções que comprovam a regra.

4. A diplomacia permite a diferenciação sexual em algumas espécies

Nas colônias de insetos eussociais como abelhas, vespas e formigas (Hymenoptera) os machos são haplóides (X) e as fêmeas, diplóides (XX). Essa estratégia evolutiva segue um padrão claro: os machos podem nascer de uma fêmea fértil sem a necessidade dela. foi fertilizado anteriormente, o que facilita muito o período reprodutivo entre as colônias do mesmo população.

Como você pode imaginar, em humanos esse não é o caso, já que tanto os machos (XY) quanto as fêmeas (XX) são diplóides. Enfim, é interessante saber que códigos de haploidia para machos em algumas espécies do reino animal.

5. Cada tipo de célula tem uma função diferente

No corpo humano, a função das células diplóides é manter o sistema biológico do corpo à tona. Por exemplo, as células somáticas das camadas dérmica e epidérmica estão em crescimento contínuo, pois 40.000 queratinócitos (células do estrato córneo, o mais superficial) se desprendem a cada minuto de nosso tempo de vida. A divisão por mitose promove a restauração, manutenção e reposição de todos os tecidos do corpo.

Por outro lado, as células haplóides têm uma funcionalidade já explorada: a reprodução sexuada. Embora a reprodução sexual seja muito mais cara do que a mitose simples, ela faz muito sentido evolucionário. Todos os descendentes de uma linha dividida por mitose são geneticamente iguais, portanto têm as mesmas aptidões diante das mudanças ambientais e seu alcance de capacidade adaptativa é mínimo.

Por outro lado, as espécies que seguem um padrão de reprodução sexuada apresentam espécimes muito diferentes dentro de uma mesma população. no nível genético, já que a criança nunca é igual a um dos pais, mas uma combinação de ambos (mais mutações e cruzamentos). Por ele, a existência de células haplóides e a formação de gametas é o que gera a diversidade do planeta ao longo das gerações, além de capacidades adaptativas.

Retomar

Como você viu, as diferenças entre uma célula haplóide e uma célula diplóide vão muito além da dotação cromossômica. É essencial conhecer as variações entre as entidades celulares ao nível microscópico, mas também aplicá-las no campo médico e evolutivo.

Ambos os tipos de células são duas peças essenciais na mesma engrenagem: a diplomacia mantém a vida, enquanto a haploidia a gera. Ambos os processos são vitais para a manutenção de espécies que se reproduzem sexualmente.