De 5 skillnaderna mellan haploida och diploida celler

Cellen är den levande varelsens morfologiska och funktionella enhet. Varje levande enhet, från de mest basala bakterierna till människan, har minst en cell som kan replikera sig själv och utbyta ämnen med miljön. Prokaryotiska levande varelser har bara en cell som utgör hela deras kropp, men eukaryoter kan integreras miljarder av dem i vår kropp, var och en i ett system som är mycket större än enheten och med markant funktionalitet.

Som vi har sagt är den cellulära enheten ekvivalent med liv. De enda organismerna som konvergerar med denna premiss är virus, viroider och prioner, men de anses sällan vara levande varelser. Snarare utgör de en separat grupp av biologiska patogener med smittsam potential. Utan cellen uppnås inte minimikraven så att livet kan utvecklas som sådant.

I vilket fall som helst bör det noteras att till exempel inom människor finns två huvudcelltyper: haploida och diploida. I följande rader berättar vi för dig skillnaderna mellan haploida och diploida celler och dess evolutionära betydelse.

• Relaterad artikel: "Skillnader mellan mitos och meios"

Vilka är skillnaderna mellan haploidi och diploidi?

I naturen har ingen anpassning utvecklats av en slump. Varje egenskap tjänar (eller har tjänat) en roll i artens evolutionära historia, så Det faktum att det finns haploida och diploida celler inom samma organism måste ha en anledning till att vara. I följande punkter utforskar vi det.

1. Haploida celler innehåller endast en uppsättning kromosomer, diploida celler två

Detta är den största skillnaden mellan haploidi och diploidy. En diploid cell (2n) innehåller i sin kärna en uppsättning parade kromosomer, i vilka all genetisk information finns av individen, hälften av fadern och hälften av modern. När det gäller människor finns 23 par kromosomer, 22 autosomala och en sexuell (XX och XY), som alla omfattar cirka 25 000 olika gener. Av de 46 totala kromosomerna som finns i cellkärnan kommer 23 från en förälder och 23 från den andra.

Å andra sidan är en haploida cell (n) en som endast innehåller en kromosom av varje typ. När det gäller mänskliga könsceller (ägg och spermier) innehåller cellkärnan endast 23 kromosomer. Förklaringen är enkel; om varje könsceller var diploida, skulle de resulterande cellerna ha fler och fler kromosomer i föreningen för att bilda zygoten.:

• Haploidcell (n) + Haploidcell (n) = Diploidcell (2n)
• Diploid cell (2n) + Diploid cell (2n) = Tetraploid cell (4n)
• Tetraploida cell (4n) + Tetraploida cell (4n) = Cell med 8 uppsättningar kromosomer (8n)

Således, om haploida celler inte fanns under sexuell reproduktion, på bara tre generationer skulle en människa gå från att ha 46 kromosomer (23 x 2) till 184 (23 x 8). Dubblering av en enda kromosom när den inte berör kan redan vara dödlig, så denna mekanism för genetisk ackumulering skulle vara oförenlig med livet.

2. Diploida celler delar sig med mitos och haploida celler med meios

Som vi redan har fastställt har en somatisk diploid cell (som utgör vävnaderna) ett par av varje kromosom, varje medlem av en av de två föräldrarna.

Eftersom dessa celler inte är inblandade i reproduktion (de är endast avsedda att underhålla och reparera kroppsstrukturer), behöver de inte dela upp sin genetiska information till halv. Därför delar de med mitos, en process där en stamcell ger upphov till två exakt samma dotterceller genom att duplicera DNA och partitionen av cytoplasman.

Som du kanske misstänker är fallet med haploida celler helt annorlunda. I människokroppen är dessa cellenheter ägg och spermier, de som ansvarar för befruktning. För att diploidy ska förbli i zygoten måste varje kromosompar "delas" i hälften och bara en av de två delarna måste vara kvar, som vi har sett i föregående avsnitt.

Så att, processen för bildning av en haploida cell är mycket mer komplex än för en diploid (åtminstone inom en diploid organism). För att exemplifiera det visar vi dig syntesprocessen för en sperma:

• Proliferativ fas: en diploid bakteriestamcell bildar typ A och B spermatogonia. A: erna divideras med mitos för att öka beståndet i kvantitet, men B: arna är det inte.
• En spermatogonia skiljer sig in i den primära spermatocyten, och genom meios I ger detta två sekundära spermatocyter. I meios II ger varje sekundär spermatocyt upphov till två haploida spermatider.
• Således, där innan det fanns en diploid B spermatogonia, finns det nu 4 haploida spermatider, med hälften av den genetiska informationen.
• Spermatider mognar till funktionella spermier.

Således, 4 haploida könsceller produceras där det tidigare fanns en diploid bakteriestamcell. Dessutom finns det genom hela denna process korsningar och kromosomala permutationer, vilket gör att föräldrainformationen inte finns på samma sätt i avkomman. Av denna anledning sägs sexuell reproduktion vara basen för genetisk mångfald hos arter.

• Du kanske är intresserad av: "Huvudsakliga celltyper av människokroppen"

3. Haploidy och diploidy är begränsade till olika cellgrupper

Alla celler som utgör vår kropp är diploida, förutom könsceller (ägg och spermier), som syntetiseras i ägget respektive testiklarna. Således generaliseras att humana somatiska celler är diploida och sexuella celler haploida.

Ändå är detta inte helt sant: till exempel de flesta hepatocyter (leverceller) är tetraploida, vilket innebär att de innehåller dubbelt så mycket genetisk information som en normal somatisk cell. Det finns alltid undantag som bevisar regeln.

4. Diploidy tillåter könsdifferentiering hos vissa arter

I kolonierna av eusociala insekter som bin, getingar och myror (Hymenoptera) är hanarna haploida (X) och honorna diploida (XX). Denna evolutionära strategi följer ett tydligt mönster: män kan födas till en fertil kvinna utan behov av det. har befruktats tidigare, vilket mycket underlättar reproduktionsperioden mellan kolonier av samma befolkning.

Som du kan föreställa dig är detta inte alls fallet hos människor, eftersom både män (XY) och kvinnor (XX) är diploida. Hur som helst är det intressant att veta det haploidikoder för män i vissa arter av djurriket.

5. Varje celltyp har en annan funktion

I människokroppen är diploida cellers funktion att hålla kroppens biologiska system flytande. Till exempel är de somatiska cellerna i dermala och epidermala skikten i kontinuerlig tillväxt, eftersom de är 40 000 keratinocyter (celler av stratum corneum, den mest ytliga) kasta varje minut av vår livstid. Uppdelning med mitos främjar restaurering, underhåll och utbyte av alla kroppsvävnader.

Å andra sidan, haploida celler har en redan utforskad funktionalitet: sexuell reproduktion. Även om sexuell reproduktion är mycket dyrare än enkel mitos, är det mycket evolutionärt meningsfullt. Alla ättlingar till en härstamning dividerad med mitos är genetiskt desamma, så de har samma förmåga inför miljöförändringar och deras anpassningsförmåga är minimalt.

Å andra sidan presenterar arterna som följer ett sexuellt reproduktionsmönster mycket olika exemplar inom samma population. på genetisk nivå, eftersom ett barn aldrig är detsamma som en av sina föräldrar, utan en kombination av båda (fler mutationer och korsningar). Således, förekomsten av haploida celler och bildandet av könsceller är det som genererar mångfalden på planeten genom generationerna, förutom anpassningsförmåga.

Återuppta

Som du har sett går skillnaderna mellan en haploida cell och en diploid cell långt bortom den kromosomala utdelningen. Det är viktigt att känna till variationerna mellan cellulära enheter på mikroskopisk nivå, men också att tillämpa den inom ett medicinskt och evolutionärt område.

Båda celltyperna är två väsentliga delar i samma växel: diploidy upprätthåller liv, medan haploidy genererar det. Båda processerna är viktiga för underhållet av arter som reproducerar sexuellt.