Haploid ve diploid hücreler arasındaki 5 fark

Hücre, canlının morfolojik ve işlevsel birimidir. En bazal bakterilerden insana kadar her canlı, kendini kopyalayabilen ve çevre ile madde alışverişi yapabilen en az bir hücreye sahiptir. Prokaryotik canlıların tüm vücutlarını oluşturan tek bir hücresi vardır, ancak ökaryotlar bütünleşebilir. milyarlarcası vücudumuzda, her biri birimden çok daha büyük bir sistemde ve belirgin işlevselliğe sahip.

Daha önce de söylediğimiz gibi, hücresel varlık yaşamla eşdeğerdir. Bu önermeye uyan tek organizmalar virüsler, viroidler ve prionlardır, ancak nadiren canlı varlıklar olarak kabul edilirler. Aksine, bulaşıcı potansiyele sahip ayrı bir biyolojik patojen grubu oluştururlar. Hücre olmadan, yaşamın bu şekilde gelişebilmesi için minimum gereksinimlere ulaşılamaz.

Her durumda, örneğin insanlarda 2 ana hücre tipinin bulunduğuna dikkat edilmelidir: haploid ve diploid. Aşağıdaki satırlarda size söylüyoruz haploid ve diploid hücre arasındaki farklar ve evrimsel önemi.

• İlgili makale: "Mitoz ve mayoz bölünme arasındaki farklar"

Haploidi ve diploidi arasındaki farklar nelerdir?

Doğada hiçbir adaptasyon tesadüfen gelişmemiştir. Her özellik, türün evrimsel tarihinde bir role hizmet eder (veya hizmet etmiştir), dolayısıyla Aynı organizmada haploid ve diploid hücrelerin bulunmasının bir nedeni olmalıdır. olmak. Aşağıdaki noktalarda, onu keşfediyoruz.

1. Haploid hücreler sadece bir kromozom seti içerir, diploid hücreler iki

Haploidi ve diploidi arasındaki temel fark budur. Bir diploid hücre (2n), çekirdeğinde tüm genetik bilgilerin bulunduğu bir dizi eşleştirilmiş kromozom içerir. bireyin yarısı babanın yarısı annenin yarısıdır. İnsanlarda, 22 otozomal ve bir eşeyli (XX ve XY) olmak üzere 23 çift kromozom vardır ve bunların hepsi yaklaşık 25.000 farklı geni kapsar. Hücre çekirdeğinde bulunan toplam 46 kromozomdan 23'ü bir ebeveynden, 23'ü ise diğerinden gelir.

Öte yandan, bir haploid hücre (n), her türden yalnızca bir kromozom içeren hücredir. İnsan gametlerinde (yumurta ve sperm) hücre çekirdeği sadece 23 kromozom içerir. Açıklama basit; Her gamet diploid olsaydı, zigotu oluşturmak için birleşimde ortaya çıkan hücreler giderek daha fazla kromozoma sahip olurdu.:

• Haploid hücre (n) + Haploid hücre (n) = Diploid hücre (2n)
• Diploid hücre (2n) + Diploid hücre (2n) = Tetraploid hücre (4n)
• Tetraploid hücre (4n) + Tetraploid hücre (4n) = 8 set kromozomlu hücre (8n)

Böylece, cinsel üreme sırasında haploid hücreler olmasaydı, sadece 3 nesilde bir insan 46 kromozomdan (23 x 2) 184'e (23 x 8) geçecekti. Dokunmadığında tek bir kromozomun kopyalanması zaten ölümcül olabilir, bu nedenle bu genetik birikim mekanizması yaşamla bağdaşmaz.

2. Diploid hücreler mitoz, haploid hücreler mayoz bölünme ile bölünür.

Daha önce belirlediğimiz gibi, (dokuları oluşturan) bir somatik diploid hücre, her iki ebeveynden birinin üyesi olan her kromozomdan bir çifte sahiptir.

Bu hücreler üreme ile ilgili olmadıklarından (sadece bakım ve vücut yapılarını onarır), genetik bilgilerini yarım. Bu nedenle, bir kök hücrenin kendilerini kopyalayarak tamamen aynı iki yavru hücreye yol açtığı bir süreç olan mitozla bölünürler. DNA ve sitoplazmanın bölünmesi.

Şüphelenebileceğiniz gibi, haploid hücrelerin durumu tamamen farklıdır. İnsan vücudunda bu hücre birimleri, döllenmeden sorumlu olan ovüller ve spermlerdir. Diploidinin zigotta kalması için, önceki bölümde gördüğümüz gibi, her bir kromozom çiftinin yarıya "bölünmesi" ve iki üyeden sadece birinin kalması gerekir.

Böylece, haploid bir hücrenin oluşum süreci, bir diploid hücreninkinden çok daha karmaşıktır. (en azından diploid bir organizma içinde). Örnek vermek gerekirse, size bir spermin sentez sürecini gösteriyoruz:

• Proliferatif faz: diploid bir germ kök hücre, A ve B tipi spermatogonia oluşturur. A'lar, stoğu miktar olarak artırmak için mitoza bölünür, ancak B'ler değildir.
• Bir spermatogonia, birincil spermatosit olarak farklılaşır ve mayoz I ile bu, iki ikincil spermatosit meydana getirir. Mayoz II'de, her ikincil spermatosit, iki haploid spermatite yol açar.
• Böylece, önceden diploid B spermatogonia'nın olduğu yerde, şimdi genetik bilginin yarısına sahip 4 haploid spermatid vardır.
• Spermatidler olgunlaşarak fonksiyonel spermlere dönüşür.

Böylece, Eskiden diploid germ kök hücresinin olduğu yerde 4 haploid gamet üretilir. Ek olarak, bu süreç boyunca, ebeveyn bilgilerinin yavrularda aynı şekilde mevcut olmamasına neden olan çaprazlamalar ve kromozomal permütasyonlar vardır. Bu nedenle türlerdeki genetik çeşitliliğin temelinde eşeyli üreme olduğu söylenmektedir.

• İlginizi çekebilir: "İnsan Vücudunun Başlıca Hücre Tipleri"

3. Haploidi ve diploidi farklı hücre gruplarıyla sınırlıdır

Vücudumuzu oluşturan tüm hücreler, sırasıyla yumurta ve testiste sentezlenen gametler (yumurta ve sperm) dışında diploiddir. Böylece, insan somatik hücrelerinin diploid ve cinsel hücrelerin haploid olduğu genelleştirilir.

Yine de, bu tamamen doğru değil: örneğin, çoğu hepatosit (karaciğer hücreleri) tetraploiddir, yani normal bir somatik hücreden iki kat daha fazla genetik bilgi içerirler.. Her zaman kuralı kanıtlayan istisnalar vardır.

4. Diploidi, bazı türlerde cinsiyet farklılaşmasına izin verir

Arılar, yaban arıları ve karıncalar (Hymenoptera) gibi ösosyal böceklerin kolonilerinde erkekler haploid (X) ve dişiler diploiddir (XX). Bu evrimsel strateji açık bir model izler: Erkekler, doğurgan bir dişiye ihtiyaç duymadan doğabilirler. Aynı koloniler arasındaki üreme dönemini büyük ölçüde kolaylaştıran daha önce döllenmiş nüfus.

Tahmin edebileceğiniz gibi, hem erkekler (XY) hem de dişiler (XX) diploid olduğundan insanlarda durum hiç de böyle değildir. Her neyse, bunu bilmek ilginç hayvanlar aleminin bazı türlerinde erkekler için haploidi kodları.

5. Her hücre tipinin farklı bir işlevi vardır.

İnsan vücudunda diploid hücrelerin işlevi, vücudun biyolojik sistemini ayakta tutmaktır. Örneğin, dermal ve epidermal tabakaların somatik hücreleri, sürekli büyüme halindedir. Her dakika 40.000 keratinosit (stratum corneum hücreleri, en yüzeysel olan) dökülür. ömür. Mitoz bölünme, tüm vücut dokularının restorasyonunu, bakımını ve değiştirilmesini teşvik eder.

Diğer yandan, haploid hücrelerin zaten keşfedilmiş bir işlevi vardır: cinsel üreme. Eşeyli üreme, basit mitozdan çok daha pahalı olsa da, evrimsel açıdan büyük anlam ifade ediyor. Mitozla bölünen bir soyun tüm torunları genetik olarak aynıdır, bu nedenle çevresel değişiklikler karşısında aynı yeteneklere sahiptirler ve uyum kapasiteleri minimumdur.

Öte yandan, eşeyli üreme modeli izleyen türler, aynı popülasyon içinde çok farklı örnekler sunar. genetik düzeyde, çünkü bir çocuk asla ebeveynlerinden biri ile aynı değildir, ancak her ikisinin bir kombinasyonudur (daha fazla mutasyon ve çaprazlama). Böylece, haploid hücrelerin varlığı ve gametlerin oluşumu, nesiller boyunca gezegenin çeşitliliğini yaratan şeydir., uyarlanabilir kapasitelere ek olarak.

Devam et

Gördüğünüz gibi, bir haploid hücre ile bir diploid hücre arasındaki farklar, kromozomal donanımın çok ötesine geçer. Hücresel varlıklar arasındaki varyasyonları mikroskobik düzeyde bilmek, aynı zamanda tıbbi ve evrimsel bir alanda uygulamak önemlidir.

Her iki hücre tipi de aynı dişlinin iki temel parçasıdır: diploidi yaşamı sürdürürken haploidi ise onu üretir. Her iki süreç de cinsel olarak üreyen türlerin bakımı için hayati öneme sahiptir.