HVA ER DIPLOIDE CELLER? - BIOLOGI - 2026

De diploide celler er de som inneholder et duplikatsett av kromosomer. Vi kaller kromosomer som danner par homologe kromosomer. Diploide celler har derfor dobbelt genom på grunn av tilstedeværelsen av to komplette sett med homologe kromosomer. Hvert genom blir bidratt med forskjellige gameter når det gjelder seksuell reproduksjon.

Ettersom gameter er avledet haploide celler, med kromosominnhold lik 'n', genererer de diploide celler '2n' når de er smeltet sammen. I flercellede organismer kalles den innledende diploide cellen fra denne befruktningsprosessen en zygote.

Deretter deler zygoten seg ved mitose for å gi opphav til diploide celler som utgjør hele organismen. En gruppe av kroppens celler vil imidlertid være dedikert til fremtidig produksjon av haploide gameter.

Gameter, i en organisme med diploide celler, kan produseres ved meiose (gametisk meiose). I andre tilfeller gir meiose opphav til vevet, komponenten eller generasjonen som ved mitose vil gi opphav til gametene.

Dette er det typiske tilfellet for for eksempel planter der en sporofytisk generasjon ('2n') og deretter en gametofytisk ('n') forekommer. Gametofytten, et produkt av meiotiske divisjoner, er ansvarlig for å produsere gametene, men ved mitose.

Bortsett fra kamfusjon er derfor den dominerende måten å generere diploide celler ved mitose av andre diploide celler.

Disse cellene er det privilegerte stedet for geninteraksjon, seleksjon og differensiering. Det vil si at i hver diploide celle samvirker de to allelene i hvert gen, hver bidratt av et annet genom.

Fordeler med diploidy

Levende ting har utviklet seg til å mest mulig seire under forhold der de kan presentere en robust respons. Det vil si å overleve og bidra til eksistensen og utholdenheten av en gitt genetisk avstamning.

De som kan svare, snarere enn omkom, under nye og utfordrende forhold, tar ytterligere skritt i samme retning, eller til og med en ny. Det er imidlertid endringer som har resultert i store milepæler i diversifiseringsbanen til levende vesener.

Blant dem er utvilsomt utseendet til seksuell reproduksjon, i tillegg til utseendet på diploidy. Dette gir fra flere synspunkt fordeler for den diploide organismen.

Vi vil snakke litt her om noen konsekvenser avledet av eksistensen av to forskjellige, men beslektede, genomer i samme celle. I en haploid celle uttrykkes genomet som en monolog; i en diploid, som samtale.

Uttrykk uten bakgrunnsstøy

Tilstedeværelsen av to alleler per gen i diploider tillater genuttrykk uten bakgrunnsstøy på globalt nivå.

Selv om det alltid vil være muligheten for å være deaktivert for en eller annen funksjon, reduserer et dobbelt genom generelt sannsynligheten for å være deaktivert for så mange som et enkelt genom kan bestemme det.

Genetisk sikkerhetskopi

Den ene allelen er en informativ påtegning av den andre, men ikke på samme måte som et komplementært DNA-bånd tilhører søsteren.

I sistnevnte tilfelle er støtten å oppnå varighet og troskap i samme sekvens. I den første er det slik at sameksistensen av variabilitet og forskjeller mellom to forskjellige genomer tillater funksjonalitetens varighet.

Kontinuerlig uttrykk

I en diploid organisme økes muligheten for å holde aktive funksjonene som definerer og tillater informasjonen om genomet. I en haploid organisme påfører et mutert gen egenskaper som er assosiert med tilstanden.

I en diploid organisme vil tilstedeværelsen av en funksjonell allel tillate uttrykk for funksjonen selv i nærvær av en ikke-funksjonell allel.

For eksempel i tilfeller av muterte alleler med funksjonstap; eller når funksjonelle alleler inaktiveres ved virusinnsetting eller ved metylering. Allelet som ikke lider mutasjon, inaktivering eller lyddemping, vil være ansvarlig for manifestasjonen av karakteren.

Bevaring av variabilitet

Heterozygositet er åpenbart bare mulig i diploide organismer. Heterozygoter gir alternativ informasjon for fremtidige generasjoner i tilfelle drastiske endringer i levekår.

To distinkte haploider for et lokus som koder for en viktig funksjon under visse forhold, vil sikkert gjennomgå valg. Hvis du velger for en av dem (det vil si for allelen til en av dem), mister du den andre (det vil si allelen til den andre).

I en heterozygot diploid kan begge alleler eksistere i lang tid, selv under forhold som ikke bidrar til valg av en av dem

Fordel med heterozygoter

Fordelen med heterozygoter er også kjent som hybrid kraft eller heterose. I følge dette konseptet gir summen av små effekter for hvert gen opphav til individer med bedre biologisk ytelse ettersom de er heterozygote for flere gener.

På en strengt biologisk måte er heterose det motsatte motstykket til homozygositet - mer tolket som genetisk renhet. Det er to motsatte forhold, og bevisene har en tendens til å peke på heterose som en kilde ikke bare til endring, men også til bedre tilpasningsevne til endring.

Verdien av rekombinasjon

I tillegg til å generere genetisk variabilitet, og det er derfor det regnes som den andre drivkraften bak evolusjonsendring, regulerer rekombinasjon DNA-homeostase.

Det vil si at bevaring av informasjonsinnholdet i genomet og den fysiske integriteten til DNA er avhengig av meiotisk rekombinasjon.

Rekombinasjonsformidlet reparasjon gjør det derimot mulig å ivareta integriteten til organisasjonen og innholdet i genomet på lokale nivåer.

For å gjøre dette, må man ty til en uskadet kopi av DNA for å prøve å reparere den som har fått endringen eller skaden. Dette er bare mulig i diploide organismer, eller i det minste i partielle diploider.

referanser

1. Alberts, B., Johnson, AD, Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molecular Biology av cellen (6 ^th Edition). WW Norton & Company, New York, NY, USA.
2. Brooker, RJ (2017). Genetikk: analyse og prinsipper. McGraw-Hill Higher Education, New York, NY, USA.
3. Goodenough, UW (1984) Genetics. WB Saunders Co. Ltd, Philadelphia, PA, USA.
4. Griffiths, AJF, Wessler, R., Carroll, SB, Doebley, J. (2015). An Introduction to Genetic Analysis (11 ^th ed.). New York: WH Freeman, New York, NY, USA.
5. Hedrick, PW (2015) Heterozygote fordel: effekten av kunstig seleksjon i husdyr og kjæledyr. Journal of Heredity, 106: 141-54. doi: 10.1093 / jhered / esu070
6. Perrot, V., Richerd, S., Valéro, M. (1991) Overgang fra haploidi til diploidy. Nature, 351: 315-317.