Čo sú diploidné bunky?



diploidné bunky sú tie, ktoré obsahujú duplicitný súbor chromozómov. Chromozómy, ktoré tvoria páry, sa nazývajú homológne chromozómy. Diploidné bunky preto majú dvojitý genóm kvôli prítomnosti dvoch kompletných súborov homológnych chromozómov. Každý genóm je prispievaný rôznymi gametami v prípade sexuálnej reprodukcie.

Pretože gamety sú odvodené haploidné bunky, s obsahom chromozómov rovným 'n', keď sa zlúčia, generujú '2n' diploidné bunky. V mnohobunkových organizmoch sa počiatočná diploidná bunka odvodená z tohto procesu oplodnenia nazýva zygota.

Následne je zygota rozdelená mitózou, aby vznikli diploidné bunky, ktoré tvoria celý organizmus. Skupina telesných buniek však bude venovaná budúcej produkcii haploidných gamét.

Gaméty v organizme s diploidnými bunkami môžu byť produkované meiózou (gametická meióza). V iných prípadoch meióza spôsobuje vznik tkaniva, zložky alebo generácie, ktoré mitózou spôsobia vznik gamét.

Toto je typický prípad napríklad rastlín, v ktorých sa vyskytuje sporofytická generácia (2n ') a potom gametofyt (' n '). Gametofyt, produkt meiotických delení, je zodpovedný za produkciu gamét, ale mitózou.

Okrem fúzie gamét je preto prevládajúcim spôsobom tvorby diploidných buniek mitóza iných diploidných buniek..

Tieto bunky predstavujú privilegované miesto génovej interakcie, selekcie a diferenciácie. To znamená, že v každej diploidnej bunke tieto dve alely každého génu interagujú, pričom každý z nich prispieva iným genómom..

index

  • 1 Výhody diploidie
    • 1.1 Vyjadrenie bez šumu pozadia
    • 1.2 Genetické zálohovanie
    • 1.3 Nepretržité vyjadrovanie
    • 1.4 Zachovanie variability
  • 2 Výhoda heterozygotov
    • 2.1 Hodnota rekombinácie
  • 3 Odkazy

Výhody diploidie

Živé bytosti sa vyvinuli tak, aby čo najefektívnejšie prevládali za podmienok, za ktorých môžu predložiť silnú odpoveď. To znamená, že prežijú a prispejú k existencii a pretrvávaniu danej genetickej línie.

Tí, ktorí môžu reagovať, namiesto toho, aby zahynuli, v nových a náročných podmienkach podniknú ďalšie kroky v tom istom smere alebo dokonca v novom. Existujú však zmeny, ktoré boli hlavnými míľnikmi na ceste diverzifikácie živých bytostí.

Medzi nimi je nepochybne vznik sexuálnej reprodukcie, okrem vzniku diploidie. Z viacerých hľadísk to dáva diploidnému organizmu výhody.

Budeme sa tu trochu rozprávať o niektorých dôsledkoch vyplývajúcich z existencie dvoch odlišných, ale príbuzných genómov v tej istej bunke. V haploidnej bunke je genóm exprimovaný ako monológ; v diploide, ako konverzácia.

Výraz bez šumu pozadia

Prítomnosť dvoch alel na gén v diploidoch umožňuje expresiu génu bez šumu pozadia na globálnej úrovni.

Hoci bude vždy existovať možnosť byť neschopný vykonávať určitú funkciu, dvojitý genóm sa vo všeobecnosti zníži, pravdepodobnosť, že sa ukáže toľko jediného genómu, ho môže určiť..

Genetické zálohovanie

Alela je informatívna záloha druhej, ale nie rovnakým spôsobom ako doplnková DNA skupina od jej sestry.

V druhom prípade je podpora dosiahnuť stálosť a vernosť tej istej sekvencie. V prvej je to tak, že koexistencia variability a rozdiely medzi dvoma rôznymi genómami umožňujú stálosť funkčnosti..

Neustále vyjadrovanie

V diploidnom organizme sa zvyšuje možnosť zachovania aktívnych funkcií, ktoré definujú a umožňujú informácie genómu. V haploidnom organizme mutovaný gén ukladá znak spojený s jeho stavom.

V diploidnom organizme prítomnosť funkčnej alely umožní expresiu funkcie aj v prítomnosti nefunkčnej alely.

Napríklad v prípadoch mutovaných alel so stratou funkcie; alebo keď sú funkčné alely inaktivované vírusovou inzerciou alebo metyláciou. Alela, ktorá netrpí mutáciou, inaktiváciou alebo umlčaním, bude mať na starosti prejavy charakteru.

Zachovanie variability

Heterozygotnosť je samozrejme možná len v diploidných organizmoch. Heterozygoti poskytujú alternatívne informácie pre budúce generácie v prípade drastických zmien životných podmienok.

Dva rôzne haploidy pre lokus, ktorý kóduje dôležitú funkciu za určitých podmienok, budú určite podliehať výberu. Ak je vybratá jedným z nich (tj alelou jedného z nich), druhá sa stratí (to znamená, alela ostatných).

V heterozygotnom diploide môžu obe alely koexistovať dlhú dobu, dokonca aj za podmienok, ktoré nevedú k výberu jedného z nich.

Výhoda heterozygotov

Výhoda heterozygotov je tiež známa ako hybridná energia alebo heteróza. Podľa tohto konceptu súčet malých účinkov pre každý gén dáva vznik jednotlivcom s lepším biologickým výkonom, pretože sú heterozygotní pre viac génov..

Presne biologickým spôsobom je heteróza ekvivalentom homozygózy - viac interpretovanej ako genetická čistota. Existujú dva opačné podmienky a dôkazy majú tendenciu poukazovať na heterózu ako na zdroj nielen zmeny, ale aj na lepšiu prispôsobivosť zmenám..

Hodnota rekombinácie

Okrem generovania genetickej variability, takže je považovaná za druhú hybnú silu evolučnej zmeny, rekombinácia reguluje DNA homeostázu.

To znamená, že zachovanie informačného obsahu genómu a fyzikálna integrita DNA závisí od meiotickej rekombinácie..

Oprava sprostredkovaná rekombináciou na druhej strane umožňuje ochranu integrity organizácie a obsahu genómu na lokálnych úrovniach.

Aby ste to mohli urobiť, musíte sa uchýliť k nepoškodenej kópii DNA, aby ste sa pokúsili opraviť tú, ktorá utrpěla zmenu alebo poškodenie. Toto je možné len v diploidných organizmoch alebo aspoň v čiastočných diploidoch.

referencie

  1. Alberts, B., Johnson, A.D., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molecular Biology of the Cell (6)th Vydanie). W. W. Norton & Company, New York, NY, USA.
  2. Brooker, R. J. (2017). Genetika: analýza a zásady. McGraw-Hill Vyššie vzdelávanie, New York, NY, USA.
  3. Goodenough, U. W. (1984) Genetics. W. B. Saunders Co. Ltd., Philadelphia, PA, USA.
  4. Griffiths, A. J. F., Wessler, R., Carroll, S.B., Doebley, J. (2015). Úvod do genetickej analýzy (11. \ Tth ed.). New York: W. H. Freeman, New York, NY, USA.
  5. Hedrick, P. W. (2015) Heterozygotná výhoda: účinok umelého výberu u hospodárskych zvierat a domácich zvierat. Journal of Heredity, 106: 141-54. doi: 10.1093 / jhered / esu070
  6. Perrot, V., Richerd, S., Valéro, M. (1991) Prechod z haploidie na diploidiu. Nature, 351: 315-317.