Co jsou diploidní buňky?



diploidních buněk jsou ty, které obsahují duplicitní sadu chromozomů. Chromosomy, které tvoří páry, se nazývají homologní chromozomy. Diploidní buňky proto mají dvojí genom v důsledku přítomnosti dvou kompletních souborů homologních chromozomů. Každý genom je v případě pohlavního rozmnožování přispíván různými gametami.

Protože gamety jsou odvozené haploidní buňky, s obsahem chromozomu rovným 'n', když se spojí, generují '2n' diploidní buňky. V mnohobuněčných organismech se počáteční diploidní buňka odvozená z tohoto procesu oplodnění nazývá zygota.

Následně je zygota rozdělena mitózou, aby vznikly diploidní buňky, které tvoří celý organismus. Skupina tělesných buněk však bude věnována budoucí produkci haploidních gamet.

Gamety, v organismu s diploidními buňkami, mohou být produkovány meiózou (gametická meióza). V jiných případech meióza vyvolává tkáň, složku nebo generaci, která mitózou způsobí vznik gamet.

To je typický případ například rostlin, ve kterých se vyskytuje sporofytní generace ('2n') a pak gametofyt ('n'). Gametofyt, produkt meiotických dělení, je zodpovědný za produkci gamet, ale mitózou.

Kromě fúze gamet je proto dominantním způsobem tvorby diploidních buněk mitóza jiných diploidních buněk.

Tyto buňky představují privilegované místo genové interakce, selekce a diferenciace. To znamená, že v každé diploidní buňce interagují dvě alely každého genu, přičemž každý z nich přispívá jiným genomem..

Index

  • 1 Výhody diploidií
    • 1.1 Výraz bez šumu pozadí
    • 1.2 Genetické zálohování
    • 1.3 Průběžný výraz
    • 1.4 Zachování variability
  • 2 Výhoda heterozygotů
    • 2.1 Hodnota rekombinace
  • 3 Odkazy

Výhody diploidie

Živé bytosti se vyvinuly tak, aby co nejefektivněji obstály v podmínkách, za kterých mohou představit silnou reakci. To znamená, přežít a přispět k existenci a vytrvalosti dané genetické linie.

Ti, kdo mohou reagovat, místo toho, aby zahynuli, v nových a náročných podmínkách podniknou další kroky stejným směrem nebo dokonce novým. Existují však změny, které byly hlavními milníky na cestě diverzifikace živých bytostí.

Mezi nimi je nepochybně vznik sexuální reprodukce, kromě vzniku diploidií. To z několika hledisek přináší diploidnímu organismu výhody.

Tady budeme hovořit o některých důsledcích vyplývajících z existence dvou odlišných, ale příbuzných genomů ve stejné buňce. V haploidní buňce je genom exprimován jako monolog; v diploidu, jako rozhovor.

Výraz bez šumu pozadí

Přítomnost dvou alel na gen v diploidech umožňuje expresi genu bez šumu pozadí na globální úrovni.

Ačkoliv bude vždy existovat možnost, že bude pro určitou funkci neschopna, dvojitý genom se obecně sníží, pravděpodobnost, že bude pro tolik jediného genomu určena, může určit.

Genetické zálohování

Alela je informační záloha druhého, ale ne stejným způsobem, jakým je komplementární DNA kapela od sestry.

V druhém případě je podpora dosažení stálosti a věrnosti stejné posloupnosti. V první je to tak, že koexistence variability a rozdílů mezi dvěma různými genomy umožňuje stálost funkčnosti.

Průběžný výraz

V diploidním organismu se zvyšuje možnost zachování aktivních funkcí, které definují a umožňují informace o genomu. V haploidním organismu, mutovaný gen ukládá rys spojený s jeho stavem.

V diploidním organismu umožní přítomnost funkční alely expresi funkce i za přítomnosti nefunkční alely.

Například v případech mutovaných alel se ztrátou funkce; nebo když jsou funkční alely inaktivovány virovou inzercí nebo methylací. Alela, která netrpí mutací, inaktivací nebo umlčováním, bude mít na starosti projevy charakteru.

Zachování variability

Heterozygotnost je samozřejmě možná pouze u diploidních organismů. Heterozygoti poskytují alternativní informace pro budoucí generace v případě drastických změn životních podmínek.

Dva různé haploidy pro lokus, který za určitých podmínek kóduje důležitou funkci, budou určitě předmětem výběru. Pokud je vybrán jedním z nich (tj. Alelou jednoho z nich), druhý je ztracen (tj. Alelou ostatních).

V heterozygotním diploidu mohou obě alely koexistovat po dlouhou dobu, a to i za podmínek, které nevedou k výběru jednoho z nich.

Výhoda heterozygotů

Výhoda heterozygotů je také známá jako hybridní vitalita nebo heteróza. Podle této koncepce, součet malých účinků pro každý gen dává vznik jednotlivcům s lepším biologickým výkonem, protože jsou heterozygotní pro více genů..

Přísně biologicky je heteróza protějškem homozygózy - více interpretované jako genetická čistota. Existují dva opačné podmínky a důkaz má tendenci poukazovat na heterózu jako na zdroj nejen změny, ale také na lepší přizpůsobivost změnám..

Hodnota rekombinace

Kromě generování genetické variability, která je považována za druhou hnací sílu evoluční změny, rekombinace reguluje DNA homeostázu.

To znamená, že zachování informačního obsahu genomu a fyzické integrity DNA závisí na meiotické rekombinaci..

Oprava zprostředkovaná rekombinací na druhé straně umožňuje ochranu integrity organizace a obsahu genomu na lokálních úrovních.

Chcete-li to provést, musíte se uchýlit k nepoškozené kopii DNA, abyste se pokusili opravit ten, který utrpěl změnu nebo poškození. To je možné pouze u diploidních organismů nebo alespoň u parciálních diploidů.

Odkazy

  1. Alberts, B., Johnson, A.D., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molecular Biology of the Cell (6)th Vydání). W. Norton & Company, New York, NY, USA.
  2. Brooker, R. J. (2017). Genetika: analýza a principy. McGraw-Hill vysokoškolské vzdělání, 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 genetické analýzy (11th ed.). New York: W. H. Freeman, New York, NY, USA.
  5. Hedrick, P. W. (2015) Heterozygotní výhoda: účinek umělého výběru u hospodářských zvířat a domácích zvířat. Journal of Heredity, 106: 141-54. doi: 10.1093 / jhered / esu070
  6. Perrot, V., Richerd, S., Valéro, M. (1991) Přechod z haploidy na diploidii. Nature, 351: 315-317.