MELYEK A DIPLOID SEJTEK? - BIOLÓGIA - 2026

A diploid sejtek azok, amelyek másolatot tartalmaznak a kromoszómákból. Olyan kromoszómákat hívunk, amelyek homológ kromoszómákat alkotnak. A diploid sejtek tehát kettős genommal rendelkeznek, a homológ kromoszómák két komplett jelenléte miatt. Az egyes genomokhoz különféle ivarsejtek járulnak hozzá szexuális szaporodás esetén.

Mivel a ivarsejtek haploid sejtekből származnak, amelyek kromoszóma-tartalma „n” -vel egyenlő, fuzionálódás közben „2n” diploid sejteket hoznak létre. A többsejtű szervezetekben az e megtermékenyítési folyamatból származó kezdeti diploid sejtet zigótának nevezik.

Ezt követően a zigóta mitózissal osztódik, és az egész organizmust alkotó diploid sejtek kialakulásához vezet. A test sejtjeinek egy csoportját azonban a haploid ivarsejtek jövőbeni termelésére fogják fordítani.

A gametoidok egy diploid sejtekkel rendelkező szervezetben mejozissal (gametikus meiozis) termelődhetnek. Más esetekben a meiozis olyan szövetet, komponenst vagy generációt eredményez, amely a mitózis révén az ivarsejtek kialakulásához vezet.

Ez a tipikus eset például olyan növények esetében, amelyekben sporofitikus generáció ('2n'), majd gametofitikus ('n') fordul elő. A gametofita, a meiotikus megoszlások terméke, felelős a ivarsejtek előállításáért, de a mitózisért.

Ezért a ivarsejtek fúziója mellett a diploid sejtek előállításának túlnyomó módja más diploid sejtek mitózisa.

Ezek a sejtek a gén kölcsönhatás, szelekció és differenciálódás privilegizált helye. Vagyis az egyes diploid sejtekben az egyes gének két allélja kölcsönhatásba lép, mindegyik eltérő genom által hozzájárulva.

A diploidia előnyei

Az élő dolgok a leghatékonyabban érvényesülnek olyan körülmények között, amelyekre határozott választ adhatnak. Vagyis egy adott genetikai vonal fennmaradásához és ahhoz való hozzájáruláshoz.

Azok, akik új és kihívásokkal teli körülmények között képesek reagálni, nem pedig elpusztulni, további lépéseket tesznek ugyanabba az irányba, vagy akár új is. Vannak olyan változások, amelyek jelentős mérföldköveket jelentettek az élőlények diverzifikációs pályáján.

Ezek között kétségkívül a nemi szaporodás megjelenése, a diploidia megjelenése mellett. Ez több szempontból előnyöket jelent a diploid szervezet számára.

Itt egy kicsit beszélünk néhány következményről, amelyek két különböző, de rokon genom létezéséből származnak ugyanabban a sejtben. Egy haploid sejtben a genom monológként fejeződik ki; egy diploidban, mint a beszélgetés.

Kifejezés háttérzaj nélkül

A gélenkénti két allél jelenléte a diploidokban globális szinten háttérzaj nélküli génexpressziót tesz lehetővé.

Bár mindig lehet bizonyos funkciók letiltása, a kettős genom általában annyira csökkenti annak a valószínűségét, hogy egy adott genom meghatározza azt.

Genetikai mentés

Az egyik allél a másik információs jóváhagyása, de nem ugyanúgy, mint a nővére komplementer DNS-sávja.

Az utóbbi esetben a támogatás ugyanazon szekvencia tartósságának és hűségének elérése. Az első úgy van, hogy a variabilitás és a különbségek két különböző genom együttélése lehetővé teszi a funkcionalitás tartós fennmaradását.

Folyamatos kifejezés

A diploid szervezetben növekszik annak a lehetősége, hogy aktív maradjon azok a funkciók, amelyek meghatározzák és lehetővé teszik a genom információit. Egy haploid szervezetben a mutált gén befolyásolja annak állapotát.

Egy diploid szervezetben egy funkcionális allél jelenléte lehetővé teszi a funkció expresszióját még nem funkcionális allél jelenlétében.

Például olyan mutált allélok esetén, amelyek funkcióvesztéssel járnak; vagy amikor a funkcionális alléleket inaktiválják vírusinszerció vagy metilezés. Az a allél, amely nem szenved mutációt, inaktivációt vagy elnémulást, felel a karakter megnyilvánulásáért.

A változékonyság megőrzése

A heterozigózis nyilvánvalóan csak diploid szervezetekben lehetséges. A heterozigóták alternatív információkat nyújtanak a jövő generációi számára az életkörülmények drasztikus megváltozása esetén.

Két különálló haploid egy olyan lókusz számára, amely bizonyos körülmények között egy fontos funkciót kódol, minden bizonnyal kiválasztáson megy keresztül. Ha egyiket választja (azaz egyikük alléljára), akkor a másik elveszíti (azaz a másik allélját).

Heterozigóta diploidban mindkét allél hosszú ideig együtt élhet, még olyan körülmények között is, amelyek nem ösztönzik egyikük kiválasztását

A heterozigóták előnye

A heterozigóták előnye hibrid vigor vagy heterózis néven is ismert. E koncepció szerint az egyes gének kis hatásainak összege jobb biológiai teljesítményű egyedeket eredményez, mivel több gén esetében heterozigóta.

Szigorúan biológiai értelemben a heterózis a homozigozitás ellentétes ellentétje - inkább genetikai tisztaságként értelmezhető. Két ellentétes feltétel van, és a bizonyítékok arra utalnak, hogy a heterózis nemcsak a változás forrása, hanem a változásokhoz való jobb alkalmazkodóképesség forrása is.

A rekombináció értéke

A genetikai variabilitás előállítása mellett, amelyet ezért tekintünk az evolúciós változás második hajtóerejének, a rekombináció szabályozza a DNS homeosztázisát.

Vagyis a genom információs tartalmának megőrzése és a DNS fizikai integritása a meiotikus rekombinációtól függ.

A rekombináció által mediált javítás ezzel szemben lehetővé teszi a genom szervezettségének és tartalmának integritásának megőrzését helyi szinten.

Ehhez a DNS sértetlen másolatához kell fordulni, hogy megjavítsák azt, amelyik megváltoztatta vagy megsérült. Ez csak diploid szervezetekben vagy legalább részleges diploidokban lehetséges.

Irodalom

1. Alberts, B., Johnson, AD, Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molecular Biology of the Cell (6 ^th Edition). WW Norton & Company, New York, NY, USA.
2. Brooker, RJ (2017). Genetika: elemzés és alapelvek. McGraw-Hill Felsőoktatás, 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). Bevezetés a Genetic Analysis (11 ^th ed.). New York: WH Freeman, New York, NY, USA.
5. Hedrick, PW (2015) Heterozigóta előnye: a mesterséges szelekció hatása az állatokra és háziállatokra. Journal of Heredity, 106: 141-54. doi: 10.1093 / jhers / esu070
6. Perrot, V., Richerd, S., Valéro, M. (1991) Átmenet a haploidia-ból a diploidia-ba. Nature, 351, 315-317.