Що таке диплоїдні клітини?



The диплоїдні клітини є ті, які містять повторюваний набір хромосом. Хромосоми, які утворюють пари, називаються гомологічними хромосомами. Отже, диплоїдні клітини мають подвійний геном завдяки наявності двох комплектів гомологічних хромосом. Кожному геному сприяють різні гамети в разі статевого розмноження.

Оскільки гамети є похідними гаплоїдних клітин, з вмістом хромосом, рівним 'n', коли вони зливаються, вони генерують '2n' диплоїдні клітини. У багатоклітинних організмах початкова диплоїдна клітина, отримана від цього процесу запліднення, називається зигота.

Згодом зигота ділиться на мітоз, щоб дати початок диплоїдним клітинам, які складають весь організм. Група клітин тіла, однак, буде присвячена майбутньому виробництву гаплоїдних гамет.

Гамети, в організмі з диплоїдними клітинами, можуть бути вироблені мейозом (гаметним мейозом). В інших випадках мейоз призводить до появи тканин, компонентів або генерації, які за рахунок мітозу дадуть початок гаметам.

Це типовий випадок, наприклад, рослин, в яких відбувається спорофітне покоління ('2n'), а потім гаметофіт ('n'). Гаметофіт, продукт мейотичних поділів, відповідає за вироблення гамет, але за мітоз.

Окрім злиття гамет, переважним способом генерування диплоїдних клітин є мітоз інших диплоїдних клітин.

Ці клітини являють собою привілейоване місце взаємодії генів, виділення та диференціації. Тобто, в кожній диплоїдної клітині взаємодіють два алелі кожного гена, кожен з яких вноситься різним геномом..

Індекс

  • 1 Переваги диплоїдності
    • 1.1 Вираз без фонового шуму
    • 1.2 Генетичне резервування
    • 1.3 Безперервне вираження
    • 1.4 Збереження мінливості
  • 2 Перевага гетерозигот
    • 2.1 Значення рекомбінації
  • 3 Посилання

Переваги диплоїди

Живі істоти еволюціонували, щоб переважати найефективнішим способом за умов, для яких вони можуть представити надійну відповідь. Тобто виживати і сприяти існуванню і збереженню даної генетичної лінії.

Ті, хто може реагувати замість того, щоб гинути, за нових і складних умов вживають додаткових кроків у цьому ж напрямку, або навіть новий. Існують, однак, зміни, які були основними віхами на шляху диверсифікації живих істот.

Серед них, безсумнівно, виникнення статевого розмноження, крім виникнення диплоїдності. Це, з декількох точок зору, надає переваги для диплоїдного організму.

Ми трохи поговоримо про деякі наслідки існування двох різних, але пов'язаних геномів в одній клітині. У гаплоїдної клітині геном виражається як монолог; в диплоїдному, як розмова.

Вираз без фонового шуму

Наявність двох алелей на ген в диплоїдах дозволяє експресувати ген без фонового шуму на глобальному рівні.

Хоча завжди існує можливість бути недієздатною для певної функції, подвійний геном зменшується, загалом, ймовірність того, що вона буде такою, наскільки один геном може визначити її.

Генетична резервна копія

Аллель є інформаційним резервним кодом іншого, але не таким же чином, як і додаткова група ДНК від його сестри.

В останньому випадку підтримка полягає в досягненні постійності і вірності тієї ж послідовності. У першому, це так, що співіснування мінливості і відмінності між двома різними геномами дозволяють постійність функціональності.

Безперервне вираження

У диплоїдному організмі збільшується можливість підтримки активних функцій, які визначають і дозволяють інформацію про геном. У гаплоїдному організмі мутований ген накладає ознаку, пов'язану з його станом.

У диплоїдному організмі наявність функціонального алеля дозволить експресію функції навіть у присутності нефункціонального алеля..

Наприклад, у випадках мутованих алелей з втратою функції; або коли функціональні алелі інактивуються шляхом введення вірусу або метилювання. Алель, який не страждає від мутації, інактивації або глушіння, буде відповідальним за прояв характеру.

Збереження мінливості

Гетерозиготність, очевидно, можлива лише в диплоїдних організмах. Гетерозиготи забезпечують альтернативну інформацію для майбутніх поколінь у випадку різких змін умов життя.

Дві різні гаплоїди для локусу, які кодують важливу функцію за певних умов, безумовно, підлягатимуть вибору. Якщо він обраний одним з них (тобто, алелем одного з них), то інший втрачається (тобто алелем іншого).

У гетерозиготному диплоїді обидва алелі можуть співіснувати тривалий час, навіть за умов, що не сприяють виділенню одного з них

Перевага гетерозигот

Перевага гетерозигот відома також як гібридна енергія або гетерозис. Згідно з цією концепцією, сума малих ефектів для кожного гена породжує людей з кращими біологічними показниками, оскільки вони є гетерозиготними для більшої кількості генів.

Суворо біологічним чином гетерозис є аналогом гомозигозу - більше трактується як генетична чистота. Існують два протилежні умови, і дані свідчать про те, що гетерозис є джерелом не тільки зміни, але й кращої адаптованості до змін.

Значення рекомбінації

На додаток до генетичної мінливості, тому вона вважається другою рушійною силою еволюційних змін, рекомбінація регулює гомеостаз ДНК.

Тобто, збереження інформаційного змісту геному і фізичної цілісності ДНК залежить від мейотичної рекомбінації..

Рекомбінантний ремонт, з іншого боку, дозволяє зберегти цілісність організації та вміст геному на місцевих рівнях.

Щоб зробити це, ви повинні вдатися до непошкодженої копії ДНК, щоб спробувати відновити той, який зазнав зміни або пошкодження. Це можливо тільки в диплоїдних організмах або, принаймні, в часткових диплоїдах.

Список літератури

  1. Alberts, B., Johnson, A.D., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molecular Biology of the Cell (6)й Видання). W. Norton & Company, Нью-Йорк, Нью-Йорк, США.
  2. Брукер, Р. Дж. (2017). Генетика: аналіз і принципи. McGraw-Hill Вища освіта, Нью-Йорк, Нью-Йорк, США.
  3. Goodenough, U. W. (1984) Генетика. W. B. Saunders Co. Ltd, Філадельфія, Пенсільванія, США.
  4. Griffiths, A.J.F., Wessler, R., Carroll, S.B., Doebley, J. (2015). Вступ до генетичного аналізу (11й ред.). Нью-Йорк: У. Г. Фрімен, Нью-Йорк, Нью-Йорк, США.
  5. Hedrick, P. W. (2015) Гетерозиготні переваги: ​​ефект штучного відбору у тваринництві та домашніх тварин. Журнал спадковості, 106: 141-54. doi: 10.1093 / jhered / esu070
  6. Perrot, V., Richerd, S., Valéro, M. (1991) Перехід від гаплоїдії до диплоїди. Nature, 351: 315-317.