Wat zijn diploïde cellen?

de diploïde cellen zijn degenen die een duplicaat set chromosomen bevatten. De chromosomen die paren vormen, worden homologe chromosomen genoemd. De diploïde cellen bezitten daarom een ​​dubbel genoom vanwege de aanwezigheid van twee complete sets homologe chromosomen. Elk genoom wordt bijgedragen door verschillende gameten in het geval van seksuele reproductie.

Aangezien de gameten afgeleid zijn van haploïde cellen, met een chromosoomgehalte gelijk aan 'n', genereren ze bij samenvoeging '2n' diploïde cellen. In multicellulaire organismen wordt de initiële diploïde cel afgeleid van dit proces van bevruchting zygote genoemd.

Vervolgens wordt de zygoot gedeeld door mitose om aanleiding te geven tot de diploïde cellen die het gehele organisme vormen. Een groep lichaamscellen zal echter worden gewijd aan de toekomstige productie van haploïde gameten.

Gameten, in een organisme met diploïde cellen, kunnen geproduceerd worden door meiose (gametum meiose). In andere gevallen veroorzaakt meiose weefsel, component of generatie die door mitose de gameten zal doen ontstaan.

Dit is het typische geval van bijvoorbeeld planten waarin een sporophytische generatie ('2n') en vervolgens een gametofyt ('n') voorkomen. Het gametofyt, product van meiotische indelingen, is verantwoordelijk voor het produceren van de gameten, maar voor mitose.

Afgezien van de fusie van gameten, is daarom de overheersende manier om diploïde cellen te genereren mitose van andere diploïde cellen.

Deze cellen vormen de bevoorrechte plaats voor gen-interactie, selectie en differentiatie. Dat wil zeggen dat in elke diploïde cel de twee allelen van elk gen interageren, elk bijgedragen door een ander genoom..

index

• 1 Voordelen van diploïdie
  • 1.1 Expressie zonder achtergrondruis
  • 1.2 Genetische back-up
  • 1.3 Doorlopende expressie
  • 1.4 Behoud van variabiliteit
• 2 Voordeel van heterozygoten
  • 2.1 De waarde van recombinatie
• 3 referenties

Voordelen van diploïdie

Levende wezens zijn geëvolueerd om op de meest efficiënte manier de overhand te krijgen onder de omstandigheden waarvoor ze een krachtig antwoord kunnen bieden. Dat wil zeggen, overleven en bijdragen aan het bestaan ​​en de persistentie van een bepaalde genetische afstamming.

Degenen die kunnen reageren, in plaats van te vergaan, onder nieuwe en uitdagende omstandigheden, nemen aanvullende stappen in dezelfde richting, of zelfs een nieuwe. Er zijn echter veranderingen die belangrijke mijlpalen waren op het pad van diversificatie van levende wezens.

Onder hen zijn ongetwijfeld de opkomst van seksuele reproductie, naast de opkomst van diploïdie. Dit biedt vanuit verschillende gezichtspunten voordelen voor het diploïde organisme.

We zullen hier wat vertellen over enkele consequenties die zijn afgeleid van het bestaan ​​van twee verschillende maar verwante genomen in dezelfde cel. In een haploïde cel wordt het genoom uitgedrukt als een monoloog; in een diploïde, als gesprek.

Uitdrukking zonder achtergrondruis

De aanwezigheid van twee allelen per gen in diploïden maakt genexpressie mogelijk zonder achtergrondruis op een globaal niveau.

Hoewel er altijd een mogelijkheid bestaat om voor een functie onbekwaam te zijn, neemt een dubbel genoom af, in het algemeen kan de waarschijnlijkheid van het zijn voor zoveel als een enkel genoom dit bepalen.

Genetische back-up

Een allel is een informatieve back-up van de andere, maar niet op dezelfde manier als een complementaire DNA-band van de zuster.

In het laatste geval is de ondersteuning het bereiken van duurzaamheid en getrouwheid van dezelfde reeks. In het eerste geval is het zo dat de coëxistentie van de variabiliteit en de verschillen tussen twee verschillende genomen de duurzaamheid van de functionaliteit mogelijk maken..

Continue expressie

In een diploïde organisme wordt de mogelijkheid vergroot om de functies die de informatie van het genoom definiëren en toestaan, actief te houden. In een haploïde organisme legt een gemuteerd gen de eigenschap op die met zijn aandoening is geassocieerd.

In een diploïde organisme zal de aanwezigheid van een functioneel allel de expressie van de functie mogelijk maken, zelfs in de aanwezigheid van een niet-functioneel allel.

Bijvoorbeeld in gevallen van gemuteerde allelen met verlies van functie; of wanneer de functionele allelen worden geïnactiveerd door virale insertie of door methylatie. Het allel dat niet lijdt aan mutatie, inactivatie of silencing, zal de leiding hebben over de manifestatie van het personage.

Behoud van variabiliteit

De heterozygotie is uiteraard alleen mogelijk in diploïde organismen. De heterozygoten bieden alternatieve informatie voor toekomstige generaties in het geval van drastische veranderingen in de levensomstandigheden.

Twee verschillende haploïden voor een locus die onder bepaalde omstandigheden coderen voor een belangrijke functie zullen zeker worden onderworpen aan selectie. Als het wordt geselecteerd door een van hen (dat wil zeggen, door het allel van een van hen), is de andere verloren (dat wil zeggen, het allel van de ander).

In een heterozygoot diploïde kunnen beide allelen lange tijd naast elkaar bestaan, zelfs in omstandigheden die niet bevorderlijk zijn voor de selectie van een van deze allelen.

Voordeel van heterozygoten

Het voordeel van heterozygoten is ook bekend als hybride kracht of heterosis. Volgens dit concept geeft de som van de kleine effecten voor elk gen aanleiding tot individuen met betere biologische prestaties omdat ze heterozygoot zijn voor meer genen.

Op een strikt biologische manier is heterosis de tegenhanger van homozygose - meer geïnterpreteerd als genetische zuiverheid. Er zijn twee tegengestelde voorwaarden, en het bewijs neigt naar heterosis als een bron van niet alleen verandering, maar ook van een beter aanpassingsvermogen om te veranderen.

De waarde van recombinatie

Naast het genereren van genetische variabiliteit, dus het wordt beschouwd als de tweede drijvende kracht van evolutionaire verandering, reguleert recombinatie DNA-homeostase.

Dat wil zeggen, het behoud van de informatieve inhoud van het genoom en de fysieke integriteit van het DNA zijn afhankelijk van de meiotische recombinatie..

De recombinatie-gemedieerde reparatie, aan de andere kant, maakt het mogelijk om de integriteit van de organisatie en het genoomgehalte op lokale niveaus te waarborgen.

Om dit te doen, moet u een onbeschadigd exemplaar van het DNA gebruiken om te proberen degene die de wijziging of schade heeft geleden te herstellen. Dit is alleen mogelijk in diploïde organismen, of althans in gedeeltelijke diploïden.

referenties

1. Alberts, B., Johnson, A.D., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molecular Biology of the Cell (6^th Edition). W.W. Norton & Company, New York, NY, VS..
2. Brooker, R. J. (2017). Genetica: analyse en principes. McGraw-Hill Higher Education, New York, NY, VS..
3. Goodenough, U. W. (1984) Genetics. W.B. Saunders Co. Ltd, Philadelphia, PA, VS..
4. Griffiths, A.J.F., Wessler, R., Carroll, S.B., Doebley, J. (2015). Een inleiding tot genetische analyse (11^th red.). New York: W.H. Freeman, New York, NY, VS..
5. Hedrick, P. W. (2015) Heterozygote voordeel: het effect van kunstmatige selectie bij vee en huisdieren. Journal of Heredity, 106: 141-54. doi: 10.1093 / jhered / esu070
6. Perrot, V., Richerd, S., Valéro, M. (1991) Overgang van haploidie naar diploïdie. Nature, 351: 315-317.