KAS IR DIPLOĪDĀS ŠŪNAS? - BIOLOĢIJA - 2025

Par diploīdiem šūnas ir tās, kas satur dublikātu kopumu hromosomas. Mēs saucam par hromosomām, kas veido pārus, par homologām hromosomām. Tādēļ diploīdām šūnām ir dubultā genomi divu homologo hromosomu komplektu klātbūtnes dēļ. Katru genomu seksuālās reprodukcijas gadījumā veicina dažādas gametas.

Tā kā gametas ir atvasinātas haploīdas šūnas ar hromosomu saturu vienādu ar “n”, saplūšanas laikā tās rada diploīdās šūnas “2n”. Daudzšūnu organismos sākotnējo diploīdu šūnu, kas iegūta no šī apaugļošanas procesa, sauc par zigotu.

Pēc tam zigota dalās ar mitozi, veidojot diploīdās šūnas, kas veido visu organismu. Viena ķermeņa šūnu grupa tomēr tiks veltīta haploīdu gametu turpmākai ražošanai.

Gametes organismā ar diploīdām šūnām var ražot meioze (gametic meiosis). Citos gadījumos mejoze rada audus, komponentus vai paaudzes, kas mitozes rezultātā radīs gametas.

Tas ir tipisks gadījums, piemēram, augiem, kuros rodas sporofītiska paaudze ('2n') un pēc tam gametofītiska paaudze ('n'). Gametofīts, meiotisko dalījumu produkts, ir atbildīgs par dzimumšūnu veidošanos, bet mitozi.

Tāpēc, izņemot gametu saplūšanu, dominējošais diploīdu šūnu veidošanās veids ir citu diploīdu šūnu mitoze.

Šīs šūnas ir privileģēta gēnu mijiedarbības, atlases un diferenciācijas vieta. Tas ir, katrā diploīdā šūnā mijiedarbojas katra gēna divas alēles, kuras katra veido atšķirīgs genoms.

Diploidijas priekšrocības

Dzīvas lietas ir attīstījušās tā, lai visefektīvāk dominētu apstākļos, uz kuriem tie var reaģēt stingri. Tas ir, lai izdzīvotu un sekmētu dotās ģenētiskās līnijas esamību un noturību.

Tie, kas jaunos un izaicinošos apstākļos var atsaukties, nevis iet bojā, veic papildu pasākumus tajā pašā vai pat jaunā virzienā. Tomēr ir izmaiņas, kuru rezultātā dzīvie būtnes dažādošanas trajektorijā ir sasniegti lieli pagrieziena punkti.

Starp tiem, bez diploīdijas, bez šaubām ir arī seksuālās reprodukcijas parādīšanās. No vairākiem aspektiem tas dod priekšrocības diploidālajam organismam.

Šeit mēs mazliet runāsim par dažām sekām, kas izriet no divu atšķirīgu, bet saistītu genomu esamības vienā šūnā. Haploīdā šūnā genomu izsaka kā monologu; diploīdā, piemēram, sarunā.

Izteiksme bez fona trokšņa

Divu alēļu klātbūtne gēnā diploīdos ļauj gēnu ekspresiju bez fona trokšņiem globālā līmenī.

Lai gan vienmēr būs iespēja kādu funkciju atspējot, dubults genoms parasti samazina iespēju tikt atspējotam tik daudz, cik to var noteikt viens genoms.

Ģenētiskā dublēšana

Viena alēle ir otras informatīvs apstiprinājums, bet ne tādā pašā veidā, kā tās māsas komplementārā DNS josla.

Pēdējā gadījumā atbalsts ir paredzēts, lai panāktu tās pašas secības pastāvību un uzticamību. Pirmajā gadījumā mainīguma un atšķirību līdzāspastāvēšana starp diviem dažādiem genomiem ļauj saglabāt funkcionalitāti.

Nepārtraukta izteiksme

Diploīdā organismā palielinās iespēja saglabāt aktīvās funkcijas, kas nosaka un ļauj iegūt informāciju par genomu. Haploīdā organismā mutācijas gēns uzliek iezīmi, kas saistīta ar tā stāvokli.

Diploīdā organismā funkcionālās alēles klātbūtne ļaus izteikt funkciju pat nefunkcionālās alēles klātbūtnē.

Piemēram, mutētu alēļu gadījumos ar funkciju zaudēšanu; vai kad funkcionālās alēles tiek inaktivētas ar vīrusa ievietošanu vai metilēšanu. Par rakstura izpausmi būs atbildīga alēle, kas necieš mutāciju, inaktivāciju vai klusēšanu.

Mainīguma saglabāšana

Heterozigotiskums acīmredzami ir iespējams tikai diploīdos organismos. Heterozigoti nodrošina alternatīvu informāciju nākamajām paaudzēm, ja krasi mainās dzīves apstākļi.

Noteikti tiks atlasīti divi atšķirīgi lokloka haploīdi, kas noteiktos apstākļos kodē svarīgu funkciju. Ja izvēlaties kādu no tiem (tas ir, viena no tiem alēlei), jūs zaudējat otru (tas ir, otra alēli).

Heterozigotā diploīdā abas alēles var ilgstoši pastāvēt pat apstākļos, kas neveicina viena no tām izvēli

Heterozigotu priekšrocība

Heterozigotu priekšrocība ir pazīstama arī kā hibrīds spars vai heteroze. Saskaņā ar šo koncepciju katra gēna mazo efektu summa indivīdiem rada labāku bioloģisko veiktspēju, jo tie ir heterozigoti vairāk gēniem.

Stingri bioloģiskā veidā heteroze ir pretējs homozigotiskuma ekvivalents - vairāk interpretēta kā ģenētiskā tīrība. Tie ir divi pretēji apstākļi, un pierādījumiem ir tendence norādīt uz heterozi kā ne tikai pārmaiņu, bet arī labāku pielāgošanās spēju avotu.

Rekombinācijas vērtība

Papildus ģenētiskās mainīguma radīšanai, kas tāpēc tiek uzskatīts par otro evolūcijas izmaiņu virzītājspēku, rekombinācija regulē DNS homeostāzi.

Tas ir, genoma informatīvā satura saglabāšana un DNS fiziskā integritāte ir atkarīga no meiotiskās rekombinācijas.

No otras puses, ar rekombinācijas starpniecību veikts remonts ļauj vietējā līmenī nodrošināt genoma organizācijas un satura integritāti.

Lai to izdarītu, ir jāizmanto nesabojāta DNS kopija, lai mēģinātu labot to, kas pārcietis izmaiņas vai bojājumus. Tas ir iespējams tikai diploīdos organismos vai vismaz daļēji diploīdos.

Atsauces

1. Alberts, B., Johnson, AD, Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molecular Biology of the Celi (6 ^th Edition). WW Norton & Company, Ņujorka, NY, ASV.
2. Brooker, RJ (2017). Ģenētika: analīze un principi. McGraw-Hill augstākā izglītība, Ņujorka, NY, ASV.
3. Goodenough, UW (1984) Ģenētika. WB Saunders Co Ltd, Filadelfija, PA, ASV.
4. Griffiths, AJF, Wessler, R., Carroll, SB, Doebley, J. (2015). Ievads ģenētiskās analīzes (11 ^th ed.). Ņujorka: WH Freeman, Ņujorka, NY, ASV.
5. Hedriks, PW (2015) Heterozigota priekšrocība: mākslīgās atlases ietekme mājlopiem un mājdzīvniekiem. Žurnāls par iedzimtību, 106: 141-54. doi: 10.1093 / jhers / esu070
6. Perrot, V., Richerd, S., Valéro, M. (1991) Pāreja no haploidijas uz diploidiju. Daba, 351: 315-317.