Haploid vs Diploid: Hvad er lighederne og forskellene?

Deoxyribonucleic acid (DNA) er en plan for livet. Inde i kernen i en mikroskopisk eukaryot celle opbevarer kromosomalt DNA alle de instruktioner, der er nødvendige for at fremstille en fuldgyldig voksen organisme. Kerne-DNA er organiseret i kromosomer; mennesker har 46 i alt pr. celle. Haploid vs. diploid henviser til antallet af kromosomer og kromosomsæt, der findes i cellen.
Hvordan fungerer DNA?

DNA består af fire kemiske baser: adenin (A), guanin (G), cytosin (C) og thymin (T). Adenin kan parres med thymin, og cytosinpar med guanin. Baserne fastgøres til et sukker- og fosfatmolekyle og danner nukleotider arrangeret i et dobbeltstrenget helixmolekyle af DNA. Sekvensen af nukleotider fortæller cellerne, hvad de skal gøre.

Hver DNA-streng kopierer sig selv under celledeling. Kernen giver ikke signalet om at dele sig, indtil genetisk materiale i streng kromatin er færdig med at replikere. Søsterchromatider kondenseres og stiller op midt i cellen. Spindelfibre trækker kromosomerne fra hinanden, og to datterceller er resultatet af processen med mitose
.
Sciencing Video Vault - Hvad er homologe kromosomer?

Homologe kromosomer er kromosompar, der er ens i størrelse og form; det ene sæt er arvet fra moderen, og det andet sæt fra faderen. Disse homologer har de samme gener på samme placering, selvom genalleler på kromosomerne adskiller sig lidt. Genbytning forekommer i meiose, som er, hvordan søskende kan have forskellige øjen- og hårfarve.
Forståelse af kromosomsæt

At lære definitioner i introduktionscellebiologi giver et solidt grundlag for at forstå mere avanceret genetik. Terminologi virker lidt forvirrende i starten, men det giver mere mening, når du ser, hvordan det hele passer sammen. Usædvanlige ord som “ploidy” er et godt udgangspunkt, når man dykker ned i studiet af en celle's DNA og livscyklus.

Ploidy
henviser til antallet af kromosomer, der findes i cellen. Enkle organismer som bakterier har kun en ringlet af DNA i stedet for lineære kromosomer. Multicellulære livsformer har sæt af homologe kromosomer, der replikerer i kernen, parres og opdeles under mitose og meiose.

Haploid
celler, symboliseret med variablen n, har et sæt kromosomer. Gameter eller kønsceller er haploide. Bakterier kan være haploide organismer. Kromosomer i haploide celler indeholder et genallel (kopi) til en bestemt egenskab.

Diploid-celler, symboliseret med 2n, har to sæt kromosomer. Somatiske celler (krop) er diploide. Kromosomer indeholder to genalleler (kopier) til arvelige træk. To haploide gameter resulterer i en diploid zygote.

Du vil også læse om polyploid og celler, som er andre ploidier såsom triploid (3n) og hexaploid (6n) i planter og dyr. For eksempel har visse arter af dyrket hvede tre sæt kromosomer (3n) eller endda seks sæt kromosomer (6n). Ekstra kopier af kromosomer er gavnlige for nogle organismer, men potentielt dødelige for andre, afhængigt af hvordan regulatoriske gener påvirkes.
Hvad betyder Haploid og Diploid gennemsnit?

En celles livsfase inkluderer interfase, celledeling , cytokinesis og død. Som en del af livscyklussen kan cellen dele sig useksuelt ved mitose eller seksuelt gennem meiose. Den enklere type celledeling er mitose, som ikke involverer genrekombination.

Diploidceller har to sæt kromosomer (2n). Det betyder, at der er to homologe kromosomer til stede i hver celle. De fleste somatiske celler i kroppen er diploide. Differentierede somatiske celler (2n) vokser og opdeles ved mitose i datterceller (2n).

Haploidceller har et sæt kromosomer (n), hvilket betyder, at der ikke er nogen homologe kromosomer. Bare et sæt er til stede. Fortplantningsceller er haploide og bærer halvdelen af antallet af kromosomer som somatiske diploide celler. Når to haploide gameter mødes, danner de en diploid celle, der kan vokse ved mitose.
Hvorfor er Diploidceller vigtige?

De fleste celler i kroppen er diploid. Hos mennesker betyder det, at de har to sæt med 23 kromosomer i cellekernen. Ikke-reproduktive celler, også kaldet somatiske celler, indeholder alle dine kromosomale genetiske oplysninger - ikke kun halvdelen af dem. Diploidceller udfører de fleste af kroppens funktioner.

Diploidceller gengiver ved mitose og skaber to identiske datterceller. Mitose er et middel til hurtig og effektiv ikke-seksuel celledeling. Mitose er især vigtig for cellevækst og vævsheling. Epitelceller gemmes kontinuerligt og erstattes takket være mitose.
Hvorfor er Haploidceller vigtige?

Haploidceller er vigtige for seksuel reproduktion. Levende organismer har tilpasset en række smarte måder til at sikre overlevelse af arten selv i de hårdeste miljøer. Haploide organismer har et sæt kromosomer og reproducerer kun useksuelt. Mennesker har haploide reproduktionsceller.

Haploidceller produceres af meiose og indeholder kun et sæt kromosomer. Under reproduktion smelter to haploide celler (æg og sæd) sammen. Hver giver et sæt kromosomer for at skabe en diploid celle. Embryoudvikling fortsætter under betingelser, der er befordrende for vækst.

Det humane genom består af 46 kromosomer; 23 kromosomer stammer fra moderen og 23 fra faren. Seksuel reproduktion gennem meiose giver anledning til variationer i en befolkning, der gør nogle organismer mere egnede end andre til at håndtere de rådende forhold. Hvis gener ikke rekombinerede i meiose, ville den nye plante eller dyr være en klon af sig selv.
Diploid vs. Triploid organismer

Mange triploide organismer kan eksistere ganske godt med ekstra kromosomer. Laks, salamandere og guldfisk er blandt de triploide dyrearter, der har tre sæt kromosomer. Østers, der sælges som mad, har to eller tre kromosomsæt.

Triploide østers er især velsmagende, hurtigtvoksende og sygdomsresistente; de er dog også sterile. Fiskeri inducerede oprindeligt triploidi gennem kemisk eksponering, varme eller tryk. Videnskabsmænd hos Rutgers udviklede derefter tetraploide østers, der kunne befrugte diploide østersæg til at producere de mere kommercielt ønskelige triploide østers. Processen er kemikaliefri og involverer ikke genmodificering.
Skiftende generationer i planter

Livscyklussen for planter kan omfatte både en haploid og diploid fase. F.eks. Frigiver diploide bregner, der vokser i skoven, haploide sporer i luften fra undersiden af fronds. Sporer udvikler sig til gametophytplanter med reproduktionsdele, der producerer haploide sæd og æg. I nærvær af fugtighed til mobilitet befrugter en sæd et æg, og zygoten (diploid celle) vokser ved mitose til en ny bregne.
Stadier i celleinddeling