Apa itu sel haploid?

Satu sel haploid adalah sel yang memiliki genom yang terdiri dari satu set dasar kromosom. Sel haploid memiliki, oleh karena itu, konten genom yang kita sebut muatan dasar 'n'. Rangkaian kromosom dasar ini khas untuk setiap spesies.

Kondisi haploid tidak terkait dengan jumlah kromosom, tetapi dengan jumlah himpunan kromosom yang mewakili genom spesies. Yaitu, beban atau nomor dasarnya.

Dengan kata lain, jika jumlah kromosom yang membentuk genom suatu spesies adalah dua belas, ini adalah jumlah dasarnya. Jika sel-sel dari organisme hipotetis memiliki dua belas kromosom (yaitu, dengan jumlah dasar satu), sel itu adalah haploid.

Jika memiliki dua set lengkap (yaitu, 2 X 12), itu diploid. Jika Anda memiliki tiga, itu adalah sel triploid yang harus mengandung sekitar 36 kromosom total yang berasal dari 3 set lengkap ini.

Pada sebagian besar, jika tidak semua, sel prokariotik, genom diwakili oleh molekul DNA tunggal. Meskipun replikasi dengan pembelahan tertunda dapat menyebabkan diploidi parsial, prokariota bersifat uniseluler dan haploid.

Secara umum, mereka juga dari genom unimolecular. Yaitu, dengan genom yang diwakili oleh molekul DNA tunggal. Beberapa organisme eukariotik juga merupakan genom dari satu molekul tunggal, meskipun mereka juga dapat diploid.

Namun, sebagian besar memiliki genom yang dipartisi menjadi molekul DNA yang berbeda (kromosom). Set lengkap kromosomnya mengandung totalitas genom tertentu.

Indeks

• 1 Haploidy dalam eukariota
• 2 Kasus banyak tanaman
• 3 Kasus banyak hewan
• 4 Apakah menguntungkan untuk haploid?
• 5 Referensi

Haploidy pada eukariota

Dalam organisme eukariotik kita dapat menemukan situasi yang lebih beragam dan kompleks dalam hal ploidi mereka. Bergantung pada siklus hidup organisme, kami mengalami kasus, misalnya, di mana eukariota multiseluler pada satu waktu dalam kehidupan diploid mereka, dan pada haploid lain.

Dalam spesies yang sama, bisa juga beberapa individu diploid sementara yang lain haploid. Akhirnya, kasus yang paling umum adalah bahwa organisme yang sama menghasilkan baik sel diploid maupun sel haploid.

Sel-sel haploid timbul karena mitosis atau meiosis, tetapi mereka hanya dapat mengalami mitosis. Artinya, sel haploid 'n' dapat dibagi untuk memunculkan dua sel haploid 'n' (mitosis).

Di sisi lain, sel diploid '2n' juga dapat menimbulkan empat sel haploid (meiosis). Tetapi tidak akan mungkin bagi sel haploid untuk membelah dengan meiosis karena, menurut definisi biologis, meiosis menyiratkan pembelahan dengan pengurangan jumlah dasar kromosom.

Jelas, sel dengan jumlah dasar satu (yaitu, haploid) tidak dapat mengalami pembelahan reduktif, karena tidak ada hal seperti sel dengan fraksi genom parsial.

Kasus banyak tanaman

Sebagian besar tanaman memiliki siklus hidup yang ditandai dengan apa yang disebut generasi bergantian. Generasi-generasi yang berganti-ganti dalam kehidupan tanaman adalah generasi sporofit ('2n') dan generasi gametofit ('n').

Ketika fusi gamet 'n' terjadi untuk menimbulkan zigot diploid '2n', sel sporofit pertama diproduksi. Ini akan dibagi berturut-turut dengan mitosis hingga tanaman mencapai tahap reproduksi.

Di sini, pembelahan meiotik dari kelompok sel '2n' tertentu akan memunculkan set sel haploid 'n' yang akan membentuk apa yang disebut gametofit, pria atau wanita..

Sel-sel haploid dari gametophytes bukan gamet. Sebaliknya, nantinya, mereka akan dibagi untuk memberikan asal usul gamet jantan atau betina masing-masing, tetapi dengan mitosis.

Kasus banyak hewan

Pada hewan aturannya adalah bahwa meiosis adalah gamética. Artinya, gamet diproduksi oleh meiosis. Organisme, umumnya diploid, akan menghasilkan satu set sel khusus yang bukannya membelah diri dengan mitosis akan melakukannya dengan meiosis, dan akhirnya.

Artinya, gamet yang dihasilkan adalah tujuan akhir dari garis keturunan sel itu. Tentu saja ada pengecualian.

Dalam banyak serangga, misalnya, jantan dari spesies ini haploid karena mereka adalah produk dari pengembangan dengan pertumbuhan mitotik telur yang tidak dibuahi. Ketika mereka mencapai usia dewasa, mereka juga akan menghasilkan gamet, tetapi dengan mitosis.

Apakah menguntungkan untuk haploid??

Sel-sel haploid yang berfungsi sebagai gamet adalah fondasi material dari generasi variabilitas melalui segregasi dan rekombinasi.

Tetapi jika itu bukan karena perpaduan dua sel haploid memungkinkan keberadaan mereka yang tidak (diploid), kita akan percaya bahwa gamet hanya instrumen dan bukan tujuan dalam diri mereka sendiri..

Namun, ada banyak organisme yang haploid dan tidak mengabaikan keberhasilan evolusi atau ekologi.

Bakteri dan archaea

Bakteri dan archaea, misalnya, telah ada di sini sejak lama, jauh sebelum organisme diploid, termasuk organisme multiseluler.

Tentu saja mereka lebih mengandalkan mutasi daripada proses lain untuk menghasilkan variabilitas. Tetapi variabilitas itu pada dasarnya adalah metabolisme.

Mutasi

Dalam sel haploid hasil dampak mutasi akan diamati dalam satu generasi. Karena itu, Anda dapat memilih mutasi untuk atau melawan dengan sangat cepat.

Ini berkontribusi besar pada kemampuan beradaptasi yang efisien dari organisme ini. Jadi, apa yang tidak bermanfaat bagi organisme, mungkin ternyata bermanfaat bagi peneliti, karena jauh lebih mudah untuk membuat genetika dengan organisme haploid.

Faktanya, pada haploid, fenotip dapat langsung berhubungan dengan genotipe, lebih mudah untuk menghasilkan garis murni dan lebih mudah untuk mengidentifikasi efek dari mutasi spontan dan induksi..

Eukariota dan diploid

Di sisi lain, pada organisme yang eukariotik dan diploid, haploidy merupakan senjata yang sempurna untuk pengujian mutasi yang tidak membantu. Ketika gametofit yang merupakan haploid dihasilkan, sel-sel ini hanya akan mengekspresikan setara dengan satu konten genomik.

Artinya, sel-sel akan menjadi hemikigot untuk semua gen. Jika kematian sel hasil dari kondisi itu, garis keturunan itu tidak akan berkontribusi pada gamet oleh mitosis, sehingga mengerahkan peran filter untuk mutasi yang tidak diinginkan..

Alasan serupa dapat diterapkan pada jantan yang haploid pada beberapa spesies hewan. Mereka juga hemizigot untuk semua gen yang mereka bawa.

Jika mereka tidak bertahan dan tidak mencapai usia reproduksi, mereka tidak akan memiliki kemungkinan untuk meneruskan informasi genetik itu kepada generasi mendatang. Dengan kata lain, menjadi lebih mudah untuk menghilangkan genom yang kurang fungsional.

Referensi

1. Alberts, B., Johnson, A.D., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Biologi Molekuler Sel (6^th Edisi). W. W. Norton & Company, New York, NY, AS.
2. Bessho, K., Iwasa, Y., Day, T. (2015) Keunggulan evolusi mikroba haploid versus diploid di lingkungan yang miskin nutrisi. Journal of Theoretical Biology, 383: 116-329.
3. Brooker, R. J. (2017). Genetika: Analisis dan Prinsip. Pendidikan Tinggi McGraw-Hill, New York, NY, AS.
4. Goodenough, U. W. (1984) Genetika. W. B. Saunders Co. Ltd, Philadelphia, PA, AS.
5. Griffiths, A.J.F., Wessler, R., Carroll, S.B., Doebley, J. (2015). Pengantar Analisis Genetik (11^th ed.). New York: W. H. Freeman, New York, NY, AS.
6. Li, Y., Shuai, L. (2017) Alat genetik serbaguna: sel haploid. Penelitian & terapi sel induk, 8: 197. doi: 10.1186 / s13287-017-0657-4.