APA ITU SEL HAPLOID? - BIOLOGI - 2026

A sel haploid adalah sel yang mempunyai genom yang terdiri daripada satu set asas tunggal kromosom. Oleh itu, sel Haploid mempunyai kandungan genom yang kita namakan sebagai cas asas 'n'. Kumpulan kromosom asas ini khas untuk setiap spesies.

Keadaan haploid tidak berkaitan dengan jumlah kromosom, tetapi dengan jumlah set kromosom yang mewakili genom spesies. Iaitu, beban asas atau bilangannya.

Dengan kata lain, jika bilangan kromosom yang membentuk genom suatu spesies adalah dua belas, ini adalah bilangan dasarnya. Sekiranya sel-sel organisma hipotetis itu mempunyai dua belas kromosom (iaitu dengan bilangan asas satu), sel itu adalah haploid.

Sekiranya ia mempunyai dua set lengkap (iaitu, 2 X 12), ia adalah diploid. Sekiranya anda mempunyai tiga, itu adalah sel triploid yang harus mengandungi sekitar 36 kromosom secara keseluruhan yang berasal dari 3 set lengkap ini.

Dalam kebanyakan, jika tidak semua, sel prokariotik, genom diwakili oleh satu molekul DNA. Walaupun replikasi dengan pembahagian yang tertunda boleh menyebabkan diploid separa, prokariota adalah uniselular dan haploid.

Secara amnya, mereka juga genom unimolekul. Iaitu, dengan genom yang diwakili oleh satu molekul DNA. Beberapa organisma eukariotik juga merupakan genom molekul tunggal, walaupun ia juga boleh bersifat diploid.

Namun, kebanyakan mempunyai genom yang dibahagikan kepada molekul DNA yang berbeza (kromosom). Set lengkap kromosom anda mengandungi keseluruhan genom anda.

Haploidy pada eukariota

Dalam organisma eukariotik, kita dapat menemui situasi yang lebih pelbagai dan kompleks dari segi kekenyangannya. Bergantung pada kitaran hidup organisma, kita menemui kes, misalnya, di mana eukariota multiselular dapat diploid pada satu ketika dalam hidup mereka, dan haploid pada titik yang lain.

Dalam spesies yang sama, mungkin juga ada individu diploid sementara yang lain haploid. Akhirnya, kes yang paling biasa adalah bahawa organisma yang sama menghasilkan sel diploid dan sel haploid.

Sel-sel haploid timbul akibat mitosis atau meiosis, tetapi hanya boleh mengalami mitosis. Maksudnya, satu sel haploid 'n' dapat membahagi sehingga menimbulkan dua sel 'n' haploid (mitosis).

Sebaliknya, sel diploid '2n' juga dapat menimbulkan empat sel 'n' haploid (meiosis). Tetapi sel haploid tidak mungkin dibahagi dengan meiosis kerana, menurut definisi biologi, meiosis menunjukkan pembahagian dengan pengurangan bilangan kromosom asas.

Jelas, sel dengan bilangan asas satu (iaitu, haploid) tidak dapat mengalami pembelahan reduktif, kerana tidak ada sel seperti sel dengan pecahan separa genom.

Kes banyak tumbuh-tumbuhan

Sebilangan besar tanaman mempunyai kitaran hidup yang dicirikan oleh apa yang dipanggil bergantian generasi. Generasi ini yang bergantian dalam kehidupan tumbuhan adalah generasi sporofit ('2n') dan generasi gametofit ('n').

Apabila peleburan gamet 'n' berlaku untuk menimbulkan zigot diploid '2n', sel sporofit pertama dihasilkan. Ini akan dibahagikan berturut-turut oleh mitosis sehingga tanaman mencapai tahap pembiakan.

Di sini, pembahagian meiotik kumpulan sel '2n' tertentu akan menimbulkan sekumpulan sel haploid 'n' yang akan membentuk apa yang disebut gametofit, lelaki atau wanita.

Sel-sel haploid gametofit bukan gamet. Sebaliknya, kemudian, mereka akan berpisah untuk menghasilkan gamet lelaki atau wanita masing-masing, tetapi oleh mitosis.

Kes banyak haiwan

Pada haiwan peraturannya adalah meiosis bersifat gametik. Iaitu gamet dihasilkan oleh meiosis. Organisme, secara amnya diploid, akan menghasilkan sekumpulan sel khusus yang bukannya dibahagi dengan mitosis akan melakukannya dengan meiosis, dan secara terminal.

Maksudnya, gamet yang dihasilkan merupakan tujuan utama keturunan sel itu. Sudah tentu ada pengecualian.

Di banyak serangga, misalnya, jantan dari spesies itu haploid kerana ia adalah hasil perkembangan oleh pertumbuhan mitosis telur yang tidak dibaja. Setelah mencapai usia dewasa, mereka juga akan menghasilkan gamet, tetapi melalui mitosis.

Adakah menguntungkan untuk menjadi haploid?

Sel-sel haploid yang berfungsi sebagai gamet adalah asas material untuk menghasilkan kebolehubahan dengan pengasingan dan penggabungan semula.

Tetapi jika bukan kerana penyatuan dua sel haploid memungkinkan adanya sel yang tidak (diploid), kita akan percaya bahawa gamet hanyalah alat dan bukan tujuannya sendiri.

Walau bagaimanapun, terdapat banyak organisma yang haploid dan tidak menyedari kejayaan evolusi atau ekologi.

Bakteria dan archaea

Bakteria dan archaea, misalnya, telah lama berada di sini, jauh sebelum organisma diploid, termasuk yang multiselular.

Mereka tentu lebih bergantung pada mutasi daripada proses lain untuk menghasilkan kebolehubahan. Tetapi kebolehubahan itu pada dasarnya metabolik.

Mutasi

Dalam sel haploid hasil daripada kesan mutasi akan diperhatikan dalam satu generasi. Oleh itu, sebarang mutasi untuk atau menentang dapat dipilih dengan cepat.

Ini menyumbang kepada penyesuaian kecekapan organisma ini. Oleh itu, apa yang tidak bermanfaat bagi organisma, mungkin akan bermanfaat bagi penyelidik, kerana lebih mudah melakukan genetik dengan organisma haploid.

Sebenarnya, dalam haploid, fenotip boleh berkaitan secara langsung dengan genotip, lebih mudah untuk menghasilkan garis murni dan lebih mudah untuk mengenal pasti kesan mutasi spontan dan yang disebabkan.

Eukariot dan diploid

Sebaliknya, dalam organisma eukariotik dan diploid, haploidy merupakan senjata sempurna untuk menguji mutasi yang kurang berguna. Dengan menghasilkan gametofit yang bersifat haploid, sel-sel ini hanya akan menyatakan kandungan genomik yang setara.

Maksudnya, sel-sel akan hemisigus untuk semua gen. Sekiranya kematian sel berasal dari keadaan ini, keturunan ini tidak akan menyumbang gamet kerana mitosis, sehingga bertindak sebagai penapis untuk mutasi yang tidak diingini.

Alasan serupa dapat diterapkan pada lelaki bahawa mereka haploid pada beberapa spesies haiwan. Mereka juga hemisigus untuk semua gen yang mereka bawa.

Sekiranya mereka tidak bertahan dan tidak mencapai usia pembiakan, mereka tidak akan mempunyai kemungkinan untuk menyampaikan maklumat genetik itu kepada generasi akan datang. Dengan kata lain, menjadi lebih mudah untuk menghilangkan genom yang kurang berfungsi.

Rujukan

1. Alberts, B., Johnson, AD, Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molekul Biologi Sel ( Edisi ^ke- 6 ). WW Norton & Company, New York, NY, Amerika Syarikat.
2. Bessho, K., Iwasa, Y., Day, T. (2015) Kelebihan evolusi haploid berbanding mikrob diploid dalam persekitaran yang kekurangan nutrien. Jurnal Biologi Teoretikal, 383: 116-329.
3. Brooker, RJ (2017). Genetik: Analisis dan Prinsip. Pengajian Tinggi McGraw-Hill, New York, NY, Amerika Syarikat.
4. Goodenough, UW (1984) Genetik. WB Saunders Co. Ltd, Philadelphia, PA, Amerika Syarikat.
5. Griffiths, AJF, Wessler, R., Carroll, SB, Doebley, J. (2015). Pengenalan kepada Analisis Genetik ( edisi ^ke- 11 ). New York: WH Freeman, New York, NY, Amerika Syarikat.
6. Li, Y., Shuai, L. (2017) Alat genetik serba boleh: sel haploid. Penyelidikan & terapi sel stem, 8: 197. doi: 10.1186 / s13287-017-0657-4.