- Avantajele diploidiei
- Expresie fără zgomot de fundal
- Copie de rezervă genetică
- Expresie continuă
- Conservarea variabilității
- Avantajul heterozigotelor
- Valoarea recombinării
- Referințe
Cele Celulele diploide sunt cele care conțin un set duplicat de cromozomi. Numim cromozomi care formează perechi cromozomi omologi. Celulele diploide, prin urmare, posedă genomuri duble datorită prezenței a două seturi complete de cromozomi omologi. Fiecare genom este contribuit de diferiți gameți în cazul reproducerii sexuale.
Deoarece gametele sunt celule haploide derivate, cu un conținut de cromozomi egal cu 'n', atunci când sunt condensate generează celule diploide '2n'. În organismele multicelulare, celula diploidă inițială derivată din acest proces de fertilizare se numește zigot.
Ulterior, zigotul se împarte prin mitoză pentru a da naștere celulelor diploide care constituie întregul organism. Cu toate acestea, un grup de celule ale corpului va fi dedicat producției viitoare de gameți haploizi.
Gametele, într-un organism cu celule diploide, pot fi produse prin meioză (meioză gametică). În alte cazuri, meioza dă naștere la țesut, componentă sau generație care prin mitoză va da naștere gameților.
Acesta este cazul tipic, de exemplu, al plantelor în care apare o generație sporofitică ('2n') și apoi un gametofitic ('n'). Gametofitul, produs al diviziunilor meiotice, este responsabil de producerea gameților, dar de mitoză.
În afară de fuziunea gameților, prin urmare, modul predominant de a genera celule diploide este prin mitoza altor celule diploide.
Aceste celule sunt situl privilegiat de interacțiune, selecție și diferențiere a genelor. Adică în fiecare celulă diploidă, cele două alele ale fiecărei gene interacționează, fiecare contribuit de un genom diferit.
Avantajele diploidiei
Lucrurile vii au evoluat până la cea mai eficientă prevalență în condițiile pentru care pot prezenta un răspuns robust. Adică să supraviețuim și să contribuim la existența și persistența unei linii genetice date.
Cei care pot răspunde, mai degrabă decât dispar, în condiții noi și provocatoare, fac pași suplimentari în aceeași direcție, sau chiar una nouă. Cu toate acestea, există schimbări care au dus la repere majore în calea de diversificare a ființelor vii.
Printre ele se numără, fără îndoială, aspectul reproducerii sexuale, pe lângă apariția diploidiei. Aceasta, din mai multe puncte de vedere, oferă avantaje organismului diploid.
Vom vorbi puțin aici despre unele consecințe derivate din existența a doi genomi diferiți, dar înrudiți, în aceeași celulă. Într-o celulă haploidă, genomul este exprimat ca un monolog; într-o conversație diploidă, precum conversația.
Expresie fără zgomot de fundal
Prezența a două alele pe genă în diploide permite exprimarea genelor fără zgomot de fond la nivel global.
Deși întotdeauna va exista posibilitatea de a fi dezactivat pentru o anumită funcție, un genom dublu scade, în general, probabilitatea de a fi dezactivat pentru atâta timp cât un singur genom îl poate determina.
Copie de rezervă genetică
O alelă este o aprobare informațională a celeilalte, dar nu în același mod în care o bandă ADN complementară este a surorii sale.
În ultimul caz, suportul este acela de a obține permanența și fidelitatea aceleiași secvențe. În primul, este astfel încât coexistența variabilității și diferențele dintre doi genomi diferiți să permită permanența funcționalității.
Expresie continuă
Într-un organism diploid se mărește posibilitatea de a menține active funcțiile care definesc și permit informația genomului. Într-un organism haploid, o genă mutată impune trăsătura asociată stării sale.
Într-un organism diploid, prezența unei alele funcționale va permite exprimarea funcției chiar și în prezența unei alele nefuncționale.
De exemplu, în cazuri de alele mutate cu pierderea funcției; sau când alelele funcționale sunt inactivate prin inserție virală sau prin metilare. Alela care nu suferă mutație, inactivare sau tăcere, va fi responsabilă de manifestarea personajului.
Conservarea variabilității
Heterozigozitatea este, evident, posibilă numai în organismele diploide. Heterozigotele oferă informații alternative pentru generațiile viitoare în cazul schimbărilor drastice ale condițiilor de viață.
Două haploide distincte pentru un locus care codifică o funcție importantă în anumite condiții vor fi cu siguranță supuse selecției. Dacă selectați pentru unul dintre ei (adică pentru alela unuia dintre ei), îl pierdeți pe celălalt (adică alela celuilalt).
Într-un diploid heterozigot, ambele alele pot coexista mult timp, chiar și în condiții care nu conduc la selecția uneia dintre ele
Avantajul heterozigotelor
Avantajul heterozigotelor este cunoscut și ca vigoare hibridă sau heterozitate. Conform acestui concept, suma efectelor mici pentru fiecare genă dă naștere la indivizi cu performanțe biologice mai bune, deoarece sunt heterozigote pentru mai multe gene.
Într-un mod strict biologic, heterozitatea este contrapartida cu omozigozitatea - mai mult interpretată ca puritate genetică. Sunt două condiții opuse, iar dovezile tind să indice heterozitatea ca sursă nu numai de schimbare, ci și de o mai bună adaptabilitate la schimbare.
Valoarea recombinării
Pe lângă generarea variabilității genetice, motiv pentru care este considerată a doua forță motrice a schimbării evolutive, recombinarea reglează homeostazia ADN-ului.
Adică păstrarea conținutului informațional al genomului și integritatea fizică a ADN-ului depind de recombinarea meiotică.
Reparația mediată de recombinare, pe de altă parte, face posibilă protejarea integrității organizației și a conținutului genomului la nivel local.
Pentru a face acest lucru, trebuie să apelați la o copie nedeteriorată a ADN-ului pentru a încerca repararea celui care a suferit modificarea sau deteriorarea. Acest lucru este posibil numai în organismele diploide sau cel puțin în diploide parțiale.
Referințe
- Alberts, B., Johnson, AD, Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molecular Biology of the Cell ( ediția a 6- a ). WW Norton & Company, New York, NY, SUA.
- Brooker, RJ (2017). Genetică: analiză și principii. McGraw-Hill Higher Education, New York, NY, SUA.
- Goodenough, UW (1984) Genetică. WB Saunders Co. Ltd, Philadelphia, PA, SUA.
- Griffiths, AJF, Wessler, R., Carroll, SB, Doebley, J. (2015). O introducere în analiza genetică ( ediția a 11- a ). New York: WH Freeman, New York, NY, SUA.
- Hedrick, PW (2015) Avantajul heterozigotului: efectul selecției artificiale la animale și animale de companie. Journal of Heredity, 106: 141-54. doi: 10.1093 / jhered / esu070
- Perrot, V., Richerd, S., Valéro, M. (1991) Tranziția de la haploidie la diploidie. Nature, 351: 315-317.