מהם תאים דיפלואידים? - ביולוגיה - 2025

תאי דיפלואידי הם אלה המכילים סט כפול של כרומוזומים. אנו מכנים כרומוזומים היוצרים זוגות כרומוזומים הומולוגיים. לפיכך, לתאים דיפלואידים יש גנומים כפולים עקב נוכחותן של שתי קבוצות כרומוזומים הומולוגיים. לכל גנום תורמים גמטים שונים במקרה של רבייה מינית.

מכיוון שגמטות נגזרות מתאים haploid, עם תוכן כרומוזום שווה ל- 'n', כאשר הם ממוזגים הם מייצרים תאים דיפלואידים '2n'. באורגניזמים רב-תאיים, התא הדיפלואידי הראשוני שמקורו בתהליך הפריה זה נקרא זיגוטה.

בהמשך, הזיגוטה מתחלקת במיטוזה כדי להביא לתאים הדיפלואידים המהווים את האורגניזם כולו. עם זאת, קבוצה אחת מתאי הגוף יוקדשה לייצור עתידי של גמטים הפועלים.

גמטים, באורגניזם עם תאים דיפלואידים, יכולים להיות מיוצרים על ידי מיוזה (מיוזה גמאית). במקרים אחרים, מיוזה מעוררת את הרקמה, המרכיב או הדור שעל ידי המיטוזה תוליד את הגמטות.

זהו המקרה האופייני של, למשל, צמחים בהם מתרחש דור ספורופטי ('2n') ואז גמטופיטית ('n'). הגמטופיט, תוצר של חלוקות מיוטיות, אחראי על ייצור הגמטות, אך על ידי מיטוזה.

מלבד איחוד בין סמים, לכן הדרך השולטת לייצר תאים דיפלואידים היא על ידי מיטוזה של תאים דיפלואידים אחרים.

תאים אלה הם האתר המועדף של אינטראקציה גנטית, בחירה, ובידול. כלומר, בכל תא דיפלואידי, שני האללים של כל גן מקיימים אינטראקציה, וכל אחד מהם תרם על ידי גנום אחר.

יתרונות הדיפלואידיות

דברים חיים התפתחו ליעיל ביעילות בתנאים שבהם הם יכולים להציג תגובה חזקה. כלומר, לשרוד ולתרום לקיום והתמדה של שושלת גנטית נתונה.

מי שיכול להגיב, במקום להיכחד, בתנאים חדשים ומאתגרים, נוקט בצעדים נוספים באותו כיוון, או אפילו לכיוון חדש. עם זאת, ישנם שינויים שהביאו לאבני דרך מרכזיות במסלול הגיוון של יצורים חיים.

ביניהם ללא ספק הופעתה של רבייה מינית, בנוסף להופעת הדיפלואידיות. זה, מכמה נקודות מבט, מעניק יתרונות לאורגניזם הדיפולואידי.

נדבר כאן מעט על השלכות שמקורן בשני גנומים שונים אך קשורים באותו תא. בתא מפורסם הגנום מתבטא כמונולוג; בדיפלויד, כמו שיחה.

ביטוי ללא רעשי רקע

נוכחותם של שני אללים לגן בדיפלואידים מאפשרת ביטוי גנים ללא רעשי רקע ברמה הגלובלית.

למרות שתמיד תהיה האפשרות להיות בלתי מסוגל לפעולה כלשהי, אולם גנום כפול מצמצם בדרך כלל את ההסתברות לאי יכולת עבור רבים ככל שגנום יחיד יכול לקבוע אותו.

גיבוי גנטי

אלל אחד הוא אישור אינפורמטיבי של האחר, אך לא באותה צורה בהקת DNA משלימה היא של אחותה.

במקרה האחרון התמיכה היא להשיג קביעות ונאמנות של אותו רצף. בראשון, זה כך שהדו-קיום של השתנות והבדלים בין שני גנים שונים מאפשרים קביעות של פונקציונליות.

ביטוי רציף

באורגניזם דיפלואידי מוגברת האפשרות לשמור על פעילות הפונקציות המגדירות ולאפשר את המידע של הגנום. באורגניזם חפויתי, גן מוטציה כופה את התכונה הקשורה במצבו.

באורגניזם דיפלואידי, נוכחות של אלל פונקציונלי תאפשר ביטוי של הפונקציה אפילו בנוכחות אלל שאינו פונקציונלי.

לדוגמא, במקרים של אללים מוטציה עם אובדן תפקוד; או כאשר אללים פונקציונליים מופעלים על ידי החדרת ויראלי או על ידי מתילציה. האלל שאינו סובל ממוטציה, הפעלה או השתקה, יהיה האחראי על ביטוי הדמות.

שימור השתנות

ברור שהטרוזיגוזיות אפשרית רק באורגניזמים דיפלואידים. הטרוזיגוטים מספקים מידע חלופי לדורות הבאים במקרה של שינויים דרסטיים בתנאי החיים.

שני תפקודים מובחנים עבור לוקוס שמקודד לפונקציה חשובה בתנאים מסוימים בוודאי יעברו בחירה. אם תבחר עבור אחד מהם (כלומר עבור האלל של אחד מהם), אתה מאבד את השני (כלומר, את האלל של האחר).

בדיפלואיד הטרוזיגוטי שני האללים יכולים להתקיים יחד זמן רב, אפילו בתנאים שאינם מועילים לבחירת אחד מהם

יתרון של הטרוזיגוטים

היתרון של ההטרוזיגוטים ידוע גם כמרץ היברידי או הטרוזה. על פי תפיסה זו, סכום ההשפעות הקטנות עבור כל גן מוליד אנשים עם ביצועים ביולוגיים טובים יותר מכיוון שהם הטרוזיגוטים יותר לגנים.

באופן ביולוגי בהחלט, ההטרוזה היא המקבילה ההפוכה להומוזיגוזיות - המתפרשת יותר כטהרה גנטית. אלה שני תנאים הפוכים, והראיות נוטות להצביע על הטרוזה כמקור לא רק לשינוי, אלא גם להתאמה טובה יותר לשינוי.

ערך הקומבינציה

בנוסף ליצירת שונות גנטית, וזו הסיבה שהוא נחשב לכוח המניע השני מאחורי שינוי אבולוציוני, קומבינציה מחדש מווסתת הומאוסטזיס של DNA.

כלומר, שימור התוכן האינפורמטיבי של הגנום ושלמותו הגופנית של ה- DNA תלויים בשילוב מחדש של המיוטי.

לעומת זאת, תיקון בתיווך רקומבינציה מאפשר לשמור על שלמות הארגון ותוכנו של הגנום ברמות מקומיות.

לשם כך יש לפנות לעותק של DNA שאינו פגום כדי לנסות לתקן את זה שעבר את השינוי או הנזק. זה אפשרי רק באורגניזמים דיפלואידים, או לפחות בדיפלואידים חלקיים.

הפניות

1. אלברטס, ב, ג 'ונסון, AD, לואיס, ג', מורגן, ד, רף, M., רוברטס, ק ', וולטר, P. (2014) ביולוגיה מולקולרית של התא (6 ^th Edition). WW Norton & Company, ניו יורק, ניו יורק, ארה"ב.
2. Brooker, RJ (2017). גנטיקה: ניתוח ועקרונות. McGraw-Hill השכלה גבוהה, ניו יורק, ניו יורק, ארה"ב.
3. Goodenough, UW (1984) גנטיקה. WB Saunders Co. בע"מ, פילדלפיה, פנסילווניה, ארה"ב.
4. גריפית'ס, AJF, ווסלר, ר., קרול, ס.ב., דובי, ג'יי (2015). מבוא לניתוח גנטי (11 ^th ed.). ניו יורק: WH Freeman, ניו יורק, ניו יורק, ארה"ב.
5. Hedrick, PW (2015) היתרון בהטרוזיגוטה: השפעת הברירה המלאכותית בקרב בעלי חיים ובעלי חיים. Journal of Heredity, 106: 141-54. doi: 10.1093 / jhered / esu070
6. Perrot, V., Richerd, S., Valéro, M. (1991) מעבר מההפעלה לדיפלוידי. טבע, 351: 315-317.