- Fordele ved diploidi
- Udtryk uden baggrundsstøj
- Genetisk sikkerhedskopi
- Kontinuerligt udtryk
- Bevarelse af variation
- Fordel ved heterozygoter
- Værdien af rekombination
- Referencer
De diploide celler er sådanne indeholdende et duplikat af kromosomer. Vi kalder kromosomer, der danner par homologe kromosomer. Diploide celler besidder derfor dobbelt genom på grund af tilstedeværelsen af to komplette sæt homologe kromosomer. Hvert genom er bidraget med forskellige gameter i tilfælde af seksuel reproduktion.
Da gameter er afledt haploide celler, med kromosomindhold lig med 'n', genererer de, når de er smeltet, diploide celler '2n'. I multicellulære organismer kaldes den indledende diploide celle, der stammer fra denne befrugtningsproces, en zygote.
Derefter deler zygoten sig ved mitose for at give anledning til diploide celler, der udgør hele organismen. En gruppe af kroppens celler vil dog være dedikeret til den fremtidige produktion af haploide gameter.
Gameter, i en organisme med diploide celler, kan produceres ved meiose (gametisk meiose). I andre tilfælde giver meiose væv, komponent eller generation, der ved mitose vil give anledning til gameterne.
Dette er det typiske tilfælde af for eksempel planter, hvor en sporophytisk generation ('2n') og derefter en gametophytic ('n') forekommer. Gametophyten, et produkt fra meiotiske opdelinger, er ansvarlig for at producere gameterne, men ved mitose.
Bortset fra kamfusion er derfor den dominerende måde at generere diploide celler ved mitose af andre diploide celler.
Disse celler er det privilegerede sted for geninteraktion, selektion og differentiering. Det vil sige, at i hver diploid celle interagerer de to alleler i hvert gen, hver bidrager af et andet genom.
Fordele ved diploidi
Levende ting har udviklet sig til mest effektivt at sejre under forhold, hvor de kan give et robust svar. Det vil sige for at overleve og bidrage til eksistensen og vedholdenheden af en given genetisk afstamning.
De, der kan reagere snarere end at omgå under nye og udfordrende forhold, tager yderligere skridt i den samme retning eller endda en ny. Der er dog ændringer, der har resulteret i store milepæle i diversificeringsbanen for levende væsener.
Blandt dem er utvivlsomt udseendet af seksuel reproduktion, ud over udseendet af diploidy. Dette giver fra flere synsvinkler fordele for den diploide organisme.
Vi vil tale lidt her om nogle konsekvenser afledt af eksistensen af to forskellige, men beslægtede, genomer i den samme celle. I en haploid celle udtrykkes genomet som en monolog; i en diploid, som samtale.
Udtryk uden baggrundsstøj
Tilstedeværelsen af to alleler pr. Gen i diploider tillader genekspression uden baggrundsstøj på globalt niveau.
Selvom der altid vil være muligheden for at blive deaktiveret for en eller anden funktion, reducerer et dobbelt genom generelt sandsynligheden for at blive deaktiveret for så mange som et enkelt genom kan bestemme det.
Genetisk sikkerhedskopi
Den ene allel er en informativ påtegning af den anden, men ikke på samme måde som et komplementært DNA-bånd tilhører dets søster.
I sidstnævnte tilfælde er understøttelsen at opnå varighed og troværdighed i den samme sekvens. I det første er det sådan, at sameksistensen af variation og forskelle mellem to forskellige genomer tillader funktionalitetens permanens.
Kontinuerligt udtryk
I en diploid organisme øges muligheden for at holde aktive de funktioner, der definerer og tillader genomets information. I en haploid organisme pålægger et muteret gen træk, der er forbundet med dets tilstand.
I en diploid organisme vil tilstedeværelsen af en funktionel allel muliggøre ekspression af funktionen, selv i nærvær af en ikke-funktionel allel.
For eksempel i tilfælde af muterede alleler med funktionsnedsættelse; eller når funktionelle alleler inaktiveres ved viral indsættelse eller ved methylering. Allelen, der ikke lider af mutation, inaktivering eller lyddæmpning, er ansvarlig for manifestationen af karakteren.
Bevarelse af variation
Heterozygositet er åbenlyst kun mulig i diploide organismer. Heterozygoter giver alternative oplysninger til kommende generationer i tilfælde af drastiske ændringer i levevilkårene.
To forskellige haploider for et locus, der koder for en vigtig funktion under visse betingelser, vil sikkert gennemgå valg. Hvis du vælger en af dem (det vil sige for allelen til den ene af dem), mister du den anden (det vil sige den anden's allel).
I en heterozygot diploid kan begge alleler eksistere i lang tid, selv under forhold, der ikke befordrer for valget af en af dem
Fordel ved heterozygoter
Fordelen ved heterozygoter er også kendt som hybrid kraft eller heterose. I henhold til dette koncept giver summen af små effekter for hvert gen ophav til individer med bedre biologisk ydeevne, da de er heterozygote for flere gener.
På en strengt biologisk måde er heterose det modsatte modstykke til homozygositet - mere fortolket som genetisk renhed. Det er to modsatte betingelser, og beviset har en tendens til at pege på heterose som en kilde til ikke kun forandring, men også til bedre tilpasningsevne til forandring.
Værdien af rekombination
Ud over at generere genetisk variation, og det er grunden til, at det betragtes som den anden drivkraft bag evolutionær ændring, regulerer rekombination DNA-homeostase.
Det vil sige, bevarelsen af det informative indhold i genomet og den fysiske integritet af DNA afhænger af meiotisk rekombination.
Rekombinationsmedieret reparation gør det på den anden side det muligt at sikre integriteten af organisationen og indholdet af genomet på lokale niveauer.
For at gøre dette skal man ty til en uskadet kopi af DNA for at forsøge at reparere den, der har lidt ændringen eller skaden. Dette er kun muligt i diploide organismer eller i det mindste i partielle diploider.
Referencer
- Alberts, B., Johnson, AD, Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molecular Biology of the Cell (6 th Edition). WW Norton & Company, New York, NY, USA.
- Brooker, RJ (2017). Genetik: analyse og principper. McGraw-Hill Higher Education, New York, NY, USA.
- Goodenough, UW (1984) Genetik. WB Saunders Co. Ltd, Philadelphia, PA, USA.
- Griffiths, AJF, Wessler, R., Carroll, SB, Doebley, J. (2015). En introduktion til Genetisk analyse (11 th ed.). New York: WH Freeman, New York, NY, USA.
- Hedrick, PW (2015) Heterozygote fordel: effekten af kunstig selektion i husdyr og kæledyr. Journal of Heredity, 106: 141-54. doi: 10.1093 / jhered / esu070
- Perrot, V., Richerd, S., Valéro, M. (1991) Overgang fra haploidy til diploidy. Nature, 351: 315-317.