Apa itu sel diploid?

sel diploid adalah yang mengandung duplikat set kromosom. Kita menyebut kromosom yang membuat pasangan kromosom homolog. Oleh karena itu, sel diploid memiliki genom ganda karena adanya dua set lengkap kromosom homolog. Setiap genom disumbangkan oleh gamet yang berbeda dalam hal reproduksi seksual.

Karena gamet adalah turunan sel haploid, dengan kandungan kromosom sama dengan ‘n’, ketika menyatu mereka menghasilkan sel ‘2n’ diploid. Pada organisme multiseluler, sel diploid awal yang berasal dari proses pembuahan ini disebut zigot.

Selanjutnya, zigot membelah secara mitosis untuk menghasilkan sel-sel diploid yang membentuk seluruh organisme. Namun, satu kelompok sel tubuh akan didedikasikan untuk produksi gamet haploid di masa depan.

Gamet, dalam organisme dengan sel diploid, dapat diproduksi oleh meiosis (meiosis gametik). Dalam kasus lain, meiosis menimbulkan jaringan, komponen atau generasi yang dengan mitosis akan menimbulkan gamet.

Ini adalah kasus khas, misalnya, tanaman di mana ada generasi sporofit (‘2n’) dan kemudian generasi gametofit (‘n’). Gametofit, produk pembelahan meiosis, bertanggung jawab untuk memproduksi gamet, tetapi dengan mitosis.

Terlepas dari fusi gamet, oleh karena itu, cara utama menghasilkan sel diploid adalah dengan mitosis sel diploid lainnya.

Sel-sel ini adalah situs istimewa interaksi gen, seleksi, dan diferensiasi. Artinya, dalam setiap sel diploid, kedua alel dari setiap gen berinteraksi, masing-masing disumbangkan oleh genom yang berbeda.

Indeks artikel

Keuntungan diploidi

Makhluk hidup telah berevolusi untuk bertahan paling efisien dalam kondisi di mana mereka dapat memberikan respons yang kuat. Artinya, untuk bertahan hidup dan berkontribusi pada keberadaan dan kegigihan dari garis keturunan genetik tertentu.

Mereka yang dapat merespon, bukannya binasa, di bawah kondisi baru dan menantang mengambil langkah tambahan ke arah yang sama, atau bahkan yang baru. Namun, ada perubahan yang telah menghasilkan tonggak besar dalam lintasan diversifikasi makhluk hidup.

Di antara mereka tidak diragukan lagi adalah penampilan reproduksi seksual, di samping penampilan diploidi. Ini, dari berbagai sudut pandang, memberikan keuntungan bagi organisme diploid.

Kita akan berbicara sedikit di sini tentang beberapa konsekuensi yang berasal dari keberadaan dua genom yang berbeda tetapi terkait dalam sel yang sama. Dalam sel haploid, genom diekspresikan sebagai monolog; dalam diploid, seperti percakapan.

Ekspresi tanpa kebisingan latar belakang

Kehadiran dua alel per gen di diploid memungkinkan ekspresi genetik tanpa kebisingan latar belakang di tingkat global.

Meskipun akan selalu ada kemungkinan lumpuh untuk beberapa fungsi, genom ganda menurun, secara umum, kemungkinan lumpuh sebanyak satu genom dapat menentukannya.

Cadangan genetik

Satu alel adalah dukungan informasional dari yang lain, tetapi tidak dengan cara yang sama seperti pita DNA komplementer dari sisternya.

Dalam kasus terakhir, dukungannya adalah untuk mencapai keabadian dan kesetiaan dari urutan yang sama. Yang pertama, agar koeksistensi variabilitas dan perbedaan antara dua genom yang berbeda memungkinkan keabadian fungsionalitas.

Ekspresi terus menerus

Dalam organisme diploid kemungkinan untuk tetap aktif fungsi yang menentukan dan memungkinkan informasi genom meningkat. Dalam organisme haploid, gen yang bermutasi memaksakan sifat yang terkait dengan kondisinya.

Dalam organisme diploid, keberadaan alel fungsional akan memungkinkan ekspresi fungsi bahkan di hadapan alel non-fungsional.

Misalnya, dalam kasus alel bermutasi dengan hilangnya fungsi; atau ketika alel fungsional dinonaktifkan oleh penyisipan virus atau dengan metilasi. Alel yang tidak mengalami mutasi, inaktivasi atau pembungkaman, akan bertanggung jawab atas manifestasi karakter.

Pelestarian variabilitas

Heterozigositas jelas hanya mungkin terjadi pada organisme diploid. Heterozigot memberikan informasi alternatif untuk generasi mendatang jika terjadi perubahan drastis dalam kondisi kehidupan.

Dua haploid berbeda untuk lokus yang mengkode fungsi penting dalam kondisi tertentu pasti akan menjalani seleksi. Jika Anda memilih salah satunya (yaitu, untuk alel salah satunya), Anda kehilangan yang lain (yaitu, alel yang lain).

Dalam diploid heterozigot kedua alel dapat hidup berdampingan untuk waktu yang lama, bahkan dalam kondisi yang tidak kondusif untuk pemilihan salah satunya.

Keuntungan heterozigot

Keuntungan heterozigot juga dikenal sebagai kekuatan hibrida atau heterosis. Menurut konsep ini, jumlah efek kecil untuk setiap gen memunculkan individu dengan kinerja biologis yang lebih baik karena mereka heterozigot untuk lebih banyak gen.

Dalam cara yang sangat biologis, heterosis adalah lawan dari homozigositas – lebih ditafsirkan sebagai kemurnian genetik. Mereka adalah dua kondisi yang berlawanan, dan bukti cenderung mengarah pada heterosis sebagai sumber tidak hanya perubahan, tetapi juga kemampuan beradaptasi yang lebih baik terhadap perubahan.

Nilai rekombinasi

Selain menghasilkan variabilitas genetik, itulah sebabnya ia dianggap sebagai kekuatan pendorong kedua di belakang perubahan evolusioner, rekombinasi mengatur homeostasis DNA.

Artinya, pelestarian konten informasi genom dan integritas fisik DNA bergantung pada rekombinasi meiosis.

Perbaikan yang dimediasi rekombinasi, di sisi lain, memungkinkan untuk menjaga integritas organisasi dan konten genom di tingkat lokal.

Untuk melakukan ini, seseorang harus menggunakan salinan DNA yang tidak rusak untuk mencoba memperbaiki yang telah mengalami perubahan atau kerusakan. Ini hanya mungkin terjadi pada organisme diploid, atau setidaknya pada diploid parsial.

Referensi

  1. Alberts, B., Johnson, AD, Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Biologi Molekuler Sel ( Edisi ke- 6 ). WW Norton & Company, New York, NY, AS.
  2. Brooker, RJ (2017). Genetika: Analisis dan Prinsip. Pendidikan Tinggi McGraw-Hill, New York, NY, AS.
  3. Cukup baik, UW (1984) Genetika. WB Saunders Co. Ltd, Philadelphia, PA, AS.
  4. Griffiths, AJF, Wessler, R., Carroll, SB, Doebley, J. (2015). Sebuah Pengantar Analisis Genetika (11 th ed.). New York: WH Freeman, New York, NY, AS.
  5. Hedrick, PW (2015) Keuntungan heterozigot: efek seleksi buatan pada ternak dan hewan peliharaan. Jurnal Keturunan, 106: 141-54. doi: 10.1093 / jhered / esu070
  6. Perrot, V., Richerd, S., Valéro, M. (1991) Transisi dari haploidy ke diploidy. Alam, 351: 315-317.