WAS SIND DIPLOIDE ZELLEN? - BIOLOGIE - 2025

Die diploiden Zellen sind solche, die einen doppelten Chromosomensatz enthalten. Wir nennen Chromosomen, die paarweise homologe Chromosomen bilden. Diploide Zellen besitzen daher aufgrund des Vorhandenseins von zwei vollständigen Sätzen homologer Chromosomen Doppelgenome. Jedes Genom wird bei der sexuellen Reproduktion von verschiedenen Gameten beigesteuert.

Da Gameten haploide Zellen mit einem Chromosomengehalt von 'n' sind, erzeugen sie bei Fusion fusionoide Zellen '2n'. In mehrzelligen Organismen wird die ursprüngliche diploide Zelle, die aus diesem Befruchtungsprozess stammt, als Zygote bezeichnet.

Anschließend teilt sich die Zygote durch Mitose, wodurch die diploiden Zellen entstehen, die den gesamten Organismus bilden. Eine Gruppe von Körperzellen wird jedoch der zukünftigen Produktion von haploiden Gameten gewidmet sein.

Gameten können in einem Organismus mit diploiden Zellen durch Meiose (gametische Meiose) produziert werden. In anderen Fällen führt die Meiose zu Gewebe, Komponenten oder Generationen, die durch Mitose zu Gameten führen.

Dies ist beispielsweise der typische Fall von Pflanzen, bei denen eine sporophytische Erzeugung ('2n') und dann eine gametophytische Erzeugung ('n') auftreten. Der Gametophyt, ein Produkt meiotischer Spaltungen, ist für die Produktion der Gameten verantwortlich, jedoch durch Mitose.

Abgesehen von der Gametenfusion ist daher die vorherrschende Art der Erzeugung diploider Zellen die Mitose anderer diploider Zellen.

Diese Zellen sind der bevorzugte Ort für die Interaktion, Selektion und Differenzierung von Genen. Das heißt, in jeder diploiden Zelle interagieren die beiden Allele jedes Gens, wobei jedes von einem anderen Genom beigesteuert wird.

Vorteile der Diploidie

Lebewesen haben sich so entwickelt, dass sie sich unter Bedingungen, für die sie eine robuste Reaktion zeigen können, am effizientesten durchsetzen. Das heißt, zu überleben und zur Existenz und Persistenz einer bestimmten genetischen Linie beizutragen.

Diejenigen, die unter neuen und herausfordernden Bedingungen reagieren können, anstatt zu sterben, unternehmen zusätzliche Schritte in dieselbe oder sogar eine neue Richtung. Es gibt jedoch Veränderungen, die zu wichtigen Meilensteinen in der Diversifizierung von Lebewesen geführt haben.

Unter ihnen sind zweifellos das Auftreten sexueller Fortpflanzung sowie das Auftreten von Diploidie. Dies bringt unter verschiedenen Gesichtspunkten Vorteile für den diploiden Organismus.

Wir werden hier ein wenig über einige Konsequenzen sprechen, die sich aus der Existenz von zwei verschiedenen, aber verwandten Genomen in derselben Zelle ergeben. In einer haploiden Zelle wird das Genom als Monolog exprimiert; in einem diploiden, wie Gespräch.

Ausdruck ohne Hintergrundgeräusche

Das Vorhandensein von zwei Allelen pro Gen in Diploiden ermöglicht die Genexpression ohne Hintergrundgeräusche auf globaler Ebene.

Obwohl es immer die Möglichkeit gibt, für eine bestimmte Funktion außer Gefecht gesetzt zu werden, verringert ein Doppelgenom im Allgemeinen die Wahrscheinlichkeit, für so viele Personen außer Gefecht gesetzt zu werden, wie es ein einzelnes Genom bestimmen kann.

Genetisches Backup

Ein Allel ist eine informative Bestätigung des anderen, aber nicht auf die gleiche Weise, wie eine komplementäre DNA-Bande von ihrer Schwester ist.

Im letzteren Fall besteht die Unterstützung darin, die Beständigkeit und Wiedergabetreue derselben Sequenz zu erreichen. Im ersten Fall ist es so, dass die Koexistenz von Variabilität und Unterschieden zwischen zwei verschiedenen Genomen die Beständigkeit der Funktionalität ermöglicht.

Kontinuierlicher Ausdruck

In einem diploiden Organismus wird die Möglichkeit erhöht, die Funktionen, die die Information des Genoms definieren und ermöglichen, aktiv zu halten. In einem haploiden Organismus legt ein mutiertes Gen das Merkmal fest, das mit seinem Zustand verbunden ist.

In einem diploiden Organismus ermöglicht das Vorhandensein eines funktionellen Allels die Expression der Funktion auch in Gegenwart eines nicht funktionellen Allels.

Zum Beispiel bei mutierten Allelen mit Funktionsverlust; oder wenn funktionelle Allele durch Virusinsertion oder durch Methylierung inaktiviert werden. Das Allel, das keine Mutation, Inaktivierung oder Stummschaltung erleidet, ist für die Manifestation des Charakters verantwortlich.

Wahrung der Variabilität

Heterozygotie ist offensichtlich nur bei diploiden Organismen möglich. Heterozygoten bieten alternative Informationen für zukünftige Generationen bei drastischen Änderungen der Lebensbedingungen.

Zwei unterschiedliche Haploide für einen Ort, der unter bestimmten Bedingungen für eine wichtige Funktion kodiert, werden sicherlich ausgewählt. Wenn Sie für einen von ihnen auswählen (dh für das Allel eines von ihnen), verlieren Sie den anderen (dh das Allel des anderen).

In einem heterozygoten Diploid können beide Allele für eine lange Zeit koexistieren, selbst unter Bedingungen, die der Auswahl eines von ihnen nicht förderlich sind

Vorteil von Heterozygoten

Der Vorteil von Heterozygoten ist auch als Hybridvitalität oder Heterosis bekannt. Nach diesem Konzept führt die Summe der kleinen Effekte für jedes Gen zu Individuen mit besserer biologischer Leistung, da sie für mehr Gene heterozygot sind.

Auf rein biologische Weise ist Heterosis das entgegengesetzte Gegenstück zur Homozygotie - eher als genetische Reinheit interpretiert. Es handelt sich um zwei gegensätzliche Bedingungen, und die Evidenz deutet darauf hin, dass Heterosis nicht nur eine Quelle für Veränderungen ist, sondern auch eine bessere Anpassungsfähigkeit an Veränderungen.

Der Wert der Rekombination

Die Rekombination erzeugt nicht nur genetische Variabilität, weshalb sie als zweite treibende Kraft hinter dem evolutionären Wandel angesehen wird, sondern reguliert auch die DNA-Homöostase.

Das heißt, die Erhaltung des Informationsgehalts des Genoms und die physikalische Integrität der DNA hängen von der meiotischen Rekombination ab.

Die durch Rekombination vermittelte Reparatur ermöglicht es andererseits, die Integrität der Organisation und den Inhalt des Genoms auf lokaler Ebene zu gewährleisten.

Um dies zu tun, muss man auf eine unbeschädigte Kopie der DNA zurückgreifen, um zu versuchen, die zu reparieren, die die Änderung oder den Schaden erlitten hat. Dies ist nur bei diploiden Organismen oder zumindest bei partiellen Diploiden möglich.

Verweise

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