APA ITU SEL HAPLOID? - BIOLOGI - 2025

Sebuah sel haploid adalah sel yang memiliki genom terdiri dari satu set dasar tunggal kromosom. Oleh karena itu, sel haploid memiliki konten genom yang kita sebut muatan dasar 'n'. Kumpulan kromosom dasar ini khas dari setiap spesies.

Kondisi haploid tidak terkait dengan jumlah kromosom, tetapi dengan jumlah himpunan kromosom yang mewakili genom suatu spesies. Artinya, beban atau nomor dasarnya.

Dengan kata lain, jika jumlah kromosom yang menyusun genom suatu spesies ada dua belas, ini adalah nomor dasarnya. Jika sel-sel organisme hipotetis itu memiliki dua belas kromosom (yaitu, dengan nomor basa satu), sel itu adalah haploid.

Jika memiliki dua set lengkap (yaitu, 2 X 12), ia diploid. Jika Anda memiliki tiga, itu adalah sel triploid yang seharusnya mengandung sekitar 36 kromosom yang berasal dari 3 set lengkap ini.

Di sebagian besar, jika tidak semua, sel prokariotik, genom diwakili oleh satu molekul DNA. Meskipun replikasi dengan pembelahan tertunda dapat menyebabkan diploid parsial, prokariota bersifat uniseluler dan haploid.

Umumnya, mereka juga genom unimolekuler. Artinya, dengan genom yang diwakili oleh satu molekul DNA. Beberapa organisme eukariotik juga merupakan genom molekul tunggal, meskipun mereka juga bisa diploid.

Namun, sebagian besar memiliki genom yang dibagi menjadi molekul DNA yang berbeda (kromosom). Set lengkap kromosom Anda berisi keseluruhan genom khusus Anda.

Haploidy pada eukariota

Dalam organisme eukariotik kita dapat menemukan situasi yang lebih beragam dan kompleks dalam hal ploidi mereka. Bergantung pada siklus hidup organisme yang kita temui, misalnya, di mana eukariota multiseluler dapat diploid pada satu titik dalam hidup mereka, dan haploid di titik lain.

Dalam spesies yang sama, mungkin juga beberapa individu diploid sementara yang lain haploid. Akhirnya, kasus yang paling umum adalah organisme yang sama menghasilkan sel diploid dan sel haploid.

Sel haploid timbul melalui mitosis atau meiosis, tetapi hanya dapat mengalami mitosis. Artinya, satu sel haploid 'n' dapat membelah untuk menghasilkan dua sel haploid 'n' (mitosis).

Di sisi lain, sel diploid '2n' juga dapat menimbulkan empat sel haploid 'n' (meiosis). Tetapi tidak mungkin sel haploid membelah melalui meiosis karena, menurut definisi biologis, meiosis menyiratkan pembelahan dengan pengurangan jumlah dasar kromosom.

Jelas, sel dengan nomor basa satu (yaitu, haploid) tidak dapat mengalami pembelahan reduktif, karena tidak ada yang namanya sel dengan fraksi genom parsial.

Kasus banyak tumbuhan

Kebanyakan tumbuhan memiliki siklus hidup yang ditandai dengan apa yang disebut pergantian generasi. Generasi yang bergantian dalam kehidupan tanaman ini adalah generasi sporofit ('2n') dan generasi gametofit ('n').

Ketika fusi gamet 'n' terjadi untuk menghasilkan zigot diploid '2n', sel sporofit pertama diproduksi. Ini akan dibagi berturut-turut dengan mitosis sampai tanaman mencapai tahap reproduksi.

Di sini, pembelahan meiosis dari sekelompok sel '2n' tertentu akan menghasilkan satu set sel haploid 'n' yang akan membentuk apa yang disebut gametofit, jantan atau betina.

Sel haploid gametofit bukanlah gamet. Sebaliknya, nantinya mereka akan membelah untuk memunculkan masing-masing gamet jantan atau betina, tetapi secara mitosis.

Kasus banyak hewan

Pada hewan, aturannya adalah meiosis adalah gametik. Artinya, gamet itu diproduksi oleh meiosis. Organisme, umumnya diploid, akan menghasilkan satu set sel khusus yang bukannya membelah dengan mitosis akan melakukannya dengan meiosis, dan secara terminal.

Artinya, gamet yang dihasilkan merupakan tujuan akhir dari garis keturunan sel itu. Ada pengecualian, tentu saja.

Pada banyak serangga, misalnya, jantan dari spesies tersebut adalah haploid karena mereka adalah produk dari perkembangan mitosis telur yang tidak dibuahi. Setelah mencapai usia dewasa, mereka juga akan menghasilkan gamet, tetapi secara mitosis.

Apakah menguntungkan menjadi haploid?

Sel haploid yang berfungsi sebagai gamet adalah bahan dasar untuk pembentukan variabilitas melalui segregasi dan rekombinasi.

Tetapi jika bukan karena fusi dua sel haploid memungkinkan adanya sel-sel yang tidak (diploid), kami akan percaya bahwa gamet hanyalah instrumen dan bukan tujuan itu sendiri.

Namun, ada banyak organisme yang haploid dan tidak menyadari keberhasilan evolusi atau ekologis.

Bakteri dan archaea

Bakteri dan archaea, misalnya, telah lama ada di sini, jauh sebelum organisme diploid, termasuk organisme multiseluler.

Mereka pasti lebih mengandalkan mutasi daripada proses lain untuk menghasilkan variabilitas. Tetapi variabilitas itu pada dasarnya adalah metabolik.

Mutasi

Dalam sel haploid hasil dampak mutasi apapun akan diamati dalam satu generasi. Oleh karena itu, mutasi apa pun yang mendukung atau menentang dapat dipilih dengan sangat cepat.

Ini berkontribusi besar pada kemampuan beradaptasi yang efisien dari organisme ini. Dengan demikian, apa yang tidak menguntungkan bagi organisme, dapat menjadi bermanfaat bagi peneliti, karena lebih mudah melakukan genetika dengan organisme haploid.

Faktanya, dalam haploid, fenotipe dapat langsung berhubungan dengan genotipe, lebih mudah untuk menghasilkan garis murni dan lebih mudah untuk mengidentifikasi efek mutasi spontan dan induksi.

Eukariota dan diploid

Di sisi lain, pada organisme yang bersifat eukariotik dan diploid, haploidi merupakan senjata yang sempurna untuk menguji mutasi yang kurang berguna. Dengan menghasilkan gametofit yang bersifat haploid, sel-sel ini hanya akan mengekspresikan padanan dari satu konten genomik.

Artinya, sel-sel tersebut akan menjadi hemizigous untuk semua gen. Jika kematian sel berasal dari kondisi ini, garis keturunan ini tidak akan memberikan kontribusi gamet karena mitosis, sehingga bertindak sebagai filter untuk mutasi yang tidak diinginkan.

Penalaran serupa dapat diterapkan pada pejantan bahwa mereka haploid pada beberapa spesies hewan. Mereka juga hemizigous untuk semua gen yang mereka bawa.

Jika mereka tidak bertahan hidup dan tidak mencapai usia reproduksi, mereka tidak akan memiliki kemungkinan untuk meneruskan informasi genetik tersebut kepada generasi mendatang. Dengan kata lain, menjadi lebih mudah untuk menghilangkan genom yang kurang berfungsi.

Referensi

1. Alberts, B., Johnson, AD, Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Biologi Molekuler dari Cell (6 ^th Edition). WW Norton & Company, New York, NY, AS.
2. Bessho, K., Iwasa, Y., Day, T. (2015) Keuntungan evolusi mikroba haploid versus diploid di lingkungan miskin nutrisi. Jurnal Biologi Teoretis, 383: 116-329.
3. Brooker, RJ (2017). Genetika: Analisis dan Prinsip. Pendidikan Tinggi McGraw-Hill, New York, NY, AS.
4. Goodenough, UW (1984) Genetika. WB Saunders Co. Ltd, Philadelphia, PA, AS.
5. Griffiths, AJF, Wessler, R., Carroll, SB, Doebley, J. (2015). An Introduction to Genetic Analysis ( edisi ^ke- 11 ). New York: WH Freeman, New York, NY, AS.
6. Li, Y., Shuai, L. (2017) Alat genetik serbaguna: sel haploid. Penelitian & terapi sel induk, 8: 197. doi: 10.1186 / s13287-017-0657-4.