Haploidalny (haploid) — definicja, liczba chromosomów i przykłady
Haploidalny (haploid): definicja, liczba chromosomów u ludzi i innych organizmów, przykłady (plemniki, pszczoły, pszenica) oraz porównanie z diploidalnością.
Haploidalny oznacza stan, w którym komórka zawiera jeden zestaw chromosomów — czyli połowę liczby spotykanej w większości komórek somatycznych danego organizmu. U organizmów eukariotycznych komórki somatyczne są zwykle diploidalne (mają dwa zestawy chromosomów: po jednym od każdego rodzica). Podczas mejozy liczba chromosomów w powstających gametach zmniejsza się o połowę; komórki te są haploidalne.
Liczba chromosomów i oznaczenia
U człowieka diploidalna liczba chromosomów wynosi 46 (2n = 2×23), a komórki haploidalne (np. plemniki i komórki jajowe) mają 23 chromosomy (n = 23). W zapisie stosuje się zwykle oznaczenia:
- n — liczba chromosomów w gamecie (haploidalna liczba chromosomów),
- 2n — liczba chromosomów w komórkach diploidalnych,
- x — podstawowy (mentyczny) zestaw chromosomów występujący w gatunku; przydatne przy opisie poliploidii.
Przy poliploidii rozróżnia się x (podstawowy zestaw) i n (liczba chromosomów w gametach). Na przykład niektóre gatunki pszenicy są heksaploidalne — mają sześć zestawów podstawowych chromosomów. Dla pszenicy zwyczajnej (Triticum aestivum) 2n = 6x = 42, czyli x = 7, a haploidalna liczba chromosomów n = 21.
Przykłady i warianty występowania
- U ludzi: gamety są haploidalne (n = 23), większość komórek somatycznych jest diploidalna (2n = 46).
- U drożdży Saccharomyces cerevisiae haploidalna forma ma n = 16 chromosomów — dlatego drożdże są często wykorzystywane w badaniach genetycznych.
- U błonkówek (np. mrówki, pszczoły, osy) występuje system genetyczny zwany haplodiploidalnością: samce są haploidalne (powstają z niezapłodnionych jaj), a samice diploidalne.
- W świecie roślin wiele gatunków wykazuje cykl przemienny pokoleń: haploidalne pokolenie (gametofit) i diploidalne pokolenie (sporofit). Przykładem są mchy (dominują gametofity) oraz większość roślin okrytonasiennych (dominują sporofity).
Znaczenie biologiczne i zastosowania
Stan haploidalny ma istotne konsekwencje genetyczne: ponieważ w haploidalnej komórce występuje tylko jedna kopia każdego genu, wszystkie allele (w tym recesywne) są ujawnione w fenotypie. To czyni organizmy lub linie haploidalne użytecznymi w badaniach genetycznych i w hodowli roślin (np. tworzenie doubled haploids w celu szybkiego uzyskania linii homozygotycznych).
Poliploidia (więcej niż dwa zestawy chromosomów) występuje naturalnie i jest wykorzystywana w hodowli — może zwiększać zmienność i odporność. Rozumienie różnicy między n (liczba w gametach), 2n (liczba w komórkach somatycznych) i x (podstawowy zestaw chromosomów) pomaga opisać te zjawiska precyzyjnie.
Podsumowanie
Haploidalny = komórka z jednym zestawem chromosomów (n). Powstaje np. w wyniku mejozy w gametach; występuje także jako dominujący etap życia u niektórych organizmów i jako stały stan u haploidalnych samców w haplodiploidalnych gatunkach. Zrozumienie pojęcia haploidalności jest ważne w genetyce, biologii rozrodu i hodowli roślin.
Powiązane strony
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest haploid?
O: Haploid to termin używany, gdy komórka ma połowę zwykłej liczby chromosomów.
P: Jaka jest zwykła liczba chromosomów w normalnym organizmie eukariotycznym?
O: Normalny organizm eukariotyczny składa się z komórek diploidalnych, po jednym zestawie chromosomów od każdego z rodziców. U ludzi diploidalna liczba chromosomów wynosi 46 (2x23).
P: Jak zmienia się liczba chromosomów po mejozie?
O: Po mejozie liczba chromosomów w gametach zmniejsza się o połowę. Jest to stan haploidalny. U ludzi haploidalna liczba chromosomów w plemnikach i komórkach jajowych wynosi 23.
P: Czy wszystkie zwierzęta są diploidalne?
O: Nie, niektóre rodzaje zwierząt są haploidalne, na przykład samce błonkoskrzydłych (mrówki, pszczoły i osy). Jest to specjalny system genetyczny zwany haplodiploidią.
P: Co oznacza poliploidalność?
O: Poliploidalny oznacza posiadający więcej niż dwa zestawy chromosomów. Niektóre rośliny i zwierzęta są poliploidalne, z więcej niż dwoma zestawami chromosomów.
P: Jak możemy odróżnić haploid od diploidu, skoro wiele organizmów jest diploidalnych?
O: Można użyć specjalnego terminu monoploid; oznacza on jeden zestaw chromosomów.
P: Czy może Pan podać przykład gatunku poliploidalnego?
O: Jeden gatunek pszenicy jest heksaploidalny, z sześcioma zestawami chromosomów, chociaż inne gatunki pszenicy mają tylko dwa zestawy.
Przeszukaj encyklopedię