COSA SONO LE CELLULE DIPLOIDI? - BIOLOGIA - 2025

Le cellule diploidi sono quelle che contengono un set duplicato di cromosomi. Chiamiamo cromosomi che formano coppie cromosomi omologhi. Le cellule diploidi possiedono quindi un doppio genoma dovuto alla presenza di due serie complete di cromosomi omologhi. Ogni genoma è fornito da gameti diversi nel caso della riproduzione sessuale.

Poiché i gameti sono cellule aploidi derivate, con contenuto cromosomico uguale a "n", quando fusi generano cellule diploidi "2n". Negli organismi multicellulari, la cellula diploide iniziale derivata da questo processo di fecondazione è chiamata zigote.

Successivamente lo zigote si divide per mitosi per dare origine alle cellule diploidi che costituiscono l'intero organismo. Un gruppo di cellule del corpo, tuttavia, sarà dedicato alla futura produzione di gameti aploidi.

I gameti, in un organismo con cellule diploidi, possono essere prodotti dalla meiosi (meiosi gametica). In altri casi, la meiosi dà origine al tessuto, componente o generazione che per mitosi darà origine ai gameti.

Questo è il caso tipico, ad esempio, delle piante in cui si verifica una generazione sporofitica ("2n") e quindi una gametofitica ("n"). Il gametofito, un prodotto delle divisioni meiotiche, è responsabile della produzione dei gameti, ma per mitosi.

A parte la fusione dei gameti, quindi, il modo predominante di generare cellule diploidi è la mitosi di altre cellule diploidi.

Queste cellule sono il sito privilegiato dell'interazione, selezione e differenziazione genica. Cioè, in ogni cellula diploide, i due alleli di ciascun gene interagiscono, ciascuno con un diverso genoma.

Vantaggi della diploidia

Gli esseri viventi si sono evoluti per prevalere in modo più efficiente in condizioni per le quali possono presentare una risposta robusta. Cioè, per sopravvivere e contribuire all'esistenza e alla persistenza di una data linea genetica.

Coloro che possono rispondere, piuttosto che morire, in condizioni nuove e difficili, compiono ulteriori passi nella stessa direzione, o addirittura uno nuovo. Ci sono, tuttavia, cambiamenti che hanno portato a importanti pietre miliari nella traiettoria di diversificazione degli esseri viventi.

Tra questi ci sono senza dubbio l'aspetto della riproduzione sessuale, oltre alla comparsa della diploidia. Questo, da più punti di vista, conferisce vantaggi all'organismo diploide.

Parleremo un po 'qui di alcune conseguenze derivate dall'esistenza di due genomi diversi, ma correlati, nella stessa cellula. In una cellula aploide, il genoma è espresso come un monologo; in un diploide, come una conversazione.

Espressione senza rumore di fondo

La presenza di due alleli per gene nei diploidi consente l'espressione genica senza rumore di fondo a livello globale.

Sebbene ci sarà sempre la possibilità di essere disabilitato per qualche funzione, un doppio genoma generalmente diminuisce la probabilità di essere disabilitato per tante quante un singolo genoma può determinarlo.

Backup genetico

Un allele è un'approvazione informativa dell'altro, ma non nello stesso modo in cui una banda di DNA complementare è di sua sorella.

In quest'ultimo caso, il supporto è ottenere la permanenza e la fedeltà della stessa sequenza. Nella prima è così che la coesistenza di variabilità e differenze tra due differenti genomi consentono la permanenza della funzionalità.

Espressione continua

In un organismo diploide è aumentata la possibilità di mantenere attive le funzioni che definiscono e consentono l'informazione del genoma. In un organismo aploide, un gene mutato impone il tratto associato alla sua condizione.

In un organismo diploide, la presenza di un allele funzionale consentirà l'espressione della funzione anche in presenza di un allele non funzionale.

Ad esempio, in caso di alleli mutati con perdita di funzione; o quando gli alleli funzionali sono inattivati ​​dall'inserzione virale o dalla metilazione. L'allele che non subisce mutazione, inattivazione o silenziamento, sarà incaricato della manifestazione del carattere.

Conservazione della variabilità

L'eterozigosi è ovviamente possibile solo negli organismi diploidi. Gli eterozigoti forniscono informazioni alternative per le generazioni future in caso di drastici cambiamenti nelle condizioni di vita.

Due aploidi distinti per un luogo che codifica per una funzione importante in determinate condizioni saranno sicuramente selezionati. Se selezioni per uno di essi (cioè per l'allele di uno di essi), perdi l'altro (cioè l'allele dell'altro).

In un diploide eterozigote entrambi gli alleli possono coesistere a lungo, anche in condizioni non favorevoli alla selezione di uno di essi

Vantaggio degli eterozigoti

Il vantaggio degli eterozigoti è anche noto come vigore ibrido o eterosi. Secondo questo concetto, la somma di piccoli effetti per ogni gene dà luogo a individui con migliori prestazioni biologiche in quanto eterozigoti per più geni.

In un modo strettamente biologico, l'eterosi è la controparte opposta dell'omozigosi, più interpretata come purezza genetica. Sono due condizioni opposte e l'evidenza tende a indicare l'eterosi come fonte non solo di cambiamento, ma anche di migliore adattabilità al cambiamento.

Il valore della ricombinazione

Oltre a generare variabilità genetica, motivo per cui è considerata la seconda forza trainante del cambiamento evolutivo, la ricombinazione regola l'omeostasi del DNA.

Cioè, la conservazione del contenuto informativo del genoma e l'integrità fisica del DNA dipendono dalla ricombinazione meiotica.

La riparazione mediata dalla ricombinazione, invece, consente di salvaguardare l'integrità dell'organizzazione e del contenuto del genoma a livello locale.

Per fare ciò, è necessario ricorrere a una copia del DNA integra per cercare di riparare quella che ha subito il cambiamento o il danno. Questo è possibile solo negli organismi diploidi, o almeno nei diploidi parziali.

Riferimenti

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