Alles über haploide Zellen in der Mikrobiologie

In der Mikrobiologie ist eine haploide Zelle das Ergebnis einer diploiden Zelle, die sich durch Meiose zweimal repliziert und teilt. Haploide bedeutet "halb". Jede Tochterzelle, die aus dieser Teilung entsteht, ist haploide, dh sie enthält die Hälfte der Chromosomenzahl als Elternzelle.

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Haploid Vs. Diploid

Der Unterschied zwischen diploiden und haploiden Zellen besteht darin, dass Diploide zwei vollständige Chromosomensätze und Haploide nur einen Chromosomensatz enthalten. Haploide Zellen entstehen, wenn sich eine Elternzelle zweimal teilt. Bei der ersten Teilung entstehen zwei diploide Zellen mit dem vollständigen Satz genetischen Materials und bei der zweiten vier haploide Tochterzellen mit nur der Hälfte des ursprünglichen genetischen Materials.

Meiose

Vor dem Beginn des meiotischen Zellzyklus repliziert eine Elternzelle ihre DNA und verdoppelt ihre Masse und Organellenzahlen in einem als Interphase bezeichneten Stadium. Eine Zelle kann dann Meiose I, die erste Abteilung, und Meiose II, die zweite und letzte Abteilung, durchlaufen.

Eine Zelle durchläuft zweimal mehrere Stadien, während sie beide Bereiche der Meiose durchläuft: Prophase, Metaphase, Anaphase und Telophase. Am Ende von Meiose I teilt sich die Elternzelle in zwei Tochterzellen. Homologe Chromosomenpaare, die die Elternchromosomen enthalten, die während der Interphase repliziert wurden, trennen sich dann voneinander und Schwesterchromatiden - identische Kopien des ursprünglich replizierten Chromosoms - bleiben zusammen. Zu diesem Zeitpunkt verfügt jede Tochterzelle über eine vollständige Kopie der DNA.

Die beiden Zellen treten dann in die Meiose II ein, an deren Ende sich die Schwesterchromatiden trennen und die Zellen teilen, wobei vier männliche und weibliche Geschlechtszellen oder Gameten mit der Hälfte der Chromosomenzahl als Eltern zurückbleiben.

Nach einer Meiose kann es zu einer sexuellen Fortpflanzung kommen. Gameten verbinden sich nach dem Zufallsprinzip, um während der sexuellen Fortpflanzung einzigartige befruchtete Eier oder Zygoten zu bilden. Eine Zygote bekommt die Hälfte ihres genetischen Materials von ihrer Mutter, einem weiblichen Sex-Gameten oder Ei, und die Hälfte von ihrem Vater, einem männlichen Sex-Gameten oder Sperma. Die resultierende diploide Zelle weist zwei vollständige Chromosomensätze auf. 

Mitose

Mitose tritt auf, wenn eine Zelle eine exakte Kopie von sich selbst erstellt und sich dann spaltet. Dabei entstehen zwei diploide Tochterzellen mit identischen Chromosomensätzen. Mitose ist eine Form der asexuellen Fortpflanzung, des Wachstums oder der Gewebereparatur.

Haploide Zahl

Die haploide Zahl ist die Anzahl der Chromosomen innerhalb des Zellkerns, die einen vollständigen Chromosomensatz ausmachen. Diese Zahl wird üblicherweise als "n" bezeichnet, wobei n für die Anzahl der Chromosomen steht. Die haploide Zahl ist für die Art des Organismus eindeutig.

Beim Menschen wird die haploide Zahl als n = 23 ausgedrückt, da haploide menschliche Zellen einen Satz von 23 Chromosomen aufweisen. Es gibt 22 Sätze autosomaler Chromosomen (oder Nicht-Geschlechtschromosomen) und einen Satz Geschlechtschromosomen.

Menschen sind diploide Organismen, dh sie haben einen Satz von 23 Chromosomen von ihrem Vater und einen Satz von 23 Chromosomen von ihrer Mutter. Die beiden Sätze bilden zusammen ein vollständiges Komplement von 46 Chromosomen. Die Gesamtzahl der Chromosomen wird als Chromosomenzahl bezeichnet.

Haploide Sporen

In Organismen wie Pflanzen, Algen und Pilzen wird eine ungeschlechtliche Fortpflanzung durch die Produktion von haploiden Sporen erreicht. Diese Organismen haben Lebenszyklen, die als Generationswechsel zwischen haploiden und diploiden Phasen bekannt sind.

In Pflanzen und Algen entwickeln sich haploide Sporen ohne Befruchtung zu Gametophytenstrukturen. Ein Gametophyt produziert Gameten in der sogenannten haploiden Phase des Lebenszyklus. Die diploide Phase des Zyklus besteht aus der Bildung von Sporophyten. Sporophyten sind diploide Strukturen, die sich aus der Befruchtung von Gameten entwickeln.