Гаметы диплоидны или гаплоидны?

На самом деле здесь есть некоторая путаница, и это вполне простительно, потому что чрезвычайно распространено прочтение, что моноплоид и гаплоид являются синонимами и имеют одно и то же значение. Однако это разные термины. По словам Хартла и Руволо (2012):

Потенциальная путаница возникает из-за диплоидных организмов, у которых моноплоидный и гаплоидный наборы хромосом совпадают.

Поскольку мы, человеческие существа, являемся диплоидными организмами, легко понять, почему гаплоидный и моноплоидный в конечном итоге стали считаться синонимами.

Однако более точной терминологией будет:

• Моноплоидные : общее число хромосом в одном полном наборе хромосом (это не меняется, говорим ли мы о соматической клетке или о гамете).
• Гаплоидные : половина от общего числа хромосом в соматической клетке. Гаплоидный набор хромосом - это набор хромосом, присутствующих в гаметах, независимо от числа хромосом вида.

При этом диплоид и гаплоид не являются антонимами или взаимоисключающими терминами. Клетка может быть диплоидной и гаплоидной одновременно. Давайте проиллюстрируем это на примере организмов, осуществляющих гаметический мейоз:

Человеческие существа имеют диплоидные соматические клетки с 46 хромосомами. Когда соматическая клетка человека выполняет мейоз, она производит гаплоидные клетки, которые являются моноплоидными . Гаметы человека бывают гаплоидными и моноплоидными.

У пшеницы ( Triticum aestivum ) соматические клетки гексаплоидны, имеют 42 хромосомы (то есть 6 полных наборов по 7 хромосом). Когда клетка пшеницы выполняет мейоз (продуцируя микро- и мегаспоры, а затем и гаметы), она производит гаплоидные клетки, которые являются триплоидными . Гаметы пшеницы бывают гаплоидными и триплоидными.

Точно так же тетраплоидный организм произвел бы путем мейоза клетку, которая является гаплоидной и диплоидной. Таким образом, в зависимости от количества наборов хромосом в соматической клетке данного вида можно сказать, что гамета является диплоидной (как указано в этом другом ответе ).

Короче говоря, гамета, полученная в результате мейоза (существуют жизненные циклы, в которых гаметы не образуются мейотически), всегда гаплоидна , независимо от количества наборов хромосом, которые она имеет (что определяет, является ли она моноплоидной, диплоидной, триплоидной, гексаплоидной). так далее...).

Источники:

• Хартл, Д. и Руволо, М. (2012). Генетика. 1-е изд. Берлингем, Массачусетс: Обучение Джонса и Бартлетта.

• Genetics-notes.wikispaces.com. (2017). генетика-примечания - Плоидность. [онлайн] Доступно по адресу: https://genetics-notes.wikispaces.com/Ploidy [По состоянию на 1 мая 2017 г.].

Это зависит от рассматриваемого организма. ( https://en.wikipedia.org/wiki/Полиплоид#Примеры )

Обратите внимание, что гаметы несут половину числа копий нормальных клеток. Таким образом, тетраплоидный организм будет иметь диплоидные гаметы.

Это запутанная тема, когда дело доходит до полиплоидов. Я не считаю, что определение гаплоидности, данное в принятом ответе, верно для всех видов.

Гаплоид относится к клетке или организму, который имеет только один набор хромосом - моя интерпретация заключается в том, что только в диплоидном организме, таком как человек, гаплоид означает «половина общего числа хромосом в соматической клетке», потому что диплоидные организмы образуют гаплоидные гаметы.

Диплоидный человек производит гаплоидные гаметы. Гексаплоид образует триплоидные гаметы.

Я думаю, что путаница в принятом ответе заключается в том, что гамета означает то же самое, что и гаплоид (что, конечно, верно только для диплоидов, таких как люди). Триплоидные гаметы не гаплоидны. Определение в моем ответе подтверждает это, и действительно, если вы ищете, другие определения также утверждают это, например, «Гаплоид описывает клетку, содержащую один набор хромосом» .

Я должен добавить, чтобы ответить на вопрос, что гаметы диплоидны для 4n тетраплоидного организма - при образовании гамет 2 из них идут в одну гамету, а 2 - в другую (диплоидную). Возможно, источник, который вы читали, имел в виду тетраплоидный организм.

Пусть вас не смущает количество хромосом. Гаплоид относится к 1 набору хромосом, диплоид — к 2 набору хромосом, триплоид — к 3 набору хромосом. Они не представляют количество хромосом, присутствующих в наборе.

У нас, людей, 23 хромосомы в одном наборе. Мы диплоидные организмы, поэтому все клетки нашего тела несут два набора хромосом (таким образом, 23*2=46). Однако наши зародышевые клетки образуются в результате деления клеток мейоза и, следовательно, являются гаплоидными (23 хромосомы).

Итак, сперматозоид несет 23 хромосомы, а яйцеклетка несет по 23 хромосомы каждая. Когда они сливаются, образуется зигота, и, как вы видите, зигота несет 23+23=46 хромосом. Зигота подвергается митотическому делению клеток, и формируется полноценный человек. Итак, зигота человека определенно диплоидна.

Гаметы должны быть гаплоидными, потому что они будут объединяться с другой гаметой. Половое размножение работает на увеличение генетического разнообразия за счет объединения двух гаплоидных гамет с образованием нового организма, который имеет другую комбинацию генов, чем любой из его родителей. Новый организм имеет половину хромосом от матери и половину от отца.

Источник от Chromosomes and Meiosis Interactive

Например, для размножения человека сперматозоид должен слиться с яйцеклеткой, в результате чего получится зигота с уникальным набором генетической информации. Если бы гаметы были диплоидными, а не гаплоидными, то получившийся организм имел бы слишком много хромосом. Слияние двух гаплоидных гамет гарантирует, что новый организм будет генетически отличным и по-прежнему будет иметь правильное количество хромосом, которое ему нужно.