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Haploide Zellen: Gameten und Sporen

In der Mikrobiologie ist eine haploide Zelle das Ergebnis einer diploiden Zelle, die sich durch Meiose zweimal repliziert und teilt . Haploid bedeutet „halb“. Jede aus dieser Teilung hergestellte Tochterzelle ist haploide, was bedeutet, dass sie die Hälfte der Chromosomenzahl als Elternzelle enthält.

Juhari Muhade / Getty Images

 

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, was zu zwei diploiden Zellen mit dem vollständigen Satz an genetischem Material bei der ersten Teilung und vier haploiden Tochterzellen mit nur der Hälfte des ursprünglichen genetischen Materials bei der zweiten Teilung führt .

Meiose

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

Eine Zelle durchläuft zweimal mehrere Stadien, während sie beide Bereiche der Meiose durchläuft:  Prophase. Metaphase, Anaphase und Telophase. Am Ende der 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. Jede Tochterzelle verfügt zu diesem Zeitpunkt 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 sich teilen, wobei vier männliche und weibliche Geschlechtszellen oder Gameten mit der halben Anzahl von Chromosomen als Eltern zurückbleiben.

Nach einer Meiose kann es zu einer sexuellen Fortpflanzung kommen. Gameten bilden zufällig zufällige befruchtete Eier oder Zygoten während der sexuellen Fortpflanzung. Eine Zygote bezieht 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 hat zwei vollständige Chromosomensätze.

Mitose

Mitose tritt auf, wenn eine Zelle eine exakte Kopie von sich selbst erstellt und sich dann teilt, wodurch zwei diploide Tochterzellen mit identischen Chromosomensätzen entstehen. 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 bilden. 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 die asexuelle Vermehrung durch die Produktion von haploiden Sporen erreicht. Diese Organismen haben Lebenszyklen, die als Generationswechsel bekannt sind und zwischen haploiden und diploiden Phasen wechseln.

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.

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