Pengertian Sel Haploid – contoh, pembentukan

Sel haploid merupakan sel yang terdiri dari hanya satu pasang kromosom, yang merupakan struktur dalam inti sel yang mengandung informasi genetik yang bertanggung jawab untuk transmisi sifat turun-temurun kepada keturunannya. Sementara sel-sel dewasa yang sering pada organisme Eukariota merupakan diploid, memiliki dua set kromosom masing-masing, sesuai urutan jantan dewasa serangga hymenoptera semut, tawon, dan lebah terdiri dari sel-sel haploid.

Sperma dan sel telur di sebagian besar organisme juga haploid di alam sampai mereka bersatu dalam proses pembuahan dan menjadi diploid. Informasi kromosom digunakan untuk mengabadikan spesies, dan informasi ini bergabung ketika sel-sel seks pria dan wanita bersatu sehingga informasi genetik bersama dari kedua orang tua bisa mendapatkan keuntungan keturunan dengan menawarkan banyak sifat berpotensi dominan.

Beberapa keturunan, bagaimanapun, tidak memerlukan tingkat informasi genetik untuk memenuhi fungsi mereka. tawon Jantan, semut, dan lebah hanya mengandung sel-sel haploid karena mereka tumbuh dari telur dibuahi menjadi dewasa. Dalam beberapa spesies jamur dan ganggang juga, struktur sel haploid itu menjadi satu.

Tanaman memiliki kemampuan untuk beralih antara keadaan haploid dan salah satu diploidism atau keadaan haploid ganda, yang sekarang fitur penting dari pemuliaan tanaman untuk mengontrol sifat genetik tanaman seperti gandum, tembakau, dan lobak.

Lebih dari 250 spesies tanaman kini telah secara genetik dimodifikasi menjadi haploids ganda, menggunakan metode reproduksi vegetatif, atau partenogenesis, untuk menghasilkan keturunan tanpa pembuahan dan menghilangkan kromosom yang tidak diinginkan. Salah satu manfaat tambahan dari tanaman haploid ganda adalah bahwa keturunan mereka secara genetik identik dengan tanaman induk, yang menghilangkan variasi tanaman bawah garis ketika reproduksi diploid tradisional berlangsung.

Salah satu kelemahan dari organisme haploid, baik alami atau rekayasa genetika, adalah bahwa, jika gen ternyata rusak, tidak ada salinan identik untuk melakukan fungsinya dalam kedudukannya seperti terdapat pada sel diploid. Setiap gen dalam organisme haploid secara efektif diungkapkan, baik menjalankan fungsinya dengan baik atau negatif mempengaruhi kesehatan dan kelangsungan hidup organisme. Dalam memeriksa kultur ragi haploid, bukti-bukti juga menunjukkan, bagaimanapun, bahwa tingkat mutasi pada organisme secara efektif ganda dalam sel diploid, karena sel-sel haploid hanya memiliki setengah banyak gen yang dapat bermutasi.

Biologi evolusioner telah meneliti penyebab di balik dominasi sel diploid dan generatif selama reproduksi vegetatif untuk beberapa waktu. Penelitian menunjukkan bahwa organisme berbasis haploid yang lebih jarang bukan karena mereka lebih rentan terhadap tekanan lingkungan, tetapi karena organisme haploid atas generasi penerus kehilangan kemampuan mereka untuk bereproduksi. Kebugaran generatif, oleh karena itu, kemungkinan besar alasan utama yang haploids jarang terjadi di alam, meskipun mereka kurang rentan terhadap mutasi berbahaya yang diploid dapat mengalami.

Apa itu sel haploid?

Sel haploid adalah sel yang mengandung satu set kromosom atau setengah (n, haploid) jumlah normal kromosom dalam sel diploid (2n, diploid). Sel reproduksi, seperti ovum dan sperma pada mamalia, tahap aseksual jamur, bryophyta, protozoa, dan beberapa alga hanya mengandung satu set kromosom, sedangkan sel-sel organisme yang lebih tinggi biasanya memiliki dua set kromosom. Ketika gamet bersatu selama pembuahan, telur yang dibuahi mengandung jumlah kromosom normal (2n): itu disebut sel diploid.

Haploid pada eukariota

Dalam organisme eukariotik kita dapat menemukan situasi yang lebih beragam dan kompleks dalam hal ploidinya. Bergantung pada siklus hidup organisme, kami menemukan kasus, misalnya, di mana eukariota multiseluler dapat diploid pada satu titik dalam hidup mereka, dan haploid di titik lain.

Dalam spesies yang sama, mungkin juga beberapa individu diploid sementara yang lain haploid. Akhirnya, kasus yang paling umum adalah organisme yang sama menghasilkan sel diploid dan sel haploid.

Sel haploid muncul dengan mitosis atau meiosis, tetapi hanya dapat mengalami mitosis. Artinya, satu sel ‘n’ haploid dapat membelah untuk menghasilkan dua sel ‘n’ haploid (mitosis).

Di sisi lain, sel ‘2n’ diploid juga dapat menghasilkan empat sel ‘n’ haploid (meiosis). Tetapi tidak akan pernah mungkin bagi sel haploid untuk membelah secara meiosis karena, menurut definisi biologis, meiosis menyiratkan pembelahan dengan pengurangan jumlah dasar kromosom.

Jelas, sel dengan jumlah dasar satu (yaitu haploid) tidak dapat mengalami pembelahan reduktif, karena tidak ada yang namanya sel dengan fraksi genom parsial.

Haploid pada tumbuhan

Sebagian besar tanaman memiliki siklus hidup yang ditandai dengan apa yang disebut pergantian generasi. Generasi yang berganti-ganti dalam kehidupan tumbuhan adalah generasi sporofit (‘2n’) dan generasi gametofit (‘n’).

Ketika fusi gamet ‘n’ terjadi untuk menghasilkan zigot ‘2n’ diploid, sel sporofit pertama diproduksi. Ini akan dibagi berturut-turut oleh mitosis sampai tanaman mencapai tahap reproduksi.

Di sini, pembelahan meiosis dari kelompok sel ‘2n’ tertentu akan menghasilkan satu set sel ‘n’ haploid yang akan membentuk apa yang disebut gametofit, jantan atau betina.

Sel-sel haploid gametofit bukanlah gamet. Sebaliknya, nanti, mereka akan membelah untuk menghasilkan gamet jantan atau betina masing-masing, tetapi dengan mitosis.

Haploid pada hewan

Pada hewan aturannya adalah meiosis adalah gametik. Artinya, gamet diproduksi oleh meiosis. Organisme, umumnya diploid, akan menghasilkan satu set sel khusus yang, alih-alih membelah dengan mitosis, akan membelah secara meiosis, dan secara terminal.

Artinya, gamet yang dihasilkan merupakan tujuan akhir dari garis keturunan sel itu. Ada pengecualian, tentu saja.

Pada banyak serangga, misalnya, jantan dari spesies itu haploid karena mereka adalah produk perkembangan dari pertumbuhan mitosis telur yang tidak dibuahi. Setelah mencapai usia dewasa, mereka juga akan menghasilkan gamet, tetapi dengan mitosis.

Apakah menguntungkan menjadi haploid?

Sel-sel haploid yang berfungsi sebagai gamet merupakan bahan dasar untuk menghasilkan variabilitas dengan cara segregasi dan rekombinasi.

Tetapi jika bukan karena peleburan dua sel haploid memungkinkan keberadaan sel yang tidak (diploid), kita akan percaya bahwa gamet hanyalah instrumen dan bukan tujuan itu sendiri.

Namun, ada banyak organisme yang haploid dan tidak menyadari keberhasilan evolusioner atau ekologis.

Eukariota dan diploid

Di sisi lain, pada organisme yang eukariotik dan diploid, haploidi adalah senjata yang sempurna untuk menguji mutasi yang tidak membantu. Dengan menghasilkan gametofit yang haploid, sel-sel ini hanya akan mengekspresikan konten genomik yang setara.

Artinya, sel akan hemizigot untuk semua gen. Jika kematian sel berasal dari kondisi ini, garis keturunan ini tidak akan menyumbangkan gamet karena mitosis, sehingga bertindak sebagai filter untuk mutasi yang tidak diinginkan.

Alasan serupa dapat diterapkan pada pejantan bahwa mereka haploid pada beberapa spesies hewan. Mereka juga hemizigot untuk semua gen yang mereka bawa.

Jika mereka tidak bertahan hidup dan tidak mencapai usia reproduksi, mereka tidak akan memiliki kemungkinan untuk mewariskan informasi genetik itu kepada generasi mendatang. Dengan kata lain, menjadi lebih mudah untuk menghilangkan genom yang kurang fungsional.

Pembentukan sel haploid

Asal-usul sel haploid dapat terjadi dalam dua cara:

  • Dengan mitosis sel haploid: Sel “induk”, yang juga haploid, memiliki kromosom yang akan diduplikasi dan dibagi rata dalam sel “anak”.
  • Dengan meiosis sel diploid: Sel “induk” memiliki 2n kromosom, yang akan menjalani dua pembelahan sitoplasma dengan satu replikasi DNA.

Meiosis sebenarnya dibagi menjadi meiosis 1 dan meiosis 2. Ini adalah meiosis 1; Selain pembelahan sitoplasma, duplikasi DNA dihasilkan, sedemikian rupa sehingga masing-masing dari 46 kromosom (dalam kasus homo sapiens) terdiri dari dua kromatid bersaudara (46 kromosom berstruktur ganda). Kemudian terjadi pembelahan sitoplasma dan kedua sel anak hasil meiosis 1 memasuki meiosis 2.

Meiosis bertanggung jawab untuk memisahkan kromatid saudara perempuan tanpa menginduksi replikasi baru dalam DNA; sehingga menciptakan empat sel dengan setengah kromosom dari pendahulunya, yaitu sel haploid atau gamet.

Individu dari beberapa spesies, seperti drone, dari lebah madu Apis melĂ­fera, berkembang dari bakal biji yang tidak dibuahi dan karenanya bersifat haploid.

Contoh

Sel haploid mengandung satu set kromosom. Gamet adalah contoh sel haploid yang dihasilkan sebagai hasil dari meiosis. Contoh gamet adalah sel reproduksi pria dan wanita, sel sperma dan sel telur masing-masing. Jumlah kromosom dalam gamet ini adalah 23 (n), sedangkan sel diploid mengandung 46 (2n) kromosom. Organisme yang memiliki siklus hidup haploid meliputi sebagian besar jamur (dengan fase dikariotik), alga (tanpa fase dikariotik) dan semut dan lebah jantan.

Baca Juga

This Post Has One Comment

Comments are closed.

© 2022 Sridianti.com