O que são células haplóides? - Ciência - 2023

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UMA célula haplóide É uma célula que possui um genoma composto de um único conjunto básico de cromossomos. As células haplóides, portanto, têm um conteúdo genômico que chamamos de carga básica 'n'. Este conjunto básico de cromossomos é típico de cada espécie.

A condição haplóide não está relacionada ao número de cromossomos, mas sim ao número do conjunto de cromossomos que representa o genoma da espécie. Ou seja, sua carga ou número básico.

Em outras palavras, se o número de cromossomos que compõem o genoma de uma espécie é doze, esse é seu número básico. Se as células desse organismo hipotético têm doze cromossomos (ou seja, com um número base de um), essa célula é haplóide.

Se tiver dois conjuntos completos (ou seja, 2 X 12), é diplóide. Se você tiver três, é uma célula triplóide que deve conter cerca de 36 cromossomos no total, derivados de 3 conjuntos completos deles.

Na maioria, senão em todas as células procarióticas, o genoma é representado por uma única molécula de DNA. Embora a replicação com divisão atrasada possa levar à diploidia parcial, os procariotos são unicelulares e haploides.

Geralmente, eles também são genomas unimoleculares. Ou seja, com um genoma representado por uma única molécula de DNA. Alguns organismos eucarióticos também são genomas de uma única molécula, embora também possam ser diplóides.

A maioria, entretanto, tem um genoma dividido em diferentes moléculas de DNA (cromossomos). O conjunto completo de seus cromossomos contém a totalidade de seu genoma particular.

Haploidia em eucariotos

Em organismos eucarióticos, podemos encontrar situações mais diversas e complexas em termos de sua ploidia. Dependendo do ciclo de vida do organismo, encontramos casos, por exemplo, em que eucariotos multicelulares podem ser diplóides em um ponto de suas vidas e haplóides em outro.

Dentro da mesma espécie, também pode ser que alguns indivíduos sejam diplóides enquanto outros sejam haplóides. Finalmente, o caso mais comum é que o mesmo organismo produz células diplóides e células haplóides.

As células haplóides surgem por mitose ou por meiose, mas só podem sofrer mitose. Ou seja, uma célula haplóide 'n' pode se dividir para dar origem a duas células haploides 'n' (mitose).

Por outro lado, as células '2n' diplóides também podem dar origem a quatro células 'n' haplóides (meiose). Mas nunca será possível para uma célula haplóide se dividir por meiose, uma vez que, por definição biológica, uma meiose implica em divisão com redução do número básico de cromossomos.

Obviamente, uma célula com um número de base de um (ou seja, haplóide) não pode sofrer divisões redutivas, pois não existem células com frações parciais do genoma.

O caso de muitas plantas

A maioria das plantas tem um ciclo de vida caracterizado pelo que é chamado de alternância de gerações. Essas gerações que se alternam na vida de uma planta são a geração esporófita ('2n') e a geração gametófita ('n').

Quando a fusão de 'n' gametas ocorre para dar origem a um zigoto diploide '2n', a primeira célula esporófita é produzida. Este será dividido sucessivamente por mitose até que a planta atinja a fase reprodutiva.

Aqui, a divisão meiótica de um determinado grupo de células '2n' dará origem a um conjunto de células haploides 'n' que formarão o chamado gametófito, masculino ou feminino.

As células haplóides dos gametófitos não são gametas. Ao contrário, mais tarde, eles se dividirão para dar origem aos respectivos gametas masculinos ou femininos, mas por mitose.

O caso de muitos animais

Nos animais, a regra é que a meiose é gamética. Ou seja, os gametas são produzidos por meiose.O organismo, geralmente diplóide, irá gerar um conjunto de células especializadas que, ao invés de se dividir por mitose, o fará por meiose, e de forma terminal.

Ou seja, os gametas resultantes constituem o destino final dessa linhagem celular. Existem exceções, é claro.

Em muitos insetos, por exemplo, os machos da espécie são haplóides porque são o produto do desenvolvimento pelo crescimento mitótico de ovos não fertilizados. Ao atingir a idade adulta, também produzirão gametas, mas por mitose.

É vantajoso ser haplóide?

As células haplóides que funcionam como gametas são a base material para a geração de variabilidade por segregação e recombinação.

Mas se não fosse porque a fusão de duas células haplóides possibilita a existência de outras que não (diplóides), acreditaríamos que os gametas são apenas um instrumento e não um fim em si mesmos.

No entanto, existem muitos organismos que são haplóides e não desconhecem o sucesso evolutivo ou ecológico.

Bactérias e arquéias

Bactérias e arqueas, por exemplo, já existem há muito tempo, muito antes dos organismos diplóides, inclusive multicelulares.

Eles certamente dependem muito mais da mutação do que de outros processos para gerar variabilidade. Mas essa variabilidade é basicamente metabólica.

Mutações

Em uma célula haplóide, o resultado do impacto de qualquer mutação será observado em uma única geração. Portanto, qualquer mutação a favor ou contra pode ser selecionada muito rapidamente.

Isso contribui muito para a adaptabilidade eficiente desses organismos. Assim, o que não é benéfico para o organismo, pode ser para o pesquisador, já que é muito mais fácil fazer genética com organismos haplóides.

De fato, em haplóides, o fenótipo pode estar diretamente relacionado ao genótipo, é mais fácil gerar linhagens puras e é mais fácil identificar o efeito de mutações espontâneas e induzidas.

Eucariotos e diplóides

Por outro lado, em organismos que são eucarióticos e diplóides, a haploidia constitui uma arma perfeita para testar mutações inúteis. Ao gerar um gametófito haplóide, essas células expressarão apenas o equivalente a um único conteúdo genômico.

Ou seja, as células serão hemizigóticas para todos os genes. Se a morte celular deriva dessa condição, essa linhagem não contribuirá com gametas devido à mitose, agindo assim como um filtro para mutações indesejáveis.

Raciocínio semelhante pode ser aplicado aos machos de que eles são haplóides em algumas espécies de animais. Eles também são hemizigóticos devido a todos os genes que carregam.

Se não sobreviverem e não atingirem a idade reprodutiva, não terão a possibilidade de repassar essa informação genética às gerações futuras. Em outras palavras, fica mais fácil eliminar genomas menos funcionais.

Referências

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