Haploïde et monoploidEdit
Une comparaison de la reproduction sexuée principalement des organismes haploïdes et principalement les organismes diploïdes.
1) un organisme haploïde est à gauche et un organisme diploïde est à droite.
2 et 3) ovule haploïde et spermatozoïdes porteurs respectivement du gène dominant violet et du gène récessif bleu. Ces gamètes sont produits par une mitose simple des cellules de la lignée germinale.
4 et 5) spermatozoïdes diploïdes et ovules porteurs respectivement du gène bleu récessif et du gène violet dominant., Ces gamètes sont produits par la méiose, ce qui réduit de moitié le nombre de chromosomes dans les cellules germinales diploïdes.
6) L’éphémère état diploïde des organismes haploïdes, un zygote généré par l’union de deux gamètes haploïdes pendant les rapports sexuels.
7) le zygote diploïde qui vient d’être fécondé par l’union de l’ovule haploïde et du sperme pendant les rapports sexuels.
8) les cellules de la structure diploïde subissent rapidement la méiose pour produire des spores contenant le nombre méiotiquement divisé par deux de chromosomes, rétablissant l’haploïdie., Ces spores expriment soit le gène dominant de la mère, soit le gène récessif du Père et procèdent par division mitotique à la construction d’un nouvel organisme entièrement haploïde.
9) le zygote diploïde procède par division mitotique pour construire un nouvel organisme entièrement diploïde. Ces cellules possèdent à la fois les gènes violet et bleu, mais seul le gène violet est exprimé car il est dominant sur le gène bleu récessif.
Le terme haploïde est utilisé avec deux distinctes, mais liées aux définitions. Dans le sens le plus générique, haploïde se réfère à avoir le nombre d’ensembles de chromosomes normalement trouvés dans un gamète., Parce que deux gamètes se combinent nécessairement pendant la reproduction sexuée pour former un seul zygote à partir duquel les cellules somatiques sont générées, les gamètes sains possèdent toujours exactement la moitié du nombre d’ensembles de chromosomes trouvés dans les cellules somatiques, et donc « haploïde » dans ce sens se réfère à avoir exactement la moitié du nombre d’ensembles de chromosomes trouvés dans, Par cette définition, un organisme dont les cellules gamétiques contiennent une seule copie de chaque chromosome (un ensemble de chromosomes) peut être considéré comme haploïde tandis que les cellules somatiques, contenant deux copies de chaque chromosome (deux ensembles de chromosomes), sont diploïdes. Ce schéma de cellules somatiques diploïdes et de gamètes haploïdes est largement utilisé dans le règne animal et est le plus simple à illustrer dans les diagrammes de concepts génétiques. Mais cette définition tient également compte des gamètes haploïdes avec plus d’un ensemble de chromosomes., Comme indiqué ci-dessus, les gamètes sont par définition haploïdes, quel que soit le nombre réel d’ensembles de chromosomes qu’ils contiennent. Un organisme dont les cellules somatiques sont tétraploïdes (quatre ensembles de chromosomes), par exemple, produira par méiose des gamètes qui contiennent deux ensembles de chromosomes. Ces gamètes pourraient encore être appelés haploïdes même s’ils sont numériquement diploïdes.
une utilisation alternative définit « haploïde » comme ayant une seule copie de chaque chromosome – c’est-à-dire un et un seul ensemble de chromosomes., Dans ce cas, le noyau d’une cellule eucaryote est seulement dit haploïdes si elle a un seul jeu de chromosomes, chacun ne faisant pas partie d’une paire. Par extension, une cellule peut être appelée haploïde si son noyau a un ensemble de chromosomes, et un organisme peut être appelé haploïde si ses cellules corporelles (cellules somatiques) ont un ensemble de chromosomes par cellule. Par cette définition haploïde ne serait donc pas utilisé pour désigner les gamètes produits par l’organisme tétraploïde dans l’exemple ci-dessus, puisque ces gamètes sont numériquement diploïdes., Le terme monoploïde est souvent utilisé comme une façon moins ambiguë de décrire un seul ensemble de chromosomes; par cette deuxième définition, haploïde et monoploïde sont identiques et peuvent être utilisés de manière interchangeable.
les gamètes (spermatozoïdes et ovules) sont des cellules haploïdes. Les gamètes haploïdes produits par la plupart des organismes se combinent pour former un zygote avec n paires de chromosomes, soit 2N chromosomes au total. Les chromosomes de chaque paire, dont l’un provient du sperme et l’autre de l’ovule, sont dits homologues. Les cellules et les organismes avec des paires de chromosomes homologues sont appelés diploïdes., Par exemple, la plupart des animaux sont diploïdes et produisent des gamètes haploïdes. Au cours de la méiose, les précurseurs des cellules sexuelles voient leur nombre de chromosomes réduit de moitié en « choisissant » au hasard un membre de chaque paire de chromosomes, ce qui donne des gamètes haploïdes. Parce que les chromosomes homologues diffèrent généralement génétiquement, les gamètes diffèrent généralement génétiquement les uns des autres.
Toutes les plantes et de nombreux champignons et algues passent d’un État haploïde à un État diploïde, l’un des stades étant souligné par rapport à l’autre. Cela s’appelle l’alternance des générations., La plupart des champignons et des algues sont haploïdes au stade principal de leur cycle de vie, tout comme certaines plantes primitives comme les mousses. Les plantes plus récemment évoluées, comme les gymnospermes et les angiospermes, passent la majorité de leur cycle de vie au stade diploïde. La plupart des animaux sont diploïdes, mais les abeilles mâles, les guêpes et les fourmis sont des organismes haploïdes car ils se développent à partir d’œufs haploïdes non fécondés, tandis que les femelles (ouvrières et reines) sont diploïdes, ce qui rend leur système haplodiploïde.,
Dans certains cas, il existe des preuves que les n chromosomes dans un ensemble haploïde ont résulté de duplications d’un ensemble de chromosomes initialement plus petit. Ce nombre « de base » – le nombre de chromosomes apparemment uniques à l’origine dans un ensemble haploïde-est appelé le nombre monoploïde, également connu sous le nom de nombre de base ou cardinal, ou nombre fondamental. À titre d’exemple, on pense que les chromosomes du blé tendre proviennent de trois espèces ancestrales différentes, chacune ayant 7 chromosomes dans ses gamètes haploïdes. Le nombre monoploïde est donc 7 et le nombre haploïde est 3 × 7 = 21., En général, n est un multiple de X. Les cellules somatiques d’une plante de blé ont six ensembles de 7 chromosomes: trois ensembles de l’ovule et trois ensembles du sperme qui ont fusionné pour former la plante, donnant un total de 42 chromosomes. Comme formule, pour le blé 2n = 6x = 42, de sorte que le nombre haploïde n est 21 et le nombre monoploïde x est 7. Les gamètes du blé tendre sont considérés comme haploïdes, car ils contiennent la moitié de l’information génétique des cellules somatiques, mais ils ne sont pas monoploïdes, car ils contiennent encore trois ensembles complets de chromosomes (n = 3x).,
dans le cas du blé, l’origine de son nombre haploïde de 21 chromosomes à partir de trois ensembles de 7 chromosomes peut être démontrée. Dans de nombreux autres organismes, bien que le nombre de chromosomes puisse provenir de cette manière, cela n’est plus clair et le nombre monoploïde est considéré comme le même que le nombre haploïde. Ainsi chez l’Homme, x = n = 23.
Diploïdedit
Les cellules diploïdes ont deux copies homologues de chaque chromosome, généralement une de la mère et une du Père. Tous les mammifères ou presque sont des organismes diploïdes., Le rat viscacha des plaines (Tympanoctomys barrerae) et le rat viscacha doré (Pipanacoctomys aureus) soupçonnés d’être tétraploïdes (possédant des ensembles de quatre chromosomes) ont été considérés comme les seules exceptions connues (en 2004). Cependant, certaines études génétiques ont rejeté tout polyploïdisme chez les mammifères comme peu probable, et suggèrent que l’amplification et la dispersion de séquences répétitives expliquent le mieux la Grande Taille du génome de ces deux rongeurs. Tous les individus diploïdes normaux ont une petite fraction de cellules qui présentent une polyploïdie., Les cellules diploïdes humaines ont 46 chromosomes (le nombre somatique, 2n) et les gamètes haploïdes humains (ovule et spermatozoïdes) ont 23 chromosomes (n). Les rétrovirus qui contiennent deux copies de leur génome ARN dans chaque particule virale seraient également diploïdes. Les exemples incluent le virus mousseux humain, le virus T-lymphotrope humain et le VIH.
Polyploïdemodifier
les jeux chromosomiques peuvent être de la même espèce ou d’espèces étroitement apparentées., Dans ce dernier cas, ceux-ci sont connus sous le nom d’allopolyploïdes (ou amphidiploïdes, qui sont des allopolyploïdes qui se comportent comme s’ils étaient des diploïdes normaux). Les allopolyploïdes sont formés à partir de l’hybridation de deux espèces distinctes. Chez les plantes, cela se produit probablement le plus souvent par appariement de gamètes méiotiquement non réduits, et non par hybridation diploïde–diploïde suivie d’un doublement chromosomique. Le triangle de Brassica est un exemple d’allopolyploïdie, où trois espèces parentes différentes se sont hybridées dans toutes les combinaisons de paires possibles pour produire trois nouvelles espèces.,
la polyploïdie est fréquente chez les plantes, mais rarement chez les animaux. Même chez les organismes diploïdes, de nombreuses cellules somatiques sont polyploïdes en raison d’un processus appelé endoreduplication, où la duplication du génome se produit sans mitose (division cellulaire). L’extrême polyploïdie se produit dans le genre de fougère Ophioglossum, les langues d’additionneur, dans lequel la polyploïdie se traduit par des centaines de chromosomes, ou, dans au moins un cas, bien plus d’un millier.
Il est possible pour les organismes polyploïdes de revenir à la ploïdie inférieure par haploïdisation.,
chez les bactéries et archaeaEdit
la polyploïdie est une caractéristique de la bactérie Deinococcus radiodurans et de l’archaeon Halobacterium salinarum. Ces deux espèces sont très résistantes aux rayonnements ionisants et à la dessiccation, conditions qui induisent des cassures double brin de L’ADN. Cette résistance semble être due à une réparation recombinationnelle homologue efficace.,
ploïdie variable ou indéfinie
selon les conditions de croissance, les procaryotes tels que les bactéries peuvent avoir un nombre de copies chromosomiques de 1 à 4, et ce nombre est généralement fractionnaire, comptant des parties du chromosome partiellement répliquées à un moment donné. En effet, dans des conditions de croissance exponentielle, les cellules sont capables de répliquer leur ADN plus rapidement qu’elles ne peuvent se diviser.
chez les ciliés, le macronucléus est appelé ampliploïde, car seule une partie du génome est amplifiée.,
Mixoploïdedit
La Mixoploïdie est le cas où deux lignées cellulaires, une diploïde et une polyploïde, coexistent au sein d’un même organisme. Bien que la polyploïdie chez l’homme ne soit pas viable, la mixoploïdie a été trouvée chez des adultes et des enfants vivants. Il existe deux types: la mixoploïdie diploïde-triploïde, dans laquelle certaines cellules ont 46 chromosomes et certaines en ont 69, et la mixoploïdie diploïde-tétraploïde, dans laquelle certaines cellules ont 46 et certaines ont 92 chromosomes. C’est un sujet majeur de la cytologie.,
Dihaploïdie et polyhaploïdedit
Les cellules Dihaploïdes et polyhaploïdes sont formées par haploïdisation des polyploïdes, c’est-à-dire par réduction de moitié de la constitution chromosomique.
Les Dihaploïdes (qui sont diploïdes) sont importants pour la sélection sélective des plantes de culture tétraploïdes (notamment les pommes de terre), car la sélection est plus rapide avec les diploïdes qu’avec les tétraploïdes. Les tétraploïdes peuvent être reconstitués à partir des diploïdes, par exemple par fusion somatique.,
le terme « dihaploïde » a été inventé par Bender pour combiner en un mot le nombre de copies du génome (diploïde) et leur origine (haploïde). Le terme est bien établi dans ce sens original, mais il a également été utilisé pour les monoploïdes doublés ou les haploïdes doublés, qui sont homozygotes et utilisés pour la recherche génétique.
Euploïdie et aneuploïdemodifier
L’Euploïdie (du grec eu, « vrai » ou « Pair ») est l’État d’une cellule ou d’un organisme ayant un ou plusieurs ensembles du même ensemble de chromosomes, excluant éventuellement les chromosomes déterminant le sexe., Par exemple, la plupart des cellules humaines ont 2 de chacun des 23 chromosomes monoploïdes homologues, pour un total de 46 chromosomes. Une cellule humaine avec un ensemble supplémentaire des 23 chromosomes normaux (fonctionnellement triploïde) serait considérée comme euploïde. Les caryotypes euploïdes seraient donc un multiple du nombre haploïde, qui chez l’homme est de 23.
L’aneuploïdie est l’état où un ou plusieurs chromosomes individuels d’un ensemble normal sont absents ou présents dans plus de leur nombre habituel de copies (à l’exclusion de l’absence ou de la présence d’ensembles complets, qui est considérée comme euploïdie)., Contrairement à l’euploïdie, les caryotypes aneuploïdes ne seront pas un multiple du nombre haploïde. Chez l’homme, les exemples d’aneuploïdie comprennent le fait d’avoir un seul chromosome supplémentaire (comme dans le syndrome de Down, où les individus affectés ont trois copies du chromosome 21) ou l’absence d’un chromosome (comme dans le syndrome de Turner, où les individus affectés manquent d’un chromosome X). Les caryotypes aneuploïdes sont des noms donnés avec le suffixe-somy (plutôt que-ploidy, utilisé pour les caryotypes euploïdes), tels que la trisomie et la monosomie.
Homoploïdedit
Homoploïde signifie « au même niveau de ploïdie », c’est-à-dire, ayant le même nombre de chromosomes homologues. Par exemple, l’hybridation homoploïde est une hybridation où la progéniture a le même niveau de ploïdie que les deux espèces parentales. Cela contraste avec une situation courante chez les plantes où le doublement des chromosomes accompagne ou se produit peu de temps après l’hybridation. De même, la spéciation homoploïde contraste avec la spéciation polyploïde.
Zygoidy et azygoidedit
Zygoidy est l’état dans lequel les chromosomes sont appariés et peuvent subir une méiose. L’état zygoïde d’une espèce peut être diploïde ou polyploïde., Dans l’état azygoïde, les chromosomes ne sont pas appariés. Il peut s’agir de l’état naturel de certaines espèces asexuées ou peut survenir après la méiose. Chez les organismes diploïdes, l’état azygoïde est monoploïde. (Voir ci-dessous pour la dihaploïdie.)
