Beaucoup d'entre vous ont entendu parler de Cellules haploïdes ou diploïdes voire des organismes entiers Haploïdes (N) ou Diploïdes (2N), mais en pratique quelles sont les différences? Ce que l'on entend par "Ploïdie"de quelques sortes?

Les Gènes ne sont que "débris"d'ADN qui, fusionnés, forment les Chromosomes.

Commençons par notre espèce ; L'Homo sapiens est un organisme diploïde qui a 46 chromosomes, or il y a 23 paires de chromosomes, c'est-à-dire que nous avons une paire pour chaque "mec« de chromosome. (Bien que la vingt-troisième paire soit composée de chromosomes sexuels qui, dans le cas des hommes, sont différents et sont appelés chromosome X et chromosome Y, mais ne vous attardez pas sur ce détail qui n'est pas pertinent pour comprendre le concept de "Haploïde-Diploïde"). L'ensemble de tous les chromosomes d'une espèce est dit Caryotype.

Caryotype humain

Supposons que le Chromosome 1 contient le Gène "Couleur des yeux"et le gène"Couleur des cheveux« (en réalité il y a des centaines de gènes sur chaque chromosome). Chacun de nous aura deux Chromosomes 1 et, par conséquent, 2 Gènes »Couleur des yeux"et 2"Gènes de la couleur des cheveux« La même chose pourrait également être pensée pour les chromosomes restants.

Les allèles sont des variantes du même gène si nous prenons une population entière et analysons le «Gène de la couleur des yeux», présent sur le Chromosome 1, on remarquerait qu'il y a plus d'allèles, par exemple :

  • Gène de la couleur des yeux "Bleu"
  • Gène de la couleur des yeux "légumes verts"
  • Gène de la couleur des yeux "Brown"
  • Gène de la couleur des yeux "Blacks"
Chaque organisme diploïde ne contient toujours que 2 allèles (un par chromosome) pour chaque gène. Si un individu a deux allèles identiques pour un gène donné, il est défini homozygotesinon c'est défini Hétérozygote pour ce trait et, dans ce dernier cas, l'allèle dominant prévaudra.

Exemple:

Individuel 1Homozygote, les deux allèles "Yeux bleus», aura les yeux bleus

Individuel 2Homozygote, les deux allèles "yeux marrons», aura les yeux marrons

Individuel 3Hétérozygote, a un allèle "yeux marrons" est une "Yeux bleus“. Dans ce cas, l'allèle "yeux marrons"est dominant (et par conséquent"Yeux bleus", récessif), donc l'individu 3 aura les yeux marrons, comme l'individu 2.

Possédant des allèles se forment dans Génotype tandis que l'apparence extérieure d'un personnage s'appelle Phénotype. Dans l'exemple ci-dessus, les individus 2 et 3 ont le même phénotype ("yeux marrons“), malgré un génotype différent.

Dans de nombreux gènes, il n'y a plus d'allèles, mais il n'y en a qu'un. Dans ce cas, tous les hommes sont homozygotes pour ce gène et contiennent deux copies identiques.

Il en va de même pour TOUS les organismes diploïdes, une plante diploïde aura 2 paires de chacun de ses gènes.

Mais quel est l'avantage d'être diploïde ?

Premièrement, avoir une paire de chaque gène pourrait permettre la survie, même si l'un des deux était muté ou ne fonctionnait pas. Deuxièmement, comme je l'expliquerai sous peu, cela permet une plus grande variabilité génétiquegrâce à la reproduction sexuée.

Prenons une plante diploïde, toutes ses cellules contiendront 2N chromosomes, où N est le nombre de "paires"des chromosomes et varie d'une espèce à l'autre. Par exemple l'abricotier a 8 paires de chromosomes et, au total, chacune de ses cellules a 2 x 8 = 16 chromosomes.
On pourrait dire que l'ensemble chromosomique "Haploïde"de l'abricotier est N = 8, ou que son fonctionnement chromosomique"Diploïde"est 2N = 16, alors que le bouleau a 2N = 28 ou N = 14 etc ..



Alors toutes les cellules de l'abricotier sont-elles diploïdes ?

Presque tous, mais pas tous. Les cellules qui donnent naissance aux cellules sexuelles mâles (pollen) et aux cellules sexuelles femelles (ovules) subissent un processus appelé Méioseà travers laquelle une cellule "diploïde"se transforme en cellule"haploïde“, divisant par deux le nombre de vos chromosomes.

Toutes les cellules sexuelles sont haploïdes, c'est-à-dire que chaque grain de pollen et chaque ovule de la fleur ne contiennent qu'un seul chromosome de chaque paire de chromosomes.

Prenons un exemple pratique :
toutes les cellules qui composent les feuilles, les branches, les fruits et les racines de notre plante diploïde (dans l'exemple l'abricotier) contiendront des chromosomes 2N. Ci-dessous sont indiqués les 8 paires de chromosomes (numérotés de 1 à 8), tandis que les deux chromosomes de chaque paire sont indiqués par la lettre A, ou B. Toutes les cellules diploïdes d'une même plante ont exactement les mêmes chromosomes.

1A-1B

2A-2B

3A-3B

4A-4B

5A-5B

6A-6B

7A-7B

8A-8B

Les cellules sexuelles (Pollen et Oeufs) n'auront qu'un seul des deux chromosomes 1 (ou 1A ou 1B), un seul des deux chromosomes 2 (ou 2A ou 2B) et ainsi de suite. Étant donné que prendre A ou B est un hasard, on sent que pratiquement chaque cellule sexuelle aura un assortiment différent de chromosomes.

Par exemple, un grain de pollen pourrait avoir les chromosomes suivants :

1B

2A

3B

4B

5B

6A

7A

8B

Alors qu'un autre pourrait avoir :

1A

2A

3B

4A

5B

6B

7B

8A

Lors de la pollinisation, une cellule pollinique (haploïde) féconde un œuf (haploïde). Cette fusion restaure la Diploïdie (N + N = 2N), permettant le développement d'une nouvelle plante. Le fait que chaque cellule de pollen (et chaque œuf) ne soit pas identique à l'autre signifie que chaque graine est un peu différente d'une autre, générant une plante un peu différente d'une autre, bien que la plante mère soit la même.

Reproduction sexuée

Chez les plantes supérieures, ainsi que chez l'homme, tout l'organisme est Diploïde et les cellules sexuelles (Haploïdes) ne pourraient pas vivre une vie autonome. Mais certaines plantes, comme les algues et la fougère peuvent se développer et croître, alternant une phase haploïde (gamétophyte), avec une phase diploïde (sporophyte), selon un mécanisme connu sous le nom de Cycle aplodiplonte

D'autres plantes, en revanche, sont même polyploïdes; par exemple les bananes, qui produisent les bananes que nous mangeons tous, sont triploïdes (3N) et stérile. Chacun de leurs chromosomes est présent en triple exemplaire.

Les bactéries, les protozoaires, mais aussi d'autres organismes n'existent que sous la forme haploïde (N).

Chez les animaux multicellulaires, il existe des cas particuliers, comme celui de l'abeille (Apis mellifera).
La reine des abeilles est diploïde (2N), tandis que ses œufs sont haploïdes (N). Ces œufs peuvent être fécondés ou non mais, dans les deux cas, ils donneront naissance à une nouvelle abeille. S'ils ne sont pas fécondés, ils restent haploïdes et sont à l'origine du singe mâle (Fuco), si au contraire ils sont fécondés, le singe femelle se développe, qui est diploïde. Ainsi, chez cette espèce, le sexe de l'Abeille est déterminé par la ploïdie. Bourdon (N) et Abeille femelle (2N).

Cycle aplodiplonte
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Philippe Owell

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