Хаплоидна клетка е тази, която съдържа единичен набор от хромозоми в своето ядро. Това са основно гамети - тоест клетки, предназначени за размножаване. Повечето прокариотни организми също имат хаплоиден набор от хромозоми. Соматичните клетки на еукариотите (всички освен половите) са диплоидни, в растенията могат да бъдат полиплоидни.
Структура на прокариотна клетка
Прокариотите са организми, състоящи се от една клетка, която няма ядро. Те включват само бактерии. Повечето от тях имат единичен набор от хромозоми.
Структурата на тяхната клетка се различава от еукариотната по това, че в нея липсват някои органели. Например, те нямат митохондрии, лизозоми, комплекс на Голджи, вакуоли или ендоплазмен ретикулум. Въпреки това, подобно на еукариотната, хаплоидната прокариотна клетка има плазмена мембрана, съставена от протеини и фосфолипиди; рибозоми, които участват в производството на протеини; клетъчна стена, която в повечето случаи е изградена от муреин. Също така, в структурата на такава клетка може да присъства капсула, вкоято включва вещества като протеини и глюкоза. Техните хромозоми плуват свободно в цитоплазмата, без да са защитени от ядрото или друга структура. Най-често наследственият материал на бактериите е представен само от една хромозома, която съдържа информация за протеините, които трябва да се произвеждат от клетката. Методът на възпроизвеждане на такива организми е просто делене на хаплоидни клетки. Това им позволява да увеличат значително броя си за възможно най-кратко време.
Еукариотни клетки с единичен набор от хромозоми
В тези видове организми хаплоидните ядра съдържат клетки, наречени гамети. Те могат да бъдат много различни от соматичните. Възпроизвеждането от хаплоидни клетки е сексуално и нов организъм може да започне да се развива само когато две гамети, синтезирани от различни индивиди от един и същи вид, се слеят.
Образувана от сливането на две хаплоидни клетки се нарича зигота, тя вече има двоен набор от хромозоми. Въпреки че зародишните клетки се различават от соматичните диплоидни клетки, те все още могат да имат някои еукариотни органели.
животински гамети
Половите клетки на организмите, принадлежащи към това царство, се наричат сперматозоиди и яйца. Първите се произвеждат в тялото на мъжа, а вторите в женската. Яйцеклетките се произвеждат в яйчниците, а сперматозоидите се произвеждат в тестисите. И двете са специализирани хаплоидни клетки, които имат различни функции.
Структура на яйцата
Женските полови клетки са много по-големи от мъжките. Те са неподвижни. Основната им задача е да осигурят на зиготата за първи път хранителните вещества, необходими за деленето. Яйцеклетката се състои от цитоплазма, мембрана, желатинова мембрана, полярно тяло и ядро, което съдържа хромозоми, които носят наследствена информация. Също така в структурата му има кортикални гранули, които съдържат ензими, които предотвратяват навлизането на други сперматозоиди в клетката след оплождане, в противен случай може да се образува полиплоидна зигота (с троен или повече набор от хромозоми), което би довело до различни видове мутации.
Яйцето на птица също може да се счита за яйце, но съдържа много повече хранителни вещества, за да е достатъчно за пълното развитие на ембриона. Женската репродуктивна клетка на бозайниците не съдържа толкова много органични химични съединения, тъй като на по-късни етапи от развитието на ембриона през плацентата, той получава всичко необходимо от тялото на майката.
При птиците това не се случва, така че целият запас от хранителни вещества трябва първоначално да присъства в яйцето. Яйцето има по-сложна структура. Върху жълтъчната торбичка и протеиновата обвивка тя е покрита с черупка, която изпълнява защитна функция, а в структурата има и въздушна камера, която е необходима за снабдяване на ембриона с кислород.
Структурата на сперматозоидите
Това също е хаплоидна клетка, предназначена за възпроизвеждане. Основната му функция е съхраняването и предаването на наследствен материал по бащина линия. Тази хаплоидна клетка е подвижна, много по-малка от яйцеклетката, поради факта, че не съдържа хранителни вещества.
Сперматозоидът се състои от няколко основни части: опашка, глава и междинна част между тях. Опашката (флагелум) се състои от микротубули - структури, изградени от протеини. Благодарение на него сперматозоидът може да се придвижи към целта си - яйцеклетката, която трябва да оплоди.
Междинната част между главата и опашката съдържа митохондрии, които спират около средната част на флагела и двойка центриоли, които лежат перпендикулярно един на друг.
Първите са органели, които произвеждат енергията, необходима за придвижване на гаметата. В главата на сперматозоида се намира ядрото, което има хаплоиден набор от хромозоми (23 при хората). От външната страна на тази част на мъжката зародишна клетка е автозома. Всъщност това е леко модифицирана, увеличена лизозома. Съдържа ензими, които са необходими на сперматозоидите да разтворят част от външните черупки на яйцеклетката и да я оплодят. След като мъжката зародишна клетка се слее с женската, се образува зигота, която има диплоиден набор от хромозоми (46 при хората). Тя вече е в състояние да се раздели и ембрионът се образува от него.
Хаплоидни растителни клетки
Организмите на това "царство" произвеждат подобни полови клетки. Жените също се наричатяйца, а мъжете - сперматозоиди. Първите са в плодника, а вторите са на тичинките, в прашеца. Когато удари плодника, настъпва оплождане и след това се образува плод със семена вътре.
При по-ниски растения (спори) - мъхове, папрати - има редуване на поколенията. Единият от тях се възпроизвежда безполово (спори), а другият - по полов път. Първият се нарича спорофит, а вторият гаметофит. При папратите спорофитът е представен от растение с големи листа, а гаметофитът е малка зелена сърцевидна структура, върху която се образуват зародишни клетки.
