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Die Begriffe haploid und diploid beschreiben die Anzahl an Chromosomen, welche sich innerhalb einer Zelle befinden. Während unterschiedlichen Entwicklungsphasen der Zelle kann sich die Menge an Chromosomen verändern.
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Feedback sendenAllgemein werden die Anzahlen an Chromosomen als Ploidiegrad bezeichnet, welcher dann im Allgemeinen in haploid und diploid differenziert wird.
Haploid beschreibt eine Zelle mit einem einfachen Chromosomensatz (1n). Jedes Chromosom kommt nur einmal in der Zelle vor.
Haploide Zellen entstehen während der Meiose. Sie dienen primär der geschlechtlichen Fortpflanzung. Dementsprechend sind die menschlichen Gameten, also Eizellen und Spermien, haploid. Sie bestehen also aus 23 Chromosomen, 22 Autosomen, auch Körperchromosomen genannt sowie einem Gonosom – dem Geschlechtschromosom.
Bei der Eizelle ist dieses Gonosom ein X-Chromosom, beim Spermium kann das Gonosom entweder ein X- oder Y-Chromosom sein. Je nachdem, welches Geschlechtschromosom der männliche Gamet in sich trägt, ist der Nachkomme weiblich (X-Chromosom) oder männlich (Y-Chromosom).
Bei der Verschmelzung von Eizelle und Spermium entsteht eine Zelle, welche als Zygote bezeichnet wird. Diese verfügt über einen diploiden Chromosomensatz.
Diploide Zellen verfügen über einen doppelten Chromosomensatz (2n). Jedes Chromosom kommt in zweifacher Ausführung in Form von homologen Chromosomenpaaren in der Zelle vor.
Wie oben erwähnt entstehen diploide Zellen bei der Verschmelzung haploider Keimzellen. Da alle echten Körperzellen durch Mitose aus der Zygote hervorgehen, sind auch diese diploid. Sie verfügen über 46 Chromosomen: 22 Körperchromosomen und 2 Geschlechtschromosomen: 2 X-Chromosomen bei Frauen und je ein X- und Y-Chromosom bei Männern.
Eine andere Form des genetischen Geschlechts ist die Haplodiploidie. Dabei entscheiden keine Geschlechtschromosomen über männlich oder weiblich, sondern der gesamte Chromosomensatz:
Ein Geschlecht, meist das männliche, trägt einen haploiden Chromosomensatz, während die weiblichen Exemplare einen diploiden Chromsomensatz tragen.
Ein Beispiel dafür sind Bienen. Die männlichen Drohnen tragen lediglich einen haploiden Chromsomensatz.
Der einfache Chromosomensatz entsteht entweder durch das Entstehen von Nachkommen aus einer unbefruchteten Eizelle oder durch den nachträglichen Verlust des väterlichen Genoms.
Wie oben erwähnt, entstehen Zellen mit differenzierten Ploidiegraden während der Mitose und der Meiose.
In der ersten Phase der Meiose entstehen aus einer diploiden Urkeimzelle – also einer Zelle mit doppeltem Chromosomensatz – zwei Zellen mit haploidem Chromosomensatz. Die Chromosomen sind Zwei-Chromatid-Chromosomen.
In der sich anschließenden zweiten Phase entstehen insgesamt vier Zellen, welche alle über einen haploiden Chromosomensatz aus Ein-Chromatid-Chromosomen verfügen.
Bei der Mitose werden Zellen nach Verdoppelung des Erbgutes in zwei identische Tochterzellen aufgeteilt. Dementsprechend verändert sich der Ploidiegrad nicht. Sowohl Mutter- als auch Tochterzelle verfügen über einen diploiden Chromosomensatz.
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Wann diploid und haploid?
Eine Zelle ist diploid wenn jedes Chromosom zweimal vorkommt. Dagegen ist sie haploid, wenn von jedem Chromosom nur eines vorhanden ist.
Warum sind Eizellen haploid?
Eizellen sind haploid, weil sie im Rahmen der geschlechtlichen Fortpflanzung mit einem haploiden Spermium verschmelzen und beide zusammen die diploide Zygote bilden.
Was ist der Unterschied zwischen haploid und diploid?
Während haploide Zellen von jedem Chromosom nur über ein Exemplar verfügen, haben diploide Zellen zwei Exemplare jedes Chromosoms.
Welche Zellen sind diploid?
Fast alle Zellen sind diploid. Eine Ausnahme bilden Keimzellen, welche haploid sind.
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Lily Hulatt ist Digital Content Specialist mit über drei Jahren Erfahrung in Content-Strategie und Curriculum-Design. Sie hat 2022 ihren Doktortitel in Englischer Literatur an der Durham University erhalten, dort auch im Fachbereich Englische Studien unterrichtet und an verschiedenen Veröffentlichungen mitgewirkt. Lily ist Expertin für Englische Literatur, Englische Sprache, Geschichte und Philosophie.
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Gabriel Freitas ist AI Engineer mit solider Erfahrung in Softwareentwicklung, maschinellen Lernalgorithmen und generativer KI, einschließlich Anwendungen großer Sprachmodelle (LLMs). Er hat Elektrotechnik an der Universität von São Paulo studiert und macht aktuell seinen MSc in Computertechnik an der Universität von Campinas mit Schwerpunkt auf maschinellem Lernen. Gabriel hat einen starken Hintergrund in Software-Engineering und hat an Projekten zu Computer Vision, Embedded AI und LLM-Anwendungen gearbeitet.
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