Haploidní buňka je taková, která ve svém jádře obsahuje jedinou sadu chromozomů. Jde především o gamety – tedy buňky určené k rozmnožování. Většina prokaryotických organismů má také haploidní sadu chromozomů. Somatické buňky eukaryot (všechny kromě pohlavních buněk) jsou diploidní, u rostlin mohou být polyploidní.
Struktura prokaryotické buňky
Prokaryota jsou organismy skládající se z jediné buňky, která nemá jádro. Patří mezi ně pouze bakterie. Většina z nich má jednu sadu chromozomů.
Struktura jejich buňky se od eukaryotické liší tím, že postrádá některé organely. Například nemají mitochondrie, lysozomy, Golgiho komplex, vakuoly nebo endoplazmatické retikulum. Nicméně, stejně jako eukaryotická, má haploidní prokaryotická buňka plazmatickou membránu složenou z proteinů a fosfolipidů; ribozomy, které se podílejí na produkci proteinů; buněčná stěna, která je ve většině případů postavena z mureinu. Také ve struktuře takové buňky může být přítomna kapsle, vkterý zahrnuje látky, jako jsou proteiny a glukóza. Jejich chromozomy se volně vznášejí v cytoplazmě, nejsou chráněny jádrem ani jinou strukturou. Nejčastěji je dědičný materiál bakterií reprezentován pouze jedním chromozomem, který obsahuje informace o proteinech, které by měla buňka produkovat. Způsob reprodukce takových organismů je prosté dělení haploidních buněk. To jim umožňuje znatelně zvýšit jejich počet v co nejkratším čase.
Eukaryotické buňky s jednou sadou chromozomů
U těchto druhů organismů obsahují haploidní jádra buňky zvané gamety. Mohou se velmi lišit od somatických. Reprodukce haploidními buňkami je sexuální a nový organismus se může začít vyvíjet pouze tehdy, když se spojí dvě gamety syntetizované různými jedinci stejného druhu.
Vzniká fúzí dvou haploidních buněk se nazývá zygota, má již dvojitou sadu chromozomů. Přestože se zárodečné buňky liší od somatických diploidních buněk, mohou mít stále některé eukaryotické organely.
Zvířecí gamety
Pohlavní buňky organismů patřících do této říše se nazývají spermie a vajíčka. První jsou produkovány v těle samce, druhé v těle ženy. Vajíčka se tvoří ve vaječnících a spermie se tvoří ve varlatech. Obě jsou specializované haploidní buňky, které mají různé funkce.
Struktura vajec
Ženské pohlavní buňky jsou mnohem větší než mužské. Jsou nehybní. Jejich hlavním úkolem je poskytnout zygotě poprvé živiny potřebné k dělení. Vaječná buňka se skládá z cytoplazmy, membrány, želatinové membrány, polárního tělíska a jádra, které obsahuje chromozomy nesoucí dědičnou informaci. V jeho struktuře jsou také kortikální granule, které obsahují enzymy, které zabraňují vstupu dalších spermií do buňky po oplodnění, jinak by se mohla vytvořit polyploidní zygota (s trojitou nebo více sadou chromozomů), která by s sebou nesla různé druhy mutací.
Za vejce lze považovat i ptačí vejce, ale obsahuje mnohem více živin, aby stačilo k plnému vývoji embrya. Samčí reprodukční buňka savců neobsahuje tolik organických chemických sloučenin, protože v pozdějších fázích vývoje embrya dostává přes placentu vše, co potřebuje z těla matky.
V případě ptáků k tomu nedochází, takže veškerá zásoba živin musí být zpočátku přítomna ve vejci. Vajíčko má složitější strukturu. Na horní straně žloutkového váčku a proteinového obalu je pokryta skořápkou, která plní ochrannou funkci, a ve struktuře je také vzduchová komora, která je nezbytná pro zásobování embrya kyslíkem.
Struktura spermií
Toto je také haploidní buňka určená k reprodukci. Jeho hlavní funkcí je uchování a přenos otcovského dědičného materiálu. Tato haploidní buňka je mobilní, mnohem menší než vaječná buňka, protože neobsahuje živiny.
Spermie se skládá z několika hlavních částí: ocasu, hlavy a střední části mezi nimi. Ocas (bičík) se skládá z mikrotubulů – struktur vybudovaných z bílkovin. Díky němu se spermie může pohybovat ke svému cíli - vajíčku, které musí oplodnit.
Prostřední část mezi hlavou a ocasem obsahuje mitochondrie, které se spirálovitě točí kolem střední části bičíku, a pár centriol, které leží navzájem kolmo.
První jsou organely, které produkují energii potřebnou k pohybu gamety. V hlavě spermie je jádro, které má haploidní sadu chromozomů (23 u lidí). Na vnější straně této části mužské zárodečné buňky je autozom. Ve skutečnosti jde o mírně upravený, zvětšený lysozom. Obsahuje enzymy, které jsou nezbytné k tomu, aby spermie rozpustila část vnějších obalů vajíčka a oplodnila ho. Po splynutí mužské zárodečné buňky se samicí vzniká zygota, která má diploidní sadu chromozomů (u lidí 46). Je již schopna se dělit a z toho vzniká embryo.
Haploidní rostlinné buňky
Organizmy tohoto "království" produkují podobné pohlavní buňky. Ženské se také nazývajívajíčka a muži - spermie. První jsou v pestíku a druhé jsou na tyčinkách, v pylu. Když narazí na pestík, dojde k oplodnění a poté se vytvoří plod se semeny uvnitř.
U nižších rostlin (výtrusů) - mechy, kapradiny - dochází ke střídání generací. Jeden z nich se reprodukuje nepohlavně (spory) a druhý - sexuálně. První se nazývá sporofyt a druhý gametofyt. U kapradin je sporofyt zastoupen rostlinou s velkými listy a gametofyt je malý zelený útvar ve tvaru srdce, na kterém se tvoří zárodečné buňky.
