Gimimas yra labai svarbus gebėjimas perduoti genetinę informaciją. Vyriškos reprodukcinės ląstelės chromosomų rinkinio ypatybės ateityje po apvaisinimo lemia tam tikrų savybių paveldėjimą. Šis straipsnis jums pasakys apie tai, kiek chromosomų yra spermos branduolyje.
Vyro reprodukcinės ląstelės struktūros ypatumai
Genų paveldima genetinė informacija yra užkoduota atskiruose genuose, esančiuose chromosomose.
Pirmosios mokslininkų idėjos apie chromosomas, esančias žmogaus ląstelėse, pasirodė XIX amžiaus 70-aisiais. Iki šiol mokslo pasaulis nesusitarė, kuris iš tyrėjų atrado chromosomas. Įvairiais laikais šis atradimas buvo „priskirtas“ ID Chistyakovui, A. Schneideriui ir daugeliui kitų mokslininkų. Tačiau terminą „chromosoma“ pirmą kartą pasiūlė vokiečių histologas G. Waldeyeris 1888 m. Pažodinis vertimas reiškia „spalvotą kūną“, nes tyrimo metu šie elementai yra gana gerai dažomi pagrindiniais dažais.
Dauguma mokslinių eksperimentų, kurie paaiškino chromosomų struktūros nustatymą, daugiausia buvo atlikti 20 amžiuje. Šiuolaikiniai tyrėjai tęsia mokslinius eksperimentus, kuriais siekiama tiksliai iššifruoti genetinę informaciją, esančią chromosomose.
Norėdami geriau ir paprasčiau suprasti, kaip formuojasi vyro reprodukcinės ląstelės chromosomų rinkinys, šiek tiek paliesime biologiją. Kiekvieną spermą sudaro galva, vidurinė dalis (kūnas) ir uodega. Vyrų ląstelės ilgis iki uodegos yra vidutiniškai 55 µm.
Spermos galva yra elipsės formos. Beveik visa jo vidinė erdvė užpildyta specialiu anatominiu dariniu, kuris vadinamas branduoliu. Jame yra chromosomos - pagrindinės ląstelės struktūros, pernešančios genetinę informaciją.
Kiekviename iš jų yra skirtingas genų skaičius. Taigi, yra vis mažiau genų turinčių sričių. Šiuo metu mokslininkai vykdo eksperimentus, norėdami ištirti šią įdomią savybę.
Pagrindinis kiekvienos chromosomos komponentas yra DNR. Būtent jame kaupiama pagrindinė genetinė informacija, kurią iš tėvų paveldi jų vaikai. Kiekvienoje iš šių molekulių yra tam tikra genų seka, lemianti įvairių bruožų vystymąsi.
DNR grandinė yra gana ilga. Kad chromosomos būtų mikroskopinės, DNR grandinės yra stipriai susuktos. Naujausi genetiniai tyrimai nustatė, kad DNR molekulėms susukti reikalingi ir specialūs baltymai - histonai, kurių taip pat yra gemalo ląstelės branduolyje.
Išsamesnis chromosomų struktūros tyrimas parodė, kad be DNR molekulių, jos taip pat susideda iš baltymų. Šis derinys vadinamas chromatinu.
Kiekvienos chromosomos viduryje yra centromera - tai maža dalis, padalijanti ją į dvi dalis. Šis padalijimas lemia ilgos ir trumpos rankos buvimą kiekvienoje chromosomoje. Taigi, tiriant mikroskopu, jis turi dryžuotą išvaizdą. Kiekviena chromosoma taip pat turi savo serijos numerį.
Bendras gyvo organizmo chromosomų rinkinys vadinamas kariotipu. Žmonėse tai yra 46 chromosomos, o, pavyzdžiui, vaisių musėje Drosophila tik 8. Struktūriniai kariotipo ypatumai lemia tam tikro skirtingų požymių rinkinio paveldėjimą.
Įdomu tai, kad lytinės chromosomos susidaro net vystantis gimdoje. Vaisius, kuris vis dar yra motinos įsčiose, jau formuoja lytines ląsteles, kurių jam prireiks ateityje.
Spermatozoidai savo veiklą įgyja daug vėliau - brendimo metu. Šiuo metu jie jau tampa gana judrūs ir gali atlikti kiaušinių apvaisinimą.
Haploidinis rinkinys - kas tai?
Pirmiausia turėtumėte suprasti, ką ekspertai reiškia „ploidiškumu“. Paprasčiau tariant, šis terminas reiškia daugybę. Chromosomų rinkinio ploidija mokslininkai reiškia bendrą tokių rinkinių skaičių tam tikroje ląstelėje.
Kalbėdami apie šią koncepciją, ekspertai naudoja terminą „haploidinis“ arba „vienas“. Tai yra, spermos branduolyje yra 22 vienos chromosomos ir 1 lytis. Kiekviena chromosoma nėra suporuota.
Haploidinis rinkinys yra išskirtinis lytinių ląstelių bruožas. Gamta tai sumanė ne atsitiktinai. Apvaisinimo metu dalis paveldimos genetinės informacijos perduodama iš tėvo chromosomų, dalis - iš motinos. Taigi lytinių ląstelių susiliejimo metu gauta zigota turi pilną (diploidinį) chromosomų rinkinį, kurio kiekis yra 46 vienetai.
Kitas įdomus haploidinio spermos rinkinio bruožas yra lytinės chromosomos buvimas joje. Tai gali būti dviejų tipų: X arba Y. Kiekvienas iš jų papildomai nustato negimusio vaiko lytį.
Kiekvienoje spermoje yra tik viena lyties chromosoma. Tai gali būti X arba Y. Kiaušinio ląstelė turi tik vieną X chromosomą. Susiliejus gemalo ląstelėms ir suvienijus chromosomų rinkinį, galimi įvairūs deriniai.
- XY... Šiuo atveju Y chromosoma paveldima iš tėvo, o X - iš motinos. Su tokiu gemalo ląstelių deriniu susidaro vyriškas kūnas, tai yra, įsimylėjusi pora netrukus turės įpėdinį.
- XX... Šiuo atveju vaikas „gauna“ X chromosomą iš tėvo, o panašią - iš motinos. Šis derinys užtikrina moters kūno formavimąsi, tai yra mažos mergaitės gimimą ateityje.
Deja, genetinės informacijos paveldėjimo procesas ne visada yra fiziologinis. Gana retai, tačiau susiduriama su tam tikromis patologijomis. Tai atsitinka, kai po apvaisinimo susidariusioje zigotoje (monosomija) yra tik viena X chromosoma arba, priešingai, jų skaičius padidėja (trisomija). Tokiais atvejais vaikams atsiranda gana sunkių patologijų, kurios dar labiau pablogina jų gyvenimo kokybę.
Dauno liga yra vienas iš klinikinių patologijų, susijusių su chromosomų rinkinio paveldėjimo pažeidimu, pavyzdžių. Šiuo atveju tam tikra „nesėkmė“ įvyksta 21 poroje chromosomų, kai prie jų pridedamas tas pats trečdalis.
Šioje situacijoje nustatytas chromosomų pokytis taip pat prisideda prie paveldimų savybių pasikeitimo. Šiuo atveju kūdikis turi tam tikrų vystymosi defektų, išvaizda pasikeičia.
Žmogaus genomas
Norint normaliai funkcionuoti kiekvienai mūsų kūno somatinei ląstelei, reikia 23 chromosomų porų, gautų jai susiliejus motinos ir tėvo ląstelių genetinei medžiagai. Visą tokios įgytos genetinės medžiagos rinkinį genetikos mokslininkai vadina žmogaus genomu.
Genomo tyrimas leido specialistams nustatyti, kad žmogaus chromosomų rinkinyje yra daugiau nei 30 000 skirtingų genų seka. Kiekvienas iš genų yra atsakingas už specifinio žmogaus bruožo vystymąsi.
Dėl specifinės genų sekos galima nustatyti akių ar nosies formą, plaukų spalvą, piršto ilgį ir daugelį kitų bruožų.
Apie tai, kas perduodama asmeniui, turinčiam genus, žiūrėkite kitame vaizdo įraše.
