Kolik chromozomů obsahuje jádro spermií a jaké funkce má sada chromozomů spermií?
Schopnost přenášet genetické informace je pro rozmnožování velmi důležitá. Charakteristiky chromozomálního souboru mužské reprodukční buňky dále po pojetí způsobují dědičnost určitých znaků. Tento článek vám řekne, kolik chromozomů spermie obsahuje.
Vlastnosti struktury mužské reprodukční buňky
Genetická informace, která je zděděna rodem, je kódována v oddělených genech umístěných v chromozomech.
První myšlenky vědců o chromozomech, které jsou uvnitř lidských buněk, se objevily v 70. letech XIX století. Dosud vědecký svět nedosáhl shody o tom, kdo z výzkumníků objevil chromozomy. V různých dobách byl tento objev „přivlastněn“ I. D. Chistyakovovi, A. Schneiderovi a mnoha dalším vědcům. Samotný termín „chromozóm“ však poprvé navrhl německý histolog G. Waldeyer v roce 1888. Doslovný překlad znamená "malované tělo", protože tyto prvky jsou při provádění výzkumu velmi dobře obarveny základními barvivy.
Většina vědeckých experimentů, které objasnily definici struktury chromozomů, byla prováděna hlavně v XX. Století. Moderní výzkumníci pokračují ve vědeckých experimentech zaměřených na přesné dekódování genetické informace obsažené v chromozomech.
Pro lepší a jednoduché pochopení toho, jak je tvořena sada chromozomů mužské reprodukční buňky, se trochu dotkneme biologie. Každá spermie se skládá z hlavy, střední části (těla) a ocasu. Délka samčí buňky k ocase je v průměru 55 mikronů.
Hlava spermie má elipsoidní tvar. Téměř celý její vnitřní prostor vyplňuje speciální anatomickou formaci, která se nazývá jádro. Jsou v ní chromosomy - hlavní struktury buňky, které nesou genetickou informaci.
Každý z nich obsahuje jiný počet genů. Existuje tedy stále více a méně oblastí bohatých na gen. V současné době vědci provádějí experimenty zaměřené na studium této zajímavé funkce.
Hlavní složkou každého chromozomu je DNA. To je v tom, že hlavní genetické informace jsou uloženy, zděděné od rodičů jejich dětmi. V každé z těchto molekul existuje specifická sekvence genů způsobujících vývoj různých znaků.
DNA řetězec je poměrně dlouhý. Aby chromosomy měly mikroskopickou velikost, jsou řetězce DNA silně zkroucené. Nedávné genetické studie určily, že speciální proteiny - histony, které jsou také umístěny v jádru zárodečné buňky - jsou také potřebné pro curling molekul DNA.
Podrobnější studium struktury chromosomů ukázalo, že kromě molekul DNA se také skládají z proteinu. Tato kombinace se nazývá chromatin.
Uprostřed každého chromozomu je centroméra - to je malá oblast, která ji dělí na dvě části. Toto rozdělení způsobí, že každý chromozóm má dlouhé a krátké rameno. Při zkoumání v mikroskopu má tedy pruhovaný vzhled. Každý chromosom má také své vlastní pořadové číslo.
Běžný soubor chromozomů živého organismu se nazývá karyotyp. U lidí je to 46 chromozomů a například ovocná muška Drosophila je pouze 8.Charakteristiky struktury karyotypu a určení dědičnosti určitého souboru různých vlastností.
Zajímavé je, že tvorba pohlavních chromozomů probíhá i v období intrauterinního vývoje. U plodu, který je stále v děloze, se pohlavní buňky již formují, což bude v budoucnu potřeba.
Spermatozoa získávají svou činnost mnohem později - během puberty (puberty). V této době se stávají velmi mobilními a schopnými hnojit vajíčka.
Haploidní set - co to je?
Chcete-li začít, měli byste pochopit, co odborníci znamenají "ploidy". V jednodušších slovech tento termín znamená multiplicitu. Pod ploidií sady chromozomů vědci znamenají celkový počet takových sad v určité buňce.
Pokud jde o tento koncept, odborníci používají termín "haploid" nebo "singl". To znamená, že jádro spermií obsahuje 22 jednotlivých chromozomů a 1 pohlaví. Každý chromozóm není spárován.
Haploidní soubor je charakteristickým rysem zárodečných buněk. Příroda není koncipována náhodně. Během oplodnění se část zděděných genetických informací přenáší z chromatomů otce a některé z mateřské. Tak, zygote získaný v procesu fúze pohlavních buněk, má plný (diploidní) soubor chromozómů, v množství 46 kusů.
Další zajímavou vlastností haploidního souboru spermií je přítomnost pohlavního chromozomu v něm. Může být dvou typů: X nebo Y. Každý z nich určuje budoucí pohlaví dítěte.
Každá spermie obsahuje pouze jeden pohlavní chromozom. Může to být buď X nebo Y. Vaječná buňka má pouze jeden chromozom X. Při slučování zárodečných buněk a kombinování sady chromozomů jsou možné různé kombinace.
- Xy. V tomto případě je chromozom Y zděděn od otce a X - od matky. S takovou kombinací zárodečných buněk se tvoří mužské tělo, to znamená, že dědic je brzy narozen dvojici v lásce.
- Xx. V tomto případě dítě „přijímá“ chromozóm X od otce a totéž od matky. Tato kombinace zajišťuje utváření ženského těla, tedy narození malé dívky později.
Bohužel proces zdědění genetické informace není vždy fyziologický. Zřídka, ale existují určité patologie. K tomu dochází, když je v zygótu vytvořeném po oplodnění přítomen pouze jeden chromozom X (monosomie) nebo naopak dochází ke zvýšení jejich počtu (trizomie). V takových případech se u dětí vyvíjejí poměrně závažné patologické stavy, které dále výrazně zhoršují jejich kvalitu života.
Downova choroba je jedním z klinických příkladů patologií spojených s poruchou dědičnosti sady chromozomů. V tomto případě dochází k určitému „selhání“ ve 21 párech chromozomů, když je k nim přidán stejný třetí.
Změna v chromozomu nastavená v této situaci také přispívá ke změně dědičných vlastností. V tomto případě má dítě určité vývojové vady a vzhled se mění.
Lidský genom
Pro normální fungování každé somatické buňky našeho těla je zapotřebí 23 párů chromozomů, které byly získány po fúzi genetického materiálu mateřských a otcovských buněk. Celý soubor takto získaného genetického materiálu, genetiků nazývaných lidský genom.
Studium genomu umožnilo odborníkům určit, že soubor lidských chromozomů obsahuje sekvenci více než 30 000 různých genů. Každý z genů je zodpovědný za vývoj určité vlastnosti v osobě.
Konkrétní genová sekvence tak může určit tvar očí nebo nosu, barvu vlasů, délku prstu a mnoho dalších znaků.
O tom, co se přenáší na člověka s geny, viz následující video.