Có bao nhiêu nhiễm sắc thể mà nhân tinh trùng chứa và bộ nhiễm sắc thể của tinh trùng có những đặc điểm gì?
Khả năng chuyển thông tin di truyền là rất quan trọng để sinh sản. Các tính năng của bộ nhiễm sắc thể của tế bào sinh sản nam hơn nữa sau khi thụ thai gây ra sự di truyền của các dấu hiệu nhất định. Bài viết này sẽ cho bạn biết có bao nhiêu nhiễm sắc thể mà tế bào tinh trùng chứa.
Đặc điểm cấu trúc của tế bào sinh sản nam
Thông tin di truyền được di truyền bởi chi được mã hóa trong các gen riêng biệt nằm trong nhiễm sắc thể.
Những ý tưởng đầu tiên của các nhà khoa học về nhiễm sắc thể bên trong tế bào người, xuất hiện vào những năm 70 của thế kỷ XIX. Cho đến nay, thế giới khoa học vẫn chưa có ý kiến chung về ai trong số các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra nhiễm sắc thể. Vào những thời điểm khác nhau, phát hiện này đã được người Do Thái chiếm đoạt. Tuy nhiên, lần đầu tiên thuật ngữ nhiễm sắc thể của NST đã được đề xuất bởi nhà sử học người Đức G. Waldeyer vào năm 1888. Bản dịch theo nghĩa đen có nghĩa là "cơ thể được sơn", vì các yếu tố này được nhuộm khá tốt với thuốc nhuộm cơ bản khi tiến hành nghiên cứu.
Hầu hết các thí nghiệm khoa học làm rõ định nghĩa về cấu trúc của nhiễm sắc thể được thực hiện chủ yếu trong thế kỷ XX. Các nhà nghiên cứu hiện đại tiếp tục các thí nghiệm khoa học nhằm giải mã chính xác thông tin di truyền có trong nhiễm sắc thể.
Để hiểu rõ hơn và đơn giản về cách bộ nhiễm sắc thể của tế bào sinh sản nam được hình thành, chúng ta hãy chạm vào một chút về sinh học. Mỗi tinh trùng bao gồm một đầu, một phần giữa (cơ thể) và một cái đuôi. Trung bình, chiều dài của tế bào đực đến đuôi là 55 micron.
Đầu tinh trùng có hình elip. Hầu như tất cả không gian bên trong của nó lấp đầy một sự hình thành giải phẫu đặc biệt, được gọi là hạt nhân. Trong đó là các nhiễm sắc thể - cấu trúc chính của tế bào, mang thông tin di truyền.
Mỗi người trong số họ chứa một số lượng gen khác nhau. Vì vậy, ngày càng có nhiều khu vực giàu gen. Hiện tại, các nhà khoa học đang tiến hành các thí nghiệm nhằm nghiên cứu tính năng thú vị này.
Thành phần chính của mỗi nhiễm sắc thể là DNA. Thông tin di truyền chính được thừa hưởng từ cha mẹ bởi con cái của họ được lưu giữ trong đó. Trong mỗi phân tử này là một chuỗi gen cụ thể dẫn đến sự phát triển của các tính trạng khác nhau.
Chuỗi DNA khá dài. Để các nhiễm sắc thể có kích thước siêu nhỏ, chuỗi DNA được xoắn mạnh. Các nghiên cứu di truyền gần đây đã xác định rằng các protein đặc biệt - histones, cũng nằm trong nhân của tế bào mầm - cũng cần thiết cho quá trình uốn phân tử DNA.
Một nghiên cứu chi tiết hơn về cấu trúc của nhiễm sắc thể cho thấy, ngoài các phân tử DNA, chúng còn bao gồm protein. Sự kết hợp này được gọi là chromatin.
Ở giữa mỗi nhiễm sắc thể có một tâm động - đây là một khu vực nhỏ chia nó thành hai phần. Sự phân chia như vậy xác định sự hiện diện của mỗi vai dài và ngắn của nhiễm sắc thể. Do đó, khi kiểm tra trong kính hiển vi, nó có vẻ ngoài nổi bật. Mỗi nhiễm sắc thể cũng có số thứ tự riêng.
Một bộ nhiễm sắc thể phổ biến của một sinh vật sống được gọi là karyotype. Ở người, nó là 46 nhiễm sắc thể, và, ví dụ, ruồi giấm Drosophila chỉ có 8.Các tính năng của cấu trúc của karyotype và xác định sự kế thừa của một tập hợp các tính năng khác nhau.
Điều thú vị là sự hình thành nhiễm sắc thể giới tính xảy ra trong thời kỳ phát triển tử cung. Trong bào thai vẫn còn trong bụng mẹ, các tế bào giới tính đã hình thành, mà anh ta sẽ cần trong tương lai.
Spermatozoa có được hoạt động của chúng muộn hơn nhiều - trong giai đoạn dậy thì (dậy thì). Lúc này, chúng trở nên khá cơ động và có khả năng thụ tinh cho trứng.
Bộ đơn bội - nó là gì?
Để bắt đầu, người ta nên hiểu ý nghĩa của các chuyên gia về "ploidy". Nói một cách đơn giản hơn, thuật ngữ này có nghĩa là bội số. Dưới sự tập hợp của bộ nhiễm sắc thể, các nhà khoa học có nghĩa là tổng số bộ như vậy trong một tế bào cụ thể.
Nói về khái niệm này, các chuyên gia sử dụng thuật ngữ "đơn bội" hoặc "độc thân". Đó là, nhân tinh trùng chứa 22 nhiễm sắc thể đơn và 1 giới tính. Mỗi nhiễm sắc thể không được ghép nối.
Bộ đơn bội là một tính năng đặc biệt của các tế bào mầm. Nó không được hình thành bởi tự nhiên. Trong quá trình thụ tinh, một phần thông tin di truyền được truyền từ nhiễm sắc thể của cha và một số từ mẹ. Do đó, hợp tử thu được trong quá trình hợp nhất các tế bào giới tính, có một bộ nhiễm sắc thể (lưỡng bội) đầy đủ, với số lượng 46 mảnh.
Một tính năng thú vị khác của bộ tinh trùng đơn bội là sự hiện diện của nhiễm sắc thể giới tính trong đó. Nó có thể có hai loại: X hoặc Y. Mỗi loại quyết định giới tính tương lai của trẻ.
Mỗi tinh trùng chỉ chứa một nhiễm sắc thể giới tính. Nó có thể là X hoặc Y. Tế bào trứng chỉ có một nhiễm sắc thể X. Khi hợp nhất các tế bào mầm và kết hợp bộ nhiễm sắc thể, có thể kết hợp nhiều loại khác nhau.
- Xy. Trong trường hợp này, nhiễm sắc thể Y - được thừa hưởng từ cha và X - từ mẹ. Với sự kết hợp của các tế bào mầm như vậy, một cơ thể nam giới được hình thành, nghĩa là, một người thừa kế sẽ sớm được sinh ra cho một cặp vợ chồng đang yêu.
- Xx. Trong trường hợp này, đứa trẻ "nhận" nhiễm sắc thể X từ người cha và tương tự từ người mẹ. Sự kết hợp này đảm bảo sự hình thành của cơ thể phụ nữ, nghĩa là sự ra đời của một cô bé sau này.
Thật không may, quá trình kế thừa thông tin di truyền không phải lúc nào cũng là sinh lý. Khá hiếm, nhưng có những bệnh lý nhất định. Điều này xảy ra khi chỉ có một nhiễm sắc thể X (đơn sắc) có trong hợp tử được hình thành sau khi thụ tinh, hoặc ngược lại, sự gia tăng số lượng của chúng (trisomy) xảy ra. Trong những trường hợp như vậy, trẻ em phát triển các bệnh lý khá nghiêm trọng, làm giảm đáng kể chất lượng cuộc sống.
Hội chứng Down là một trong những ví dụ lâm sàng về các bệnh lý liên quan đến sự di truyền bị suy yếu của bộ nhiễm sắc thể. Trong trường hợp này, một lỗi thất bại nhất định, xảy ra trong 21 cặp nhiễm sắc thể, khi cùng một cặp thứ ba được thêm vào chúng.
Một sự thay đổi trong bộ nhiễm sắc thể trong tình huống này cũng góp phần vào sự thay đổi các tính trạng di truyền. Trong trường hợp này, em bé có những khiếm khuyết nhất định về phát triển, và ngoại hình thay đổi.
Bộ gen người
Đối với hoạt động bình thường của mỗi tế bào soma của cơ thể chúng ta, cần có 23 cặp nhiễm sắc thể, thu được sau khi hợp nhất vật liệu di truyền của tế bào mẹ và tế bào mẹ. Toàn bộ tập hợp vật liệu di truyền thu được như vậy, các nhà khoa học di truyền gọi bộ gen của con người.
Nghiên cứu về bộ gen đã cho phép các chuyên gia xác định rằng bộ nhiễm sắc thể của con người bao gồm một chuỗi gồm hơn 30.000 gen khác nhau. Mỗi gen chịu trách nhiệm cho sự phát triển của một đặc điểm cụ thể ở một người.
Do đó, một chuỗi gen nhất định có thể xác định hình dạng của mắt hoặc mũi, màu tóc, chiều dài ngón tay và nhiều đặc điểm khác.
Về những gì được truyền đến người có gen, xem video sau đây.