Πόσα χρωμοσώματα περιέχει ο πυρήνας σπερματοζωαρίων και ποια χαρακτηριστικά έχουν τα σπερματοζωάρια χρωμοσωμάτων;

Η ικανότητα μεταφοράς γενετικών πληροφοριών είναι πολύ σημαντική για την αναπαραγωγή. Τα χαρακτηριστικά του χρωμοσωμικού συνόλου του αρσενικού αναπαραγωγικού κυττάρου μετά από τη σύλληψη προκαλούν την κληρονομιά ορισμένων σημείων. Αυτό το άρθρο θα σας πει πόσα χρωμοσώματα περιέχει το κύτταρο σπερματοζωαρίων.

Οι γενετικές πληροφορίες που κληρονομούνται από το γένος κωδικοποιούνται σε ξεχωριστά γονίδια που βρίσκονται στα χρωμοσώματα.

Οι πρώτες ιδέες των επιστημόνων σχετικά με τα χρωμοσώματα που βρίσκονται μέσα στα ανθρώπινα κύτταρα, εμφανίστηκαν στη δεκαετία του 70 του 19ου αιώνα. Μέχρι σήμερα, ο επιστημονικός κόσμος δεν έχει καταλήξει σε κοινή γνώμη για το ποιος από τους ερευνητές ανακάλυψε τα χρωμοσώματα. Σε διάφορες χρονικές στιγμές, αυτή η ανακάλυψη "εξομοιώνεται" με τον Ι. Δ. Chistyakov, τον A. Schneider και πολλούς άλλους επιστήμονες. Ωστόσο, ο ίδιος ο όρος "χρωμόσωμα" προτάθηκε για πρώτη φορά από τον Γερμανό ιστολογικό επιστήμονα G. Waldeyer το 1888. Η κυριολεκτική μετάφραση σημαίνει "ζωγραφισμένο σώμα", αφού αυτά τα στοιχεία είναι αρκετά καλά χρωματισμένα με βασικές βαφές κατά τη διεξαγωγή έρευνας.

Τα περισσότερα από τα επιστημονικά πειράματα που διευκρίνισαν τον ορισμό της δομής των χρωμοσωμάτων πραγματοποιήθηκαν κυρίως στον 20ο αιώνα. Οι σύγχρονοι ερευνητές συνεχίζουν επιστημονικά πειράματα με στόχο την ακριβή αποκωδικοποίηση των γενετικών πληροφοριών που περιέχονται στα χρωμοσώματα.

Για μια καλύτερη και απλή κατανόηση του πώς σχηματίζεται το σύνολο χρωμοσωμάτων του αρσενικού αναπαραγωγικού κυττάρου, ας αγγίξουμε λίγο τη βιολογία. Κάθε σπερματοζωάριο αποτελείται από ένα κεφάλι, ένα μεσαίο τμήμα (σώμα) και μια ουρά. Κατά μέσο όρο, το μήκος του αρσενικού κυττάρου στην ουρά είναι 55 μικρά.

Το κεφάλι του σπέρματος έχει σχήμα ελλειψοειδούς. Σχεδόν όλος ο εσωτερικός του χώρος γεμίζει ένα ειδικό ανατομικό σχηματισμό, ο οποίος ονομάζεται πυρήνας. Σε αυτό είναι τα χρωμοσώματα - η κύρια δομή του κυττάρου, που μεταφέρει γενετικές πληροφορίες.

Κάθε ένα από αυτά περιέχει διαφορετικό αριθμό γονιδίων. Έτσι, υπάρχουν όλο και λιγότερο περιοχές πλούσιες σε γονίδια. Σήμερα, οι επιστήμονες διεξάγουν πειράματα με σκοπό να μελετήσουν αυτό το ενδιαφέρον χαρακτηριστικό.

Το κύριο συστατικό του κάθε χρωμοσώματος είναι το DNA. Οι βασικές γενετικές πληροφορίες που κληρονόμησαν οι γονείς από τα παιδιά τους φυλάσσονται. Σε κάθε ένα από αυτά τα μόρια υπάρχει μια συγκεκριμένη αλληλουχία γονιδίων που οδηγούν στην ανάπτυξη διαφόρων χαρακτηριστικών.

Η αλυσίδα DNA είναι αρκετά μεγάλη. Προκειμένου τα χρωμοσώματα να έχουν ένα μικροσκοπικό μέγεθος, οι αλυσίδες DNA στρέφονται έντονα. Πρόσφατες γενετικές μελέτες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι απαιτούνται επίσης ειδικές πρωτεΐνες - οι ιστόνες, οι οποίες βρίσκονται επίσης στον πυρήνα του γεννητικού κυττάρου - για την κάμψη του μορίου του DNA.

Μια πιο λεπτομερής μελέτη της δομής των χρωμοσωμάτων έδειξε ότι, εκτός από τα μόρια DNA, συνίστανται επίσης από πρωτεΐνες. Ο συνδυασμός αυτός ονομάζεται χρωματίνη.

Στη μέση κάθε χρωμοσώματος υπάρχει ένα κεντρομερές - αυτή είναι μια μικρή περιοχή που το χωρίζει σε δύο τμήματα. Μια τέτοια διαίρεση καθορίζει την παρουσία κάθε χρωμόσωμου μακρύ και κοντό ώμο. Έτσι, όταν εξετάζεται σε ένα μικροσκόπιο, έχει μια ραβδισμένη εμφάνιση. Κάθε χρωμόσωμα έχει επίσης τον δικό του αριθμό αλληλουχίας.

Ένα κοινό σύνολο χρωμοσωμάτων ενός ζωντανού οργανισμού ονομάζεται καρυότυπος. Στους ανθρώπους, είναι 46 χρωμοσώματα και, για παράδειγμα, η μύγα φρούτων Drosophila είναι μόνο 8.Χαρακτηριστικά της δομής του καρυότυπου και καθορισμός της κληρονομιάς ενός ορισμένου συνόλου διαφορετικών χαρακτηριστικών.

Είναι ενδιαφέρον ότι ο σχηματισμός των σεξουαλικών χρωμοσωμάτων συμβαίνει κατά την περίοδο της ενδομήτριας ανάπτυξης. Στο έμβρυο που βρίσκεται ακόμα στη μήτρα, σχηματίζονται ήδη σεξουαλικά κύτταρα, τα οποία θα χρειαστεί στο μέλλον.

Αρχικά, θα πρέπει να καταλάβουμε τι σημαίνουν οι ειδικοί με την "παρωδία". Με πιο απλά λόγια, αυτός ο όρος σημαίνει πολλαπλότητα. Κάτω από την παρωδία του συνόλου χρωμοσωμάτων, οι επιστήμονες σημαίνουν τον συνολικό αριθμό τέτοιων συνόλων σε ένα συγκεκριμένο κύτταρο.

Μιλώντας για αυτή την ιδέα, οι εμπειρογνώμονες χρησιμοποιούν τον όρο "απλοειδή" ή "ενιαία". Δηλαδή, ο πυρήνας σπέρματος περιέχει 22 απλά χρωμοσώματα και 1 φύλο. Κάθε χρωμόσωμα δεν έχει αντιστοιχιστεί.

Το απλοειδές σύνολο είναι ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα των γεννητικών κυττάρων. Δεν είναι συλληφθεί από τη φύση. Κατά τη διάρκεια της γονιμοποίησης, μέρος των κληρονομικών γενετικών πληροφοριών μεταδίδεται από τα πατρικά χρωμοσώματα, και μερικά από τα μητρικά. Έτσι, ο ζυγώτης που αποκτάται στη διαδικασία σύντηξης των σεξουαλικών κυττάρων, έχει ένα πλήρες (διπλοειδές) σύνολο χρωμοσωμάτων, σε μια ποσότητα 46 τεμαχίων.

Ένα άλλο ενδιαφέρον χαρακτηριστικό της απλοειδούς σειράς σπερματοζωαρίων είναι η παρουσία του σεξουαλικού χρωμοσώματος σε αυτό. Μπορεί να είναι δύο τύπων: X ή Y. Καθένα από αυτά καθορίζει το μελλοντικό φύλο του παιδιού.

Κάθε σπέρμα περιέχει μόνο ένα φύλο χρωμόσωμα. Μπορεί να είναι είτε Χ είτε Υ. Το κύτταρο αυγού έχει μόνο ένα χρωμόσωμα Χ. Όταν συγχωνεύονται τα γεννητικά κύτταρα και συνδυάζεται το σύνολο χρωμοσωμάτων, είναι δυνατοί διάφοροι συνδυασμοί.

• Xy. Σε αυτή την περίπτωση, το Υ - χρωμόσωμα κληρονομείται από τον πατέρα, και το Χ - από τη μητέρα. Με ένα τέτοιο συνδυασμό των γεννητικών κυττάρων, ένα αρσενικό σώμα σχηματίζεται, δηλαδή, ένας κληρονόμος γεννιέται σύντομα σε ένα ερωτευμένο ζευγάρι.
• Xx. Σε αυτή την περίπτωση, το παιδί "λαμβάνει" το χρωμόσωμα X από τον πατέρα και το ίδιο από τη μητέρα. Αυτός ο συνδυασμός εξασφαλίζει το σχηματισμό του γυναικείου σώματος, δηλαδή τη γέννηση μιας μικρής κοπέλας αργότερα.

Δυστυχώς, η διαδικασία κληρονομούμενης γενετικής πληροφορίας δεν είναι πάντα φυσιολογική. Αρκετά σπάνια, αλλά υπάρχουν ορισμένες παθολογίες. Αυτό συμβαίνει όταν υπάρχει μόνο ένα χρωμόσωμα Χ (μονοσωμία) στο ζυγώτη που σχηματίζεται μετά τη γονιμοποίηση ή, αντιστρόφως, εμφανίζεται μια αύξηση του αριθμού τους (τρισωμία). Σε τέτοιες περιπτώσεις, τα παιδιά αναπτύσσουν αρκετά σοβαρές παθολογίες, οι οποίες μειώνουν περαιτέρω την ποιότητα ζωής τους.

Το σύνδρομο Down είναι ένα από τα κλινικά παραδείγματα παθολογιών που σχετίζονται με την εξασθενημένη κληρονομικότητα του σετ χρωμοσώματος. Σε αυτή την περίπτωση, εμφανίζεται μια ορισμένη "αποτυχία" σε 21 ζεύγη χρωμοσωμάτων, όταν προστίθεται το ίδιο τρίτο.

Για την κανονική λειτουργία κάθε σωματικού κυττάρου του σώματός μας χρειάζονται 23 ζεύγη χρωμοσωμάτων, τα οποία ελήφθησαν από αυτό μετά τη σύντηξη του γενετικού υλικού των μητρικών και πατρικών κυττάρων. Το σύνολο αυτών των αποκτηθέντων γενετικών υλικών, οι γενετικοί επιστήμονες καλούν το ανθρώπινο γονιδίωμα.

Η μελέτη του γονιδιώματος επέτρεψε στους ειδικούς να προσδιορίσουν ότι το σετ ανθρώπινων χρωμοσωμάτων περιλαμβάνει μια αλληλουχία περισσότερων από 30.000 διαφορετικών γονιδίων. Κάθε ένα από τα γονίδια είναι υπεύθυνο για την ανάπτυξη ενός συγκεκριμένου χαρακτηριστικού σε ένα άτομο.

Σχετικά με αυτό που μεταδίδεται στο άτομο με τα γονίδια, δείτε το παρακάτω βίντεο.