Pavairošanai ļoti svarīga ir spēja nodot ģenētisko informāciju. Vīriešu reproduktīvās šūnas hromosomu komplekta iezīmes nākotnē pēc apaugļošanās nosaka noteiktu īpašību mantojumu. Šis raksts jums pastāstīs par to, cik daudz hromosomu satur spermas kodols.
Vīriešu reproduktīvās šūnas struktūras iezīmes
Ģenētiskā informācija, ko pārmanto ģints, tiek kodēta atsevišķos gēnos, kas atrodas hromosomās.
Pirmās zinātnieku idejas par hromosomām, kas atrodas cilvēka šūnās, parādījās XIX gadsimta 70. gados. Līdz šim zinātnes pasaule nav nonākusi pie vienprātības par to, kurš no pētniekiem ir atklājis hromosomas. Dažādos laikos šis atklājums tika "piešķirts" ID Čistjakovam, A. Šneideram un daudziem citiem zinātniekiem. Tomēr terminu "hromosoma" pirmo reizi ierosināja vācu histologs G. Valdeyers 1888. gadā. Burtiskais tulkojums nozīmē "krāsainu ķermeni", jo pētījuma laikā šie elementi ir diezgan labi nokrāsoti ar pamata krāsvielām.
Lielākā daļa zinātnisko eksperimentu, kas precizēja hromosomu struktūras noteikšanu, galvenokārt tika veikti 20. gadsimtā. Mūsdienu pētnieki turpina zinātniskos eksperimentus, kuru mērķis ir precīzi dekodēt ģenētisko informāciju, kas atrodas hromosomās.
Lai labāk un vienkāršāk saprastu, kā veidojas vīriešu reproduktīvās šūnas hromosomu kopa, nedaudz pieskaramies bioloģijai. Katra sperma sastāv no galvas, vidusdaļas (ķermeņa) un astes. Vidēji vīriešu kārtas garums līdz astei ir 55 µm.
Spermas galva ir eliptiska. Gandrīz visa tā iekšējā telpa ir piepildīta ar īpašu anatomisku veidojumu, ko sauc par kodolu. Tas satur hromosomas - galvenās šūnas struktūras, kas pārnēsā ģenētisko informāciju.
Katrā no tiem ir atšķirīgs gēnu skaits. Tātad ir arvien vairāk un mazāk ar gēniem bagātu apgabalu. Zinātnieki pašlaik veic eksperimentus, lai izpētītu šo interesanto iezīmi.
Katras hromosomas galvenā sastāvdaļa ir DNS. Tieši tajā tiek uzglabāta galvenā ģenētiskā informācija, kuru no vecākiem mantojuši viņu bērni. Katra no šīm molekulām satur noteiktu gēnu secību, kas nosaka dažādu pazīmju attīstību.
DNS ķēde ir diezgan gara. Lai hromosomas būtu mikroskopiskas, DNS pavedieni ir stipri savīti. Jaunākie ģenētiskie pētījumi ir noteikuši, ka DNS molekulu savijšanai ir nepieciešami arī īpaši proteīni - histoni, kas atrodami arī dzimumšūnas kodolā.
Detalizētāks hromosomu struktūras pētījums parādīja, ka papildus DNS molekulām tie sastāv arī no olbaltumvielām. Šo kombināciju sauc par hromatīnu.
Katras hromosomas vidū ir centromēra - tā ir maza daļa, kas to sadala divās daļās. Šis sadalījums nosaka garās un īsās rokas klātbūtni katrā hromosomā. Tādējādi, pārbaudot mikroskopā, tam ir svītrains izskats. Katrai hromosomai ir arī savs sērijas numurs.
Dzīvā organisma vispārējo hromosomu kopu sauc par kariotipu. Cilvēkiem tā ir 46 hromosomas, un, piemēram, augļu mušai Drosophila tikai 8. Kariotipa strukturālās iezīmes nosaka noteikta dažādu iezīmju kopuma mantojumu.
Interesanti, ka dzimuma hromosomu veidošanās notiek pat intrauterīnās attīstības periodā. Auglis, kas joprojām atrodas mātes dzemdē, jau veido dzimuma šūnas, kas tam būs nepieciešamas nākotnē.
Spermas savu aktivitāti iegūst daudz vēlāk - pubertātes (pubertātes) laikā. Šajā laikā tie jau kļūst diezgan kustīgi un spējīgi apaugļot olšūnas.
Haploīdu komplekts - kas tas ir?
Vispirms jums vajadzētu saprast, ko eksperti domā ar "ploīdiju". Vienkāršāk sakot, šis termins nozīmē daudzveidību. Pēc hromosomu kopas ploīdijas zinātnieki nozīmē kopējo šādu kopu skaitu konkrētā šūnā.
Runājot par šo jēdzienu, eksperti lieto terminu "haploīds" vai "viens". Tas ir, spermas kodols satur 22 atsevišķas hromosomas un 1 dzimumu. Katra hromosoma nav savienota pārī.
Haploīdu kopums ir atšķirīga dzimuma šūnu iezīme. Daba to nebija iecerējusi nejauši. Apaugļošanas laikā daļa iedzimtas ģenētiskās informācijas tiek pārnesta no tēva hromosomām, bet daļa no mātes. Tādējādi dzimumšūnu saplūšanas procesā iegūtajai zigotei ir pilnīgs (diploīds) hromosomu komplekts 46 gabalu apjomā.
Vēl viena interesanta haploīda spermas kopuma iezīme ir dzimuma hromosomas klātbūtne tajā. Tas var būt divu veidu: X vai Y. Katrs no tiem tālāk nosaka nedzimušā bērna dzimumu.
Katrā spermā ir tikai viena dzimuma hromosoma. Tas var būt vai nu X, vai Y. Olu šūnā ir tikai viena X hromosoma. Ar dzimumšūnu saplūšanu un hromosomu kopas apvienošanos ir iespējamas dažādas kombinācijas.
- XY... Šajā gadījumā Y hromosomu pārmanto no tēva, bet X - no mātes. Ar šādu dzimumšūnu kombināciju tiek izveidots vīriešu ķermenis, tas ir, iemīlējušam pārim drīz būs mantinieks.
- XX... Šajā gadījumā bērns no tēva "saņem" X hromosomu un līdzīgu no mātes. Šī kombinācija nodrošina sievietes ķermeņa veidošanos, tas ir, mazas meitenes dzimšanu nākotnē.
Diemžēl ģenētiskās informācijas pārmantošanas process ne vienmēr ir fizioloģisks. Diezgan reti, bet sastopamas noteiktas patoloģijas. Tas notiek, ja zigotā, kas izveidojusies pēc apaugļošanās (monosomija), ir tikai viena X hromosoma vai, gluži pretēji, to skaits palielinās (trisomija). Šādos gadījumos bērniem rodas diezgan smagas patoloģijas, kas vēl vairāk ievērojami pasliktina viņu dzīves kvalitāti.
Dauna slimība ir viens no patoloģiju klīniskajiem piemēriem, kas saistīti ar hromosomu komplekta mantojuma pārkāpumu. Šajā gadījumā zināma “neveiksme” notiek 21 hromosomu pārī, kad tiem pievieno to pašu trešdaļu.
Šajā situācijā noteiktās izmaiņas hromosomās veicina arī iedzimto īpašību izmaiņas. Šajā gadījumā zīdainim ir noteikti attīstības defekti, un izskats mainās.
Cilvēka genoms
Katras mūsu ķermeņa somatiskās šūnas normālai darbībai ir nepieciešami 23 hromosomu pāri, kurus tā iegūst pēc mātes un tēva šūnu ģenētiskā materiāla sapludināšanas. Visu šāda iegūtā ģenētiskā materiāla komplektu ģenētiskie zinātnieki sauc par cilvēka genomu.
Genoma izpēte ļāva speciālistiem noteikt, ka cilvēka hromosomu komplektā ietilpst vairāk nekā 30 000 dažādu gēnu secība. Katrs no gēniem ir atbildīgs par cilvēka īpašās iezīmes attīstību.
Konkrēta gēnu secība tādējādi var noteikt acu vai deguna formu, matu krāsu, pirksta garumu un daudzas citas iezīmes.
Lai uzzinātu, kas tiek pārraidīts personai ar gēniem, skatiet nākamo videoklipu.
