Capacitatea de a transmite informații genetice este foarte importantă pentru procreare. Caracteristicile setului cromozomial al celulei reproductive masculine în viitor după concepție determină moștenirea anumitor caracteristici. Acest articol vă va spune despre câți cromozomi conține nucleul spermei.
Caracteristici ale structurii celulei reproductive masculine
Informațiile genetice moștenite de gen sunt codificate în gene individuale găsite pe cromozomi.
Primele idei ale oamenilor de știință despre cromozomii din interiorul celulelor umane au apărut în anii 70 ai secolului al XIX-lea. Până în prezent, lumea științifică nu a ajuns la un consens cu privire la care dintre cercetători a descoperit cromozomii. În diverse momente, această descoperire a fost „atribuită” lui ID Chistyakov, A. Schneider și multor alți oameni de știință. Cu toate acestea, termenul „cromozom” a fost propus pentru prima dată de histologul german G. Waldeyer în 1888. Traducerea literală înseamnă „corp colorat”, deoarece aceste elemente sunt destul de bine colorate cu coloranți de bază în timpul cercetării.
Majoritatea experimentelor științifice care au clarificat determinarea structurii cromozomilor au fost efectuate în principal în secolul al XX-lea. Cercetătorii moderni continuă experimentele științifice care vizează decodificarea corectă a informațiilor genetice conținute în cromozomi.
Pentru o înțelegere mai bună și mai simplă a modului în care se formează setul cromozomial al celulei reproductive masculine, să atingem puțin biologia. Fiecare spermă este formată dintr-un cap, o parte de mijloc (corp) și o coadă. În medie, lungimea celulei masculine până la coadă este de 55 µm.
Capul spermei este eliptic. Aproape tot spațiul său intern este umplut cu o formațiune anatomică specială, numită nucleu. Conține cromozomi - principalele structuri ale unei celule care poartă informații genetice.
Fiecare dintre ele conține un număr diferit de gene. Deci, există din ce în ce mai puține zone bogate în gene. Oamenii de știință efectuează în prezent experimente pentru a studia această caracteristică interesantă.
Componenta principală a fiecărui cromozom este ADN-ul. În aceasta sunt stocate principalele informații genetice, moștenite de la părinți de copiii lor. Fiecare dintre aceste molecule conține o anumită secvență de gene care determină dezvoltarea diferitelor trăsături.
Lanțul ADN este destul de lung. Pentru ca cromozomii să aibă dimensiuni microscopice, firele de ADN sunt răsucite puternic. Studii genetice recente au stabilit că sunt necesare și proteine speciale pentru a răsuci moleculele de ADN - histone, care se găsesc și în nucleul celulei germinale.
Un studiu mai detaliat al structurii cromozomilor a arătat că, pe lângă moleculele ADN, acestea constau și din proteine. Această combinație se numește cromatină.
În mijlocul fiecărui cromozom există un centromer - aceasta este o mică secțiune care îl împarte în două secțiuni. Această diviziune determină prezența unui braț lung și scurt în fiecare cromozom. Astfel, atunci când este examinat la microscop, are un aspect striat. Fiecare cromozom are și propriul său număr de serie.
Setul total de cromozomi ai unui organism viu se numește cariotip. La om, este vorba de 46 de cromozomi și, de exemplu, la musca fructelor Drosophila doar 8. Trăsăturile structurale ale cariotipului determină moștenirea unui anumit set de trăsături diferite.
Interesant este faptul că formarea cromozomilor sexuali are loc chiar și în timpul dezvoltării intrauterine. Fătul, care este încă în pântecele mamei, formează deja celule sexuale de care va avea nevoie în viitor.
Sperma își dobândește activitatea mult mai târziu - în timpul pubertății (pubertății). În acest moment, ele devin deja destul de mobile și capabile să efectueze fertilizarea ouălor.
Set Haploid - ce este?
Pentru început, trebuie să înțelegeți ce înseamnă experții prin „ploidie”. În termeni mai simpli, acest termen înseamnă multiplicitate. Oamenii de știință înseamnă numărul total de astfel de seturi într-o anumită celulă prin ploidia unui set de cromozomi.
Vorbind despre acest concept, experții folosesc termenul „haploid” sau „unic”. Adică nucleul spermei conține 22 de cromozomi unici și 1 sex. În acest caz, fiecare cromozom nu este asociat.
Setul haploid este o trăsătură distinctivă a celulelor sexuale. Nu a fost conceput de natură din întâmplare. În timpul fertilizării, o parte din informațiile genetice moștenite sunt transmise de la cromozomii paterni și o parte de la maternă. Astfel, zigotul obținut în procesul de fuziune a celulelor germinale are un set complet (diploid) de cromozomi, în cantitate de 46 de bucăți.
O altă caracteristică interesantă a setului haploid de spermă este prezența unui cromozom sexual în el. Poate fi de două tipuri: X sau Y. Fiecare dintre ele determină în continuare sexul copilului nenăscut.
Fiecare spermă conține un singur cromozom sexual. Poate fi X sau Y. Celula de ou are un singur cromozom X. Odată cu fuziunea celulelor germinale și unificarea setului de cromozomi, sunt posibile diverse combinații.
- X Y... În acest caz, cromozomul Y este moștenit de la tată, iar X de la mamă. Cu o astfel de combinație de celule germinale, se formează un corp masculin, adică un cuplu îndrăgostit va avea în curând un moștenitor.
- XX... În acest caz, copilul „primește” un cromozom X de la tată și unul similar de la mamă. Această combinație asigură formarea corpului feminin, adică nașterea unei fetițe în viitor.
Din păcate, procesul de moștenire a informațiilor genetice nu este întotdeauna fiziologic. Destul de rare, dar se întâlnesc anumite patologii. Acest lucru se întâmplă atunci când este prezent un singur cromozom X în zigotul format după fertilizare (monozomie) sau, dimpotrivă, numărul acestora crește (trisomie). În astfel de cazuri, copiii dezvoltă patologii destul de severe, care înrăutățesc în mod semnificativ calitatea vieții.
Boala Down este unul dintre exemplele clinice de patologii asociate cu o încălcare a moștenirii setului de cromozomi. În acest caz, un anumit „eșec” apare la 21 de perechi de cromozomi, când li se adaugă aceeași treime.
O schimbare a cromozomului stabilit în această situație contribuie, de asemenea, la schimbarea trăsăturilor moștenite. În acest caz, bebelușul are anumite defecte de dezvoltare, iar aspectul se schimbă.
Genomul uman
Pentru funcționarea normală a fiecărei celule somatice a corpului nostru sunt necesare 23 de perechi de cromozomi, obținute de aceasta după fuziunea materialului genetic al celulelor materne și paterne. Întregul set de astfel de materiale genetice dobândite este numit genom uman de către oamenii de știință genetici.
Studiul genomului a permis specialiștilor să determine că setul de cromozomi umani include secvența a peste 30.000 de gene diferite. Fiecare dintre gene este responsabilă pentru dezvoltarea unei anumite trăsături la om.
O secvență genetică specifică poate determina astfel forma ochilor sau a nasului, culoarea părului, lungimea degetelor și multe alte trăsături.
Pentru ceea ce este transmis unei persoane cu gene, vezi următorul videoclip.
