Способността за предаване на генетична информация е много важна за размножаването. Характеристиките на хромозомния набор на мъжката репродуктивна клетка в бъдеще след зачеването определят наследяването на определени характеристики. Тази статия ще ви разкаже за това колко хромозоми съдържа ядрото на спермата.
Особености на структурата на мъжката репродуктивна клетка
Генетичната информация, която се наследява от рода, се кодира в отделни гени, открити в хромозомите.
Първите идеи на учените за хромозомите, които са вътре в човешките клетки, се появяват през 70-те години на XIX век. Към днешна дата научният свят не е стигнал до консенсус относно това кой от изследователите е открил хромозоми. По различно време това откритие е „възложено“ на И. Д. Чистяков, А. Шнайдер и много други учени. Терминът "хромозома" обаче е предложен за пръв път от германския хистолог Г. Валдайер през 1888 година. Буквалният превод означава „цветно тяло“, тъй като тези елементи са доста добре оцветени с основни багрила по време на изследванията.
Повечето от научните експерименти, които изясняват дефиницията на структурата на хромозомите, са извършени предимно през 20 век. Съвременните изследователи продължават научните експерименти, насочени към точното дешифриране на генетичната информация, която се съдържа в хромозомите.
За по-добро и по-просто разбиране на това как се формира хромозомният набор на мъжката репродуктивна клетка, нека се докоснем малко до биологията. Всеки сперматозоид се състои от глава, средна част (тяло) и опашка. Средно дължината на мъжката клетка до опашката е 55 µm.
Главата на спермата е елипсовидна. Почти цялото му вътрешно пространство е изпълнено със специална анатомична формация, която се нарича ядро. Съдържа хромозоми - основните структури на клетката, които носят генетична информация.
Всеки от тях съдържа различен брой гени. И така, има все повече и по-малко богати на гени райони. В момента учените провеждат експерименти за изучаване на тази интересна особеност.
Основният компонент на всяка хромозома е ДНК. Именно в него се съхранява основната генетична информация, наследена от родителите от техните деца. Всяка от тези молекули съдържа определена последователност от гени, които определят развитието на различни признаци.
ДНК веригата е доста дълга. За да могат хромозомите да имат микроскопични размери, ДНК веригите се усукват силно. Последните генетични изследвания установиха, че са необходими и специални протеини за усукване на ДНК молекули - хистони, които също се намират в ядрото на зародишната клетка.
По-подробно проучване на структурата на хромозомите показа, че освен молекулите на ДНК, те се състоят и от протеин. Тази комбинация се нарича хроматин.
В средата на всяка хромозома има центромера - това е малък участък, който я разделя на две части. Това разделение определя наличието на дълго и късо рамо във всяка хромозома. По този начин, когато се изследва под микроскоп, той има набразден вид. Всяка хромозома има и свой сериен номер.
Общият набор от хромозоми на живия организъм се нарича кариотип. При хората това е 46 хромозоми и, например, в плодовата муха дрозофила само 8. Структурните характеристики на кариотипа определят наследяването на определен набор от различни признаци.
Интересното е, че образуването на полови хромозоми се случва дори по време на вътрематочното развитие. Плодът, който все още е в утробата на майката, вече образува полови клетки, от които ще се нуждае в бъдеще.
Сперматозоидите придобиват своята активност много по-късно - през пубертета (пубертета). По това време те стават вече доста подвижни и способни да извършват оплождането на яйцата.
Хаплоиден комплект - какво е това?
Като начало трябва да разберете какво разбират експертите под „плоидност“. По-просто казано, този термин означава множественост. Учените означават общия брой на такива комплекти в определена клетка чрез плоидност на хромозомен набор.
Говорейки за тази концепция, експертите използват термина "хаплоиден" или "единичен". Тоест, ядрото на спермата съдържа 22 единични хромозоми и 1 пол. В този случай всяка хромозома не е сдвоена.
Хаплоидният набор е отличителна черта на половите клетки. Не е замислено от природата случайно. По време на оплождането част от наследствената генетична информация се предава от бащините хромозоми, а част от майчината. По този начин зиготата, получена от сливането на зародишните клетки, има пълен (диплоиден) набор от хромозоми в размер на 46 парчета.
Друга интересна особеност на хаплоидния набор от сперматозоиди е наличието на полова хромозома в него. Може да бъде от два вида: X или Y. Всеки от тях допълнително определя пола на нероденото дете.
Всяка сперма съдържа само една полова хромозома. Може да бъде X или Y. Яйцеклетката има само една X хромозома. С сливането на зародишните клетки и обединяването на хромозомния набор са възможни различни комбинации.
- XY... В този случай Y хромозомата се наследява от бащата, а X от майката. С такава комбинация от зародишни клетки се формира мъжко тяло, тоест влюбената двойка скоро ще има наследник.
- XX... В този случай детето „получава” Х-хромозома от бащата и подобна от майката. Тази комбинация осигурява формирането на женското тяло, тоест раждането на малко момиченце в бъдеще.
За съжаление процесът на наследяване на генетична информация не винаги е физиологичен. Доста рядко, но има определени патологии. Това се случва, когато само една Х хромозома присъства в зиготата, образувана след оплождането (монозомия), или, обратно, техният брой се увеличава (тризомия). В такива случаи децата развиват доста тежки патологии, които допълнително влошават качеството им на живот.
Болестта на Даун е един от клиничните примери за патологии, свързани с нарушение на наследството на хромозомния набор. В този случай при 21 двойки хромозоми възниква известен „неуспех“, когато към тях се добавя същата трета.
Промяната в хромозомния набор в тази ситуация също допринася за промяната в наследствените белези. В този случай бебето има определени дефекти в развитието и външният вид се променя.
Човешки геном
За нормалното функциониране на всяка соматична клетка на нашето тяло са необходими 23 двойки хромозоми, получени след сливането на генетичния материал на майчините и бащините клетки. Целият набор от такъв придобит генетичен материал се нарича човешки геном от генетичните учени.
Изследването на генома позволи на специалистите да установят, че човешкият хромозомен набор включва последователността от над 30 000 различни гена. Всеки от гените е отговорен за развитието на специфична черта при хората.
По този начин специфична генна последователност може да определи формата на очите или носа, цвета на косата, дължината на пръстите и много други черти.
За това, което се предава на човек с гени, вижте следващото видео.
