Schopnost přenášet genetickou informaci je pro plození velmi důležitá. Vlastnosti chromozomální sady mužské reprodukční buňky v budoucnu po početí určují dědičnost určitých charakteristik. Tento článek vám řekne, kolik chromozomů obsahuje jádro spermií.
Vlastnosti struktury mužské reprodukční buňky
Genetická informace zděděná rodem je zakódována do jednotlivých genů nacházejících se na chromozomech.
První myšlenky vědců o chromozomech, které jsou uvnitř lidských buněk, se objevily v 70. letech 19. století. Vědecký svět dosud nedosáhl shody ohledně toho, který z výzkumníků objevil chromozomy. V různých dobách byl tento objev „přidělen“ ID Chistyakovovi, A. Schneiderovi a mnoha dalším vědcům. Termín „chromozom“ však poprvé navrhl německý histolog G. Waldeyer v roce 1888. Doslovný překlad znamená „barevné tělo“, protože tyto prvky jsou během výzkumu poměrně dobře obarveny základními barvivy.
Většina vědeckých experimentů, které objasnily definici struktury chromozomů, byla provedena hlavně ve 20. století. Moderní vědci pokračují ve vědeckých experimentech zaměřených na přesné dešifrování genetické informace obsažené v chromozomech.
Pro lepší a jednodušší pochopení toho, jak se vytváří sada chromozomů mužské reprodukční buňky, pojďme se trochu dotknout biologie. Každá sperma se skládá z hlavy, střední části (těla) a ocasu. V průměru je délka mužské buňky k ocasu 55 um.
Hlava spermií je eliptická. Téměř celý jeho vnitřní prostor je vyplněn speciální anatomickou formací, která se nazývá jádro. Obsahuje chromozomy - hlavní struktury buňky, které nesou genetickou informaci.
Každý z nich obsahuje jiný počet genů. Existuje tedy stále více a méně oblastí bohatých na geny. Vědci v současné době provádějí experimenty ke studiu této zajímavé vlastnosti.
Hlavní složkou každého chromozomu je DNA. Je v něm uložena hlavní genetická informace, kterou zdědili po rodičích jejich děti. Každá z těchto molekul obsahuje určitou sekvenci genů, které určují vývoj různých znaků.
Řetězec DNA je poměrně dlouhý. Aby chromozomy byly mikroskopické, jsou řetězce DNA silně zkroucené. Nedávné genetické studie zjistily, že ke zkroucení molekul DNA - histonů, které se také nacházejí v jádru zárodečné buňky, jsou také zapotřebí speciální proteiny.
Podrobnější studie struktury chromozomů ukázala, že kromě molekul DNA sestávají také z bílkovin. Tato kombinace se nazývá chromatin.
Uprostřed každého chromozomu je centroméra - to je malá část, která ji rozděluje na dvě části. Toto rozdělení určuje přítomnost dlouhého a krátkého ramene v každém chromozomu. Při vyšetření pod mikroskopem má tedy pruhovaný vzhled. Každý chromozom má také své vlastní sériové číslo.
Celková chromozomová sada živého organismu se nazývá karyotyp. U lidí je to 46 chromozomů a například u ovocné mušky Drosophila pouze 8. Strukturální vlastnosti karyotypu určují dědičnost určité sady různých znaků.
Je zajímavé, že ke tvorbě pohlavních chromozomů dochází i během nitroděložního vývoje. Plod, který je stále v matčině lůně, již vytváří pohlavní buňky, které bude v budoucnu potřebovat.
Spermie získávají svou aktivitu mnohem později - během puberty (puberty). V této době jsou již docela mobilní a schopní provádět oplodnění vajíček.
Haploidní sada - co to je?
Nejprve byste měli pochopit, co odborníci myslí pod pojmem „ploidie“. Jednoduše řečeno, tento termín znamená multiplicitu. Vědci rozumí celkový počet takových sad v konkrétní buňce ploidií sady chromozomů.
Když už mluvíme o tomto konceptu, odborníci používají výraz „haploidní“ nebo „svobodný“. To znamená, že jádro spermií obsahuje 22 jednotlivých chromozomů a 1 pohlaví. V tomto případě není každý chromozom spárován.
Haploidní sada je charakteristickým rysem pohlavních buněk. Nebylo to vytvořeno náhodou. Během oplodnění se část zděděné genetické informace přenáší z otcovských chromozomů a část z mateřské. Zygota získaná v procesu fúze zárodečných buněk má tedy kompletní (diploidní) sadu chromozomů v množství 46 kusů.
Další zajímavou vlastností haploidní sady spermií je přítomnost pohlavního chromozomu. Může to být dvou typů: X nebo Y. Každý z nich dále určuje pohlaví nenarozeného dítěte.
Každá sperma obsahuje pouze jeden pohlavní chromozom. Může to být buď X nebo Y. Vaječná buňka má pouze jeden X chromozom. Díky fúzi zárodečných buněk a sjednocení sady chromozomů jsou možné různé kombinace.
- XY... V tomto případě je chromozom Y zděděn od otce a X - od matky. S takovou kombinací zárodečných buněk se vytvoří mužské tělo, to znamená, že zamilovaný pár brzy získá dědice.
- XX... V tomto případě dítě „přijme“ chromozom X od otce a podobný od matky. Tato kombinace zajišťuje formování ženského těla, to znamená narození malé holčičky v budoucnu.
Bohužel proces dědění genetické informace není vždy fyziologický. Docela vzácné, ale existují určité patologie. K tomu dochází, když je v zygotu vytvořeném po oplodnění přítomen pouze jeden chromozom X (monosomie), nebo naopak jejich počet stoupá (trizomie). V takových případech se u dětí vyvinou poměrně závažné patologické stavy, které dále výrazně zhoršují kvalitu jejich života.
Downova choroba je jedním z klinických příkladů patologických stavů spojených s porušením dědičnosti chromozomové sady. V tomto případě nastane určité „selhání“ u 21 párů chromozomů, když se k nim přidá stejná třetina.
Změna chromozomu v této situaci také přispívá ke změně zděděných znaků. V tomto případě má dítě určité vývojové vady a vzhled se mění.
Lidský genom
Pro normální fungování každé somatické buňky našeho těla je potřeba 23 párů chromozomů, které získá po fúzi genetického materiálu mateřské a otcovské buňky. Celá sada takto získaného genetického materiálu je genetickými vědci nazývána lidským genomem.
Studium genomu umožnilo odborníkům určit, že sada lidských chromozomů zahrnuje sekvenci více než 30 000 různých genů. Každý z genů je zodpovědný za vývoj specifického znaku u lidí.
Specifická genová sekvence tak může určit tvar očí nebo nosu, barvu vlasů, délku prstu a mnoho dalších znaků.
Informace o tom, co se přenáší na osobu s geny, najdete v dalším videu.
