Schopnosť prenášať genetické informácie je pre plodenie veľmi dôležitá. Vlastnosti chromozomálnej sady mužskej reprodukčnej bunky v budúcnosti po počatí určujú dedičnosť určitých charakteristík. Tento článok vám povie o tom, koľko chromozómov obsahuje jadro spermií.
Vlastnosti štruktúry mužskej reprodukčnej bunky
Genetická informácia, ktorú zdedí rod, je zakódovaná v jednotlivých génoch nachádzajúcich sa na chromozómoch.
Prvé myšlienky vedcov o chromozómoch, ktoré sa nachádzajú v ľudských bunkách, sa objavili v 70. rokoch XIX. Storočia. Vedecký svet dodnes nedosiahol konsenzus o tom, ktorý z vedcov objavil chromozómy. V rôznych dobách bol tento objav „pridelený“ ID Chistyakovovi, A. Schneiderovi a mnohým ďalším vedcom. Pojem „chromozóm“ však ako prvý navrhol nemecký histológ G. Waldeyer v roku 1888. Doslovný preklad znamená „farebné telo“, pretože tieto prvky sú počas výskumu pomerne dobre zafarbené základnými farbivami.
Väčšina vedeckých experimentov, ktoré objasnili definíciu štruktúry chromozómov, sa uskutočnila hlavne v 20. storočí. Moderní vedci pokračujú vo vedeckých experimentoch zameraných na presné dešifrovanie genetickej informácie, ktorá je obsiahnutá v chromozómoch.
Pre lepšie a jednoduchšie pochopenie toho, ako sa tvorí chromozómová sada mužskej reprodukčnej bunky, sa trochu dotknime biológie. Každá spermia pozostáva z hlavy, strednej časti (tela) a chvosta. Priemerná dĺžka mužskej bunky po chvost je 55 um.
Hlava spermií je eliptická. Takmer celý jeho vnútorný priestor je vyplnený špeciálnou anatomickou formáciou, ktorá sa nazýva jadro. Obsahuje chromozómy - hlavné štruktúry bunky, ktoré nesú genetickú informáciu.
Každý z nich obsahuje iný počet génov. Takže oblastí bohatých na gény je čoraz menej. Vedci v súčasnosti uskutočňujú experimenty s cieľom študovať túto zaujímavú vlastnosť.
Hlavnou zložkou každého chromozómu je DNA. Je v ňom uložená hlavná genetická informácia, ktorú po rodičoch zdedili ich deti. Každá z týchto molekúl obsahuje určitú sekvenciu génov, ktoré určujú vývoj rôznych znakov.
Reťazec DNA je dosť dlhý. Aby boli chromozómy čo do veľkosti mikroskopické, sú reťazce DNA silne skrútené. Posledné genetické štúdie zistili, že na krútenie molekúl DNA sú potrebné aj špeciálne proteíny - históny, ktoré sa nachádzajú aj v jadre zárodočnej bunky.
Podrobnejšia štúdia štruktúry chromozómov ukázala, že okrem molekúl DNA pozostávajú aj z bielkovín. Táto kombinácia sa nazýva chromatín.
V strede každého chromozómu je centroméra - to je malá časť, ktorá ho rozdeľuje na dve časti. Toto rozdelenie určuje prítomnosť dlhého a krátkeho ramena v každom chromozóme. Pri vyšetrení pod mikroskopom má teda pruhovaný vzhľad. Každý chromozóm má tiež svoje sériové číslo.
Celková sada chromozómov živého organizmu sa nazýva karyotyp. U ľudí je to 46 chromozómov a napríklad u ovocnej mušky Drosophila iba 8. Štruktúrne znaky karyotypu určujú dedičnosť určitého súboru rôznych znakov.
Je zaujímavé, že k tvorbe pohlavných chromozómov dochádza aj počas vnútromaternicového vývoja. Plod, ktorý je stále v matkinom lone, si už vytvára pohlavné bunky, ktoré bude v budúcnosti potrebovať.
Spermie získavajú svoju činnosť oveľa neskôr - počas puberty (puberty). V tejto dobe sú už dosť pohyblivé a schopné oplodniť vajíčka.
Haploidná súprava - čo to je?
Na začiatok by ste mali pochopiť, čo odborníci rozumejú pod pojmom „ploidita“. Zjednodušene povedané, tento výraz znamená multiplicitu. Vedci myslia celkový počet takýchto súborov v konkrétnej bunke ploidiou súboru chromozómov.
Keď už hovoríme o tomto koncepte, odborníci používajú výraz „haploidný“ alebo „slobodný“. To znamená, že jadro spermií obsahuje 22 jednotlivých chromozómov a 1 pohlavie. V takom prípade nie je každý chromozóm spárovaný.
Haploidná súprava je charakteristickým znakom pohlavných buniek. Nebola to počatá od prírody náhodou. Počas oplodnenia sa časť dedičnej genetickej informácie prenáša z otcovských chromozómov a časť z matky. Teda zygota získaná v procese fúzie zárodočných buniek má kompletnú (diploidnú) sadu chromozómov, v množstve 46 kusov.
Ďalšou zaujímavou vlastnosťou haploidnej sady spermií je prítomnosť pohlavného chromozómu. Môže to byť dva typy: X alebo Y. Každý z nich ďalej určuje pohlavie nenarodeného dieťaťa.
Každá sperma obsahuje iba jeden pohlavný chromozóm. Môže to byť buď X alebo Y. Vajcová bunka má iba jeden chromozóm X. Fúziou zárodočných buniek a zjednotením chromozómovej sady sú možné rôzne kombinácie.
- XY... V tomto prípade sa chromozóm Y dedí po otcovi a X - po matke. S takouto kombináciou zárodočných buniek sa vytvorí mužské telo, to znamená, že zamilovaný pár bude mať čoskoro dediča.
- XX... V takom prípade dieťa „dostane“ chromozóm X od otca a podobný od matky. Táto kombinácia zaisťuje formovanie ženského tela, teda narodenie malého dievčatka v budúcnosti.
Bohužiaľ, proces dedenia genetickej informácie nie je vždy fyziologický. Docela zriedkavé, ale existujú určité patológie. Stáva sa to, keď je v zygote vytvorenom po oplodnení (monozómia) prítomný iba jeden chromozóm X, alebo naopak, ich počet stúpa (trizómia). V takýchto prípadoch sa u detí vyvinú pomerne závažné patológie, ktoré ďalej výrazne zhoršujú kvalitu ich života.
Downova choroba je jedným z klinických príkladov patológií spojených s porušením dedičnosti chromozómovej sady. V takom prípade nastáva určité „zlyhanie“ u 21 párov chromozómov, keď sa k nim pridá rovnaká tretina.
Zmena chromozómu nastaveného v tejto situácii tiež prispieva k zmene dedičných znakov. V tomto prípade má dieťa určité vývojové chyby a vzhľad sa mení.
Ľudský genóm
Pre normálne fungovanie každej somatickej bunky nášho tela je potrebných 23 párov chromozómov, ktoré sa získavajú po fúzii genetického materiálu materských a otcových buniek. Celá sada takto získaného genetického materiálu sa genetickými vedcami nazýva ľudský genóm.
Štúdia genómu umožnila špecialistom určiť, že sada ľudských chromozómov obsahuje sekvenciu viac ako 30 000 rôznych génov. Každý z génov je zodpovedný za vývoj špecifických znakov u ľudí.
Špecifická génová sekvencia tak môže určiť tvar očí alebo nosa, farbu vlasov, dĺžku prstov a mnoho ďalších znakov.
Čo sa prenáša na človeka s génmi, nájdete v nasledujúcom videu.
