התפתחות

כמה כרומוזומים מכיל גרעין הזרע ואילו תכונות יש לסט הזרע הכרומוזומלי?

היכולת להעביר מידע גנטי חשובה מאוד להולדה. התכונות של הסט הכרומוזומלי של תא הרבייה הגברי בעתיד לאחר ההתעברות קובעות את הירושה של מאפיינים מסוימים. מאמר זה יספר לכם כמה כרומוזומים מכיל גרעין הזרע.

תכונות של מבנה תא הרבייה הגברי

מידע גנטי שעובר בירושה על ידי הסוג מקודד בגנים בודדים שנמצאים על כרומוזומים.

הרעיונות הראשונים של מדענים אודות הכרומוזומים הנמצאים בתוך תאי האדם הופיעו בשנות ה -70 של המאה ה- XIX. עד היום העולם המדעי לא הגיע להסכמה לגבי מי מהחוקרים שגילה כרומוזומים. בתקופות שונות, תגלית זו "הוקצתה" לאי.די צ'יסטיאקוב, א 'שניידר ומדענים רבים אחרים. עם זאת, המונח "כרומוזום" הוצע לראשונה על ידי ההיסטולוג הגרמני ג 'וולדייר בשנת 1888. פירוש התרגום המילולי הוא "גוף צבעוני", מכיוון שאלמנטים אלה צבעוניים למדי עם צבעים בסיסיים במהלך המחקר.

מרבית הניסויים המדעיים שהבהירו את קביעת מבנה הכרומוזומים בוצעו בעיקר במאה ה -20. חוקרים מודרניים ממשיכים בניסויים מדעיים שמטרתם פענוח מדויק של המידע הגנטי הכלול בכרומוזומים.

להבנה טובה ופשוטה יותר של אופן היווצרות מערכת הכרומוזומים של תא הרבייה הגברי, בואו ניגע קצת בביולוגיה. כל זרע מורכב מראש, חלק אמצעי (גוף) וזנב. בממוצע, אורך התא הגברי עד הזנב הוא 55 מיקרומטר.

ראש הזרע הוא אליפטי. כמעט כל החלל הפנימי שלו מלא במבנה אנטומי מיוחד, הנקרא גרעין. הוא מכיל כרומוזומים - המבנים העיקריים של תא הנושא מידע גנטי.

כל אחד מהם מכיל מספר שונה של גנים. אז ישנם אזורים עשירים יותר ופחות בגנים. מדענים עורכים בימים אלה ניסויים לחקר תכונה מעניינת זו.

המרכיב העיקרי של כל כרומוזום הוא DNA. בו נשמר המידע הגנטי העיקרי, שעובר בירושה מההורים על ידי ילדיהם. כל אחת מהמולקולות הללו מכילה רצף מסוים של גנים הקובעים את התפתחותן של תכונות שונות.

שרשרת ה- DNA ארוכה למדי. על מנת שכמויות הכרומוזומים יהיו מיקרוסקופיות, גדילי ה- DNA מעוותים חזק. מחקרים גנטיים אחרונים קבעו כי יש צורך גם בחלבונים מיוחדים בכדי לסובב מולקולות DNA - היסטונים, הנמצאים גם בגרעין תא הנבט.

מחקר מפורט יותר של מבנה הכרומוזומים הראה כי בנוסף למולקולות ה- DNA, הן מורכבות גם מחלבון. שילוב זה נקרא כרומטין.

באמצע כל כרומוזום יש צנטרומר - זהו קטע קטן המחלק אותו לשני חלקים. חלוקה זו קובעת נוכחות של זרוע ארוכה וקצרה בכל כרומוזום. לפיכך, כאשר הוא נבדק במיקרוסקופ, יש לו מראה מפוספס. לכל כרומוזום יש גם מספר סידורי משלו.

קבוצת הכרומוזומים הכללית של אורגניזם חי מכונה קריוטיפ. בבני אדם מדובר על 46 כרומוזומים, וכדומה, בזבוב הפירות דרוזופילה בלבד 8. המאפיינים המבניים של הקריוטיפ קובעים את הירושה של קבוצה מסוימת של תכונות שונות.

מעניין שהיווצרות כרומוזומי מין מתרחשת גם במהלך התפתחות תוך רחמית. העובר, שנמצא עדיין ברחם האם, כבר יוצר תאי מין שהוא יזדקק לו בעתיד.

זרע רוכש את פעילותו הרבה יותר מאוחר - במהלך גיל ההתבגרות (גיל ההתבגרות). בשלב זה הם כבר נעים למדי ומסוגלים לבצע הפריית ביציות.

סט הפלואיד - מה זה?

ראשית, עליך להבין למה מתכוונים מומחים ב"פלואידיות ". במילים פשוטות יותר, פירוש המונח הזה הוא ריבוי. על ידי פלואידי של קבוצת כרומוזומים, מדענים מתכוונים למספר הכולל של קבוצות כאלה בתא מסוים.

אם כבר מדברים על מושג זה, מומחים משתמשים במונח "הפלואידי" או "יחיד". כלומר גרעין הזרע מכיל 22 כרומוזומים בודדים ומין אחד. כל כרומוזום אינו מותאם.

הסט הפלואידי הוא מאפיין מובהק של תאי המין. זה לא נוצר על ידי הטבע במקרה. במהלך ההפריה, חלק מהמידע הגנטי התורשתי מועבר מהכרומוזומים האבהיים, וחלקו מהאימהי. לפיכך, לזיגוטה המתקבלת בתהליך איחוי של תאי נבט יש מערכת כרומוזומים מלאה (דיפלואידית), בכמות של 46 חלקים.

מאפיין מעניין נוסף של קבוצת הזרע הפלואידית הוא הימצאות כרומוזום מיני בו. זה יכול להיות משני סוגים: X או Y. כל אחד מהם קובע עוד את מינו של הילד שטרם נולד.

כל זרע מכיל כרומוזום מיני אחד בלבד. זה יכול להיות X או Y. לתא הביצית יש כרומוזום X אחד בלבד. עם מיזוג של תאי נבט ואיחוד מערך הכרומוזומים, צירופים שונים אפשריים.

  • XY... במקרה זה, כרומוזום Y עובר בירושה מהאב, ו- X - מהאם. עם שילוב כזה של תאי נבט נוצר גוף גברי, כלומר לזוג מאוהב בקרוב יהיה יורש.
  • XX... במקרה זה הילד "מקבל" כרומוזום X מהאב ודומה דומה מהאם. שילוב זה מבטיח היווצרות הגוף הנשי, כלומר לידתה של ילדה קטנה בעתיד.

למרבה הצער, תהליך הורשת המידע הגנטי אינו תמיד פיזיולוגי. נדיר למדי, אך נתקלים בפתולוגיות מסוימות. זה קורה כאשר רק כרומוזום X אחד קיים בזיגוטה שנוצרת לאחר ההפריה (מונוזומיה), או, להיפך, מספרם גדל (טריזומיה). במקרים כאלה ילדים מפתחים פתולוגיות חמורות למדי, אשר מחמירות משמעותית את איכות חייהם.

מחלת דאון היא אחת הדוגמאות הקליניות לפתולוגיות הקשורות להפרה של תורשת מערכת הכרומוזומים. במקרה זה, "כישלון" מסוים מתרחש ב -21 זוגות כרומוזומים, כאשר אותו שליש מתווסף אליהם.

שינוי בכרומוזום שנקבע במצב זה תורם גם לשינוי בתכונות תורשתיות. במקרה זה, לתינוק יש מומים מסוימים בהתפתחות, והמראה משתנה.

גנום אנושי

לצורך תפקוד תקין של כל תא סומטי בגופנו, נדרשים 23 זוגות כרומוזומים, המתקבלים על ידיו לאחר מיזוג החומר הגנטי של תאי האם והאב. כל הסטים של החומר הגנטי הנרכש הזה נקראים על ידי מדענים גנטיים הגנום האנושי.

חקר הגנום אפשר למומחים לקבוע כי מערך הכרומוזומים האנושי כולל את הרצף של יותר מ -30,000 גנים שונים. כל אחד מהגנים אחראי על התפתחות תכונה מסוימת בבני אדם.

רצף גנטי ספציפי יכול לפיכך לקבוע את צורת העיניים או האף, צבע השיער, אורך האצבע ותכונות רבות אחרות.

לגבי מה שמועבר לאדם עם גנים, ראו את הסרטון הבא.

צפו בסרטון: דנא DNA (יולי 2024).