Muški kromosomi. Y-kromosom o utjecaju i odgovorima?

Predmet genetskog istraživanja je fenomen nasljeđivanja i varijabilnosti. Američki znanstvenik T-X. Morgan je stvorio kromosomsku teoriju nasljeđa, dokazujući da se svaka vrsta može obilježiti određenim kariotipom koji sadrži takve vrste kromosoma kao somatske i seksualne. Potonji su zastupljeni zasebnim parom, koji se razlikuju od muških i ženskih pojedinaca. U ovom članku ćemo proučiti kakvu strukturu imaju ženski i muški kromosomi i kako se međusobno razlikuju.

Što je kariotip?

Svaka stanica koja sadrži jezgru karakterizira određeni broj kromosoma. Dobio je ime kariotip. U različitim vrstama prisutnost strukturnih jedinica nasljeđivanja je strogo specifičan, npr ljudski kariotip 46 kromosoma u čimpanza - 48 rakovi - 112. njihovu strukturu, veličinu, oblik različit od pojedinaca koji pripadaju različitim taksonomske svojti. Broj kromosoma u stanici tijela nazvan je diploidnim skupom. To je karakteristično za somatske organe i tkiva. Ako je rezultat mutacije kariotip promjene (na primjer, u bolesnika s Klinefelterovim sindromom broja kromosoma 47, 48), ti pojedinci su smanjene plodnosti te u većini slučajeva bezuspješni. Druga nasljedna bolest povezana s kromosomima spolova je Turner-Shereshevskyov sindrom. Pojavljuje se kod žena koje u kariotipu imaju 46, ali 45 kromosoma. To znači da u sex paru nema dva x-kromosoma, ali samo jedan. Fenotipski se to manifestira u nerazvijenosti seksualnih žlijezda, slabo iskazanoj sekundarnim seksualnim likovima i neplodnosti.

Somatski i spolni kromosomi

Oni se razlikuju u obliku i skupu gena koji čine njihov sastav. Muški kromosomi ljudi i sisavaca ulaze u heterogametski seksualni par XY, koji osigurava razvoj primarnih i sekundarnih muških spolnih karakteristika. U muškim pticama, spolni par sadrži dva identična ZZ muška kromosoma i zove se homogametik. Za razliku od kromosoma koji određuju spol organizma, u kariotipu su nasljedne strukture koje su identične u mužjaka i ženki. Pozvani su autosomi. U ljudskom kariotipu ima 22 parova. Muških i ženskih spolnih kromosoma dobije 23 par, dakle kariotip čovjeka može se predstaviti kao opće formule: 22 parova autosoma + XY i žene - 22 para autosoma + XX.

mejoza

Stvaranje gameta, gameta, s fuzijom čiji je zigos formiran, javlja se u genitalnim žlijezdama: testisi i jajnici. U njihovim tkivima dolazi do meioze - proces diobe stanica, što dovodi do formiranja gameta koji sadrže haploidni skup kromosoma. Oogenesis jajne stanice jajnika sazrijevanja vodi samo jedna vrsta: X + 22 autosoma i sazrijevanje spermatogeneze gomet nudi dvije vrste 22 autosoma i x + 22 autosoma + Y. Kod ljudi bebe spol se određuje u trenutku stapanja spermija i jajašca jezgre i ovisi iz kariotipa sperme.

Mehanizam kromosoma i određivanje spola

Već smo u obzir točku u kojoj postoji utvrđivanje spola kod ljudi - u trenutku oplodnje, a to ovisi o kromosomima sperme. U drugim životinjama, predstavnici različitih spolova razlikuju se u broju kromosoma. Na primjer, morski crvi, kukci, skakavci u diploidnih muškaraca, postoji samo jedan kromosom od par seksa, a žene - oboje. Dakle, morski crv haploidno set kromosoma muški atsirokantusa može se izraziti formulama: 0 + 5 kromosoma ili kromosom 5 + x, a ženke su u jaja, samo jedan set kromosoma 5 + x.

Što utječe na seksualni dimorfizam?

Osim kromosoma, postoje i drugi načini određivanja spola. Neki beskralježnjaci imaju rotifere, crvene poluteje - spol se određuje čak i prije trenutka spajanja gamete - oplodnje, zbog čega muški i ženski kromosomi tvore homologne parove. Ženke morskog polychaete - dinofilus u procesu ove geneza formiraju ovule dviju vrsta. Prvi - mali, osiromašeni žumance - od njih razvijaju muškarce. Drugi - veliki, s velikom količinom hranjivih tvari - služe razvijanju ženki. Kod meda pčela - insekti serije Hymenoptera - ženke proizvode dvije vrste jaja: diploidni i haploidni. Od nefertiliziranih jaja, razvoj muškaraca, i od oplođenih jaja - ženki koje rade pčele.

Hormoni i njihov učinak na formiranje spola

U muškaraca, muške žlijezde - testisi - proizvode spolne hormone brojnih testosterona. Oni utječu i na razvoj primarna seksualna obilježja (anatomska struktura vanjskih i unutarnjih genitalnih organa), te obilježja fiziologije. Pod utjecajem testosterona nastaju sekundarne seksualne karakteristike - struktura kostura, osobine likova, tjelesna kosa, boju glasa, struktura grkljana. U tijelu žene, jajnici proizvode ne samo stanice seksa, već i hormone žlijezde mješovite sekrecije. Spolni hormoni kao što su estradiol, progesteron, estrogen, doprinijeti razvoju vanjskih i unutarnjih spolnih organa, tijela distribuciji kose ženske vrste, regulira protok menstrualnog ciklusa i trudnoće. Neki kralježnjaci, ribe, anelidi i vodozemci bioaktivne tvari proizvedene od gonada, snažno utječu na razvoj primarnih i sekundarnih spolnih obilježja i vrste kromosoma, a ne imati toliko utjecaja na formiranje podu. Na primjer, larve morskih polychaetes - bonellija - pod utjecajem ženskih spolnih hormona prestaju rast (veličine 1-3 mm) i postanu patuljasti mužjaci. Žive u genitalnom traktu ženki, koji imaju duljinu tijela do 1 m. U čistionicama riba mužjaci sadrže hareme iz nekoliko ženki. Ženski pojedinci, pored jajnika, imaju stabljike embrija. Čim muškarac umre, jedan od harema žena preuzima njegove funkcije (u tijelu počinju aktivno razvijati muške gonade koje proizvode spolne hormone).

Regulacija podnice

U ljudska genetika se provodi dva pravilima: prvi definira odnos rudimentarni gonada iz izlučivanje testosterona i MIS hormona. Drugo pravilo ukazuje na izuzetnu ulogu koju igra kromosom Y. Muški spol i sve njegove odgovarajuće anatomske i fiziološke simptome razvijati pod utjecajem gena koji se nalaze u Y-kromosomu. Međuodnos i ovisnost oba pravila ljudske genetike naziva načelo rasta: u embriju koji je biseksualne (ima osnove žena žlijezda - Mullerian kanal i muških gonade - Wolffian kanala) diferencijacije embrionalnog obogaćivanje gonada ovisi o prisutnosti ili odsutnosti u kariotipsku Y kromosom.

Genetske informacije u Y kromosomu

Studije genetičkih znanstvenika, osobito T-X. Morgan, otkriveno je da genski sastav X- i Y-kromosoma nije isti kod ljudi i sisavaca. Muški kromosomi kod ljudi nemaju neke alele prisutne u X kromosomu. Međutim, njihov genski bazen sadrži SRY gen, koji kontrolira spermatogenezu, što dovodi do formiranja muškog spola. Nasljedni poremećaji ovog gena u zametku dovode do razvoja genetske bolesti - Suairovog sindroma. Kao rezultat toga, žena koja se razvija iz takvog embrija sadrži u kariotipu XY seksualni par ili samo segment Y kromosoma koji sadrži genski lokus. On aktivira razvoj gonada. U bolesnika, žene ne razlikuju sekundarne seksualne karakteristike, a one su sterilne.

U-kromosom i nasljedne bolesti

Kao što je ranije navedeno, muški kromosom razlikuje se od X kromosoma i po veličini (manji) i u obliku (izgleda kao kuka). Također za svoj specifični skup gena. Dakle, mutacija jednog od gena Y kromosoma fenotipski se manifestira pojavom zrake tvrdih dlaka na ušnoj školjci. Ova je osobina karakteristična samo za muškarce. Takva nasljedna bolest uzrokovana kromosomske mutacije, kao Klinefelterov sindrom. Bolesnik ima u kariotipima suvišne ženske ili muške kromosome: HHU ili HHUU. Glavni dijagnostički znakovi su patološki rast mliječnih žlijezda, osteoporoza, neplodnost. Bolest je prilično uobičajena: za svakih 500 novorođenčadi ima 1 pacijent.

Da sumiramo, napominje se da kod ljudi kao u drugih sisavaca, seks organizma određuje se u trenutku oplodnje, zbog određene kombinacije zigote X i Y spolnih kromosoma.