Αρσενικά χρωμοσώματα. Y-χρωμόσωμα σχετικά με τις επιρροές και τις απαντήσεις;

Το θέμα της γενετικής έρευνας είναι φαινόμενακληρονομικότητα και μεταβλητότητα. Αμερικανός επιστήμονας T-X. Ο Morgan δημιούργησε μια χρωμοσωματική θεωρία της κληρονομικότητας, αποδεικνύοντας ότι κάθε είδος μπορεί να χαρακτηριστεί από ένα συγκεκριμένο καρυότυπο που περιέχει τέτοια είδη χρωμοσωμάτων, όπως το σωματικό και το σεξουαλικό. Τα τελευταία αντιπροσωπεύονται από ένα ξεχωριστό ζεύγος, που διαφέρει στα αρσενικά και θηλυκά άτομα. Σε αυτό το άρθρο θα μελετήσουμε τι είδους δομή έχουν τα θηλυκά και αρσενικά χρωμοσώματα και πώς διαφέρουν μεταξύ τους.

Τι είναι καρυότυπος;

Κάθε κύτταρο που περιέχει έναν πυρήνα χαρακτηρίζεται απόένα ορισμένο αριθμό χρωμοσωμάτων. Έλαβε το όνομα καρυότυπος. Σε διαφορετικά είδη η παρουσία δομικές μονάδες της κληρονομικότητας είναι αυστηρά ειδικό, π.χ., ανθρώπινο καρυότυπο των 46 χρωμοσωμάτων σε χιμπατζήδες - 48 καραβίδες - 112. Η δομή τους, το μέγεθος, το σχήμα διαφορετικό από τα άτομα που ανήκουν σε διαφορετικές ταξινομικές taxa.

Ο αριθμός των χρωμοσωμάτων στο κύτταρο του σώματος ονομάζεταιδιπλοειδές σετ. Είναι χαρακτηριστικό των σωματικών οργάνων και ιστών. Αν το αποτέλεσμα των μεταλλάξεων καρυότυπο αλλαγές (π.χ., σε ασθενείς με αριθμό σύνδρομο Klinefelter των χρωμοσωμάτων 47, 48), αυτά τα άτομα έχουν μειωμένη γονιμότητα και στις περισσότερες περιπτώσεις άκαρπη. Άλλες κληρονομική νόσος που σχετίζεται με φυλετικά χρωμοσώματα - σύνδρομο Turner-Shereshevscky. Εμφανίζεται σε γυναίκες που δεν έχουν στον καρυότυπο 46 αλλά 45 χρωμοσώματα. Αυτό σημαίνει ότι στην σεξουαλική ζευγάρι δεν είναι παρούσα δύο χρωμοσώματα Χ, αλλά μόνο μία. Φαινοτυπικά εκδηλώνεται με τη υπανάπτυξη των γονάδων, ανεπαρκώς καθορισμένων δευτερεύοντα σεξουαλικά χαρακτηριστικά και στειρότητα.

Σωματικά και σεξουαλικά χρωμοσώματα

Διαφέρουν τόσο σε μορφή όσο και σε σύνολο γονιδίων,περιλαμβάνονται στη σύνθεσή τους. Τα αρσενικά χρωμοσώματα ανθρώπων και θηλαστικών εισέρχονται στο ζεύγος ετερογαμετικών φύλων XY, το οποίο παρέχει ανάπτυξη πρωτογενών και δευτερογενών αρσενικών σεξουαλικών χαρακτηριστικών.

Στα αρσενικά πουλιά, το ζευγάρι έχει δύοZZ ίδια αρσενικό χρωμόσωμα που ονομάζεται ομογαμετικό. Σε αντίθεση με τα χρωμοσώματα που καθορίζουν το φύλο του οργανισμού, κληρονομική δομή καρυότυπος είναι ταυτόσημα τόσο σε αρσενικά και σε θηλυκά. Ονομάζονται αυτοσώματα. Στο ανθρώπινο καρυότυπο των 22 ζευγών. Αρσενικοί και θηλυκοί φυλετικά χρωμοσώματα σχηματίζουν 23 ένα ζεύγος, ως εκ τούτου, ο καρυότυπος του ανθρώπου μπορεί να παρασταθεί ως το γενικό τύπο: 22 ζεύγη autosomes + XY, και οι γυναίκες - 22 ζεύγη autosomes + XX.

Μεΐωση

Σχηματισμός γαμετών - γαμετών, στη συμβολήπου σχηματίζει ζύγω, εμφανίζεται στους σεξουαλικούς αδένες: όρχεις και ωοθήκες. Στους ιστούς τους, συμβαίνει μείωση - η διαδικασία της κυτταρικής διαίρεσης, που οδηγεί στο σχηματισμό γαμετών που περιέχουν ένα απλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων.

Η ωογένεση στις ωοθήκες οδηγεί στην ωρίμανσηωαρίων μόνο ένα είδος: Χ + 22 autosomes και την ωρίμανση της σπερματογένεσης GOMET παρέχει δύο είδη 22 αυτοσωμάτων και Χ + 22 αυτοσωμικά + Υ Στους ανθρώπους το φύλο του μωρού καθορίζεται κατά τη στιγμή της σύντηξης του σπέρματος και των αυγών πυρήνων και εξαρτάται από το καρυότυπο σπέρματος.

Χρωμοσωμικό μηχανισμό και καθορισμός φύλου

Έχουμε ήδη εξετάσει σε ποιο σημείοκαθορισμό του φύλου στον άνθρωπο - κατά τη στιγμή της γονιμοποίησης, και αυτό εξαρτάται από τα χρωμοσώματα του σπέρματος. Σε άλλα ζώα τα δύο φύλα διαφέρουν ως προς τον αριθμό των χρωμοσωμάτων. Για παράδειγμα, τα θαλάσσια σκουλήκια, έντομα, ακρίδες σε διπλοειδή αρσενικά, υπάρχει μόνο ένα χρωμόσωμα ενός ζεύγους σεξ, ενώ τα θηλυκά - και τα δύο. Έτσι, το θαλάσσιο σκουλήκι απλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων αρσενικών atsirokantusa μπορεί να εκφράζεται από τους τύπους: 0 + 5 χρωμοσώματα ή χρωμοσώματος 5 + χ, και τα θηλυκά είναι σε αυγά, μόνο ένα σύνολο χρωμοσωμάτων 5 + x.

Τι επηρεάζει τον σεξουαλικό διμορφισμό;

Εκτός από το χρωμοσωμικό, υπάρχουν και άλλοι τρόποικαθορισμός του φύλου. Μερικά ασπόνδυλα - τροχόζωα, πολυχαίτων - φύλο προσδιορίζεται πριν από τη συγχώνευση των γαμετών - γονιμοποίησης, στην οποία το αρσενικό και το θηλυκό χρωμοσώματα σχηματίζουν ένα ομόλογο ζεύγος. Τα θηλυκά της θαλάσσιας πολυχαιτίας - dinofilus στη διαδικασία της ωογένεσης αποτελούν το ωάριο δύο ειδών. Το πρώτο - μικρό, φτωχό κρόκο, - από αυτά αναπτύσσουν αρσενικά. Άλλοι - μεγάλοι, με μεγάλη προσφορά θρεπτικών ουσιών - χρησιμεύουν για την ανάπτυξη των θηλυκών. Στις μέλισσες - τα έντομα της σειράς Hymenoptera - τα θηλυκά παράγουν δύο είδη αυγών: διπλοειδή και απλοειδή. Από μη γονιμοποιημένα αυγά αναπτύσσονται σε αρσενικά - τα μη επανδρωμένα αεροσκάφη και τα γονιμοποιημένα - θηλυκά εργάτριες μέλισσες.

Οι ορμόνες και η επίδρασή τους στο σχηματισμό του φύλου

Στον άνθρωπο, οι αρσενικοί αδένες - οι όρχεις -παράγουν ορμόνες φύλου με αριθμό τεστοστερόνης. Αφορούν τόσο την ανάπτυξη πρωτευόντων γενετικών χαρακτηριστικών (την ανατομική δομή των εξωτερικών και εσωτερικών γεννητικών οργάνων) όσο και τα χαρακτηριστικά της φυσιολογίας. Υπό την επίδραση της τεστοστερόνης, σχηματίζονται δευτερεύοντα σεξουαλικά χαρακτηριστικά - η δομή του σκελετού, τα χαρακτηριστικά της μορφής, τα μαλλιά του σώματος, το στύλο της φωνής και η δομή του λάρυγγα. Στο σώμα μιας γυναίκας, οι ωοθήκες παράγουν όχι μόνο σεξουαλικά κύτταρα, αλλά ορμόνες, που είναι αδένες μικτής έκκρισης. Οι ορμόνες φύλου όπως η οιστραδιόλη, η προγεστερόνη, τα οιστρογόνα, προάγουν την ανάπτυξη εξωτερικών και εσωτερικών γεννητικών οργάνων, τις τρίχες σώματος σε θηλυκό τύπο, ρυθμίζουν τον έμμηνο κύκλο και την πορεία της εγκυμοσύνης.

Σε μερικά σπονδυλωτά, ψάρια, δακτυλιωμένατα σκουλήκια και τα αμφίβια, οι βιολογικά δραστικές ουσίες που παράγονται από τις γονάδες επηρεάζουν έντονα την ανάπτυξη πρωτογενών και δευτερογενών σεξουαλικών χαρακτηριστικών και τα είδη των χρωμοσωμάτων δεν ασκούν τόσο μεγάλη επιρροή στο σχηματισμό του φύλου. Για παράδειγμα, οι προνύμφες των θαλάσσιων πολυχυτών - bonellia - υπό την επίδραση των γυναικείων ορμονών σταματούν την ανάπτυξή τους (1-3 χιλιοστά σε μέγεθος) και γίνονται αρσενικά νάνους. Ζουν στο γεννητικό σύστημα των θηλυκών, που έχουν μήκος σώματος μέχρι 1 μέτρου. Στους καθαριστές ψαριών τα αρσενικά περιέχουν harems από αρκετά θηλυκά. Τα θηλυκά άτομα, εκτός από τις ωοθήκες, έχουν το εμβρυϊκό στέλεχος. Μόλις ο άνδρας πεθάνει, ένα από τα θηλυκά χαρέμι ​​αναλαμβάνει τη λειτουργία του (στο σώμα του, αρχίζουν να αναπτύσσονται ενεργά οι αρσενικές γονάδες που αναπτύσσουν τις ορμόνες φύλου).

Ρύθμιση του εδάφους

Στην ανθρώπινη γενετική, διεξάγεται από δύοκανόνες: ο πρώτος καθορίζει τη σχέση των υποτυπώδη γονάδων από την έκκριση της τεστοστερόνης και MIS ορμόνης. Ο δεύτερος κανόνας υποδεικνύει τον εξαιρετικό ρόλο που διαδραματίζει το χρωμόσωμα Υ. Το αρσενικό φύλο και όλα τα αντίστοιχα ανατομικά και φυσιολογικά σημάδια αναπτύσσονται υπό την επίδραση γονιδίων που βρίσκονται στο χρωμόσωμα Υ. Αλληλεξάρτηση και την εξάρτηση τόσο των κανόνων της ανθρώπινης γενετικής καλείται η αρχή της ανάπτυξης: στο έμβρυο, το οποίο είναι bisexual (έχει τα βασικά στοιχεία της γυναικείας αδένες - πόρου του Muller και αρσενικές γονάδες - Wolffian αγωγού) διαφοροποίηση του εμβρυϊκού γονάδων εξαρτάται από την παρουσία ή απουσία στο καρυότυπο Υ χρωμόσωμα.

Γενετικές πληροφορίες στο χρωμόσωμα Υ

Μελέτες γενετικών επιστημόνων, ειδικότερα T-X. Morgan, διαπιστώθηκε ότι σε ανθρώπους και θηλαστικά, η δομή του γονιδίου της Χ και Υ χρωμοσώματα δεν είναι το ίδιο. Τα αρσενικά χρωμοσώματα σε ανθρώπους δεν έχουν κάποια αλληλόμορφα που υπάρχουν στο χρωμόσωμα Χ. Ωστόσο, στην γονιδιακή δεξαμενή τους αντιπροσωπεύεται SRY γονίδιο που ελέγχει σπερματογένεση, οδηγώντας στο σχηματισμό του ανδρικού φύλου. Κληρονομικές διαταραχές αυτού του γονιδίου στο έμβρυο οδηγεί στην ανάπτυξη μιας γενετικής ασθένειας - σύνδρομο Suayra. Ως αποτέλεσμα, το θηλυκό αναπτυσσόμενες από μια τέτοια έμβρυο περιέχει ΧΥ καρυότυπο σεξουαλική ζεύγος ή μόνο ένα τμήμα του Υ χρωμοσώματος που περιέχει το γονιδιακό τόπο. Ενεργοποιεί την ανάπτυξη των γονάδων. Σε ασθενείς, οι γυναίκες δεν διαφοροποιούν δευτερογενή σεξουαλικά χαρακτηριστικά και είναι αποστειρωμένες.

U-χρωμόσωμα και κληρονομικές ασθένειες

Όπως σημειώθηκε προηγουμένως, το αρσενικό χρωμόσωμαδιαφέρει από το Χ-χρωμόσωμα τόσο σε μέγεθος (είναι μικρότερο) όσο και σε σχήμα (μοιάζει με γάντζο). Επίσης για το συγκεκριμένο σύνολο γονιδίων της. Έτσι, η μετάλλαξη ενός από τα γονίδια του χρωμοσώματος Υ εκδηλώνεται φαινοτυπικά με την εμφάνιση μιας δέσμης σκληρών τριχών πάνω στον λοβό του αυτιού. Αυτό το χαρακτηριστικό είναι χαρακτηριστικό μόνο των ανδρών. Μια κληρονομική ασθένεια που προκαλείται από μια χρωμοσωμική μετάλλαξη είναι γνωστή ως σύνδρομο Klinefelter. Ο άρρωστος έχει σε καρυότυπους περιττά γυναικεία ή ανθρώπινα χρωμοσώματα: ХХУ ή ХХУУ.

Τα κύρια διαγνωστικά χαρακτηριστικά είναιπαθολογική ανάπτυξη των μαστικών αδένων, οστεοπόρωση, υπογονιμότητα. Η ασθένεια είναι αρκετά συχνή: για κάθε 500 νεογέννητα αγόρια υπάρχει 1 ασθενής.

Για να συνοψίσουμε, σημειώνουμε ότι στον άνθρωπο όπως σε άλλα θηλαστικά, το φύλο του οργανισμού καθορίζεται τη στιγμή της γονιμοποίησης, οφείλεται σε ένα ορισμένο συνδυασμό ενός ζυγώτη Χ και Υ χρωμοσώματα φύλου.

</ p>