Het vermogen om genetische informatie over te dragen is erg belangrijk voor de voortplanting. De kenmerken van de chromosomale set van de mannelijke voortplantingscel in de toekomst na de conceptie bepalen de overerving van bepaalde kenmerken. In dit artikel leest u hoeveel chromosomen de spermakern bevat.
Kenmerken van de structuur van de mannelijke voortplantingscel
Genetische informatie die wordt overgeërfd door genus, wordt gecodeerd in individuele genen die op chromosomen worden aangetroffen.
De allereerste ideeën van wetenschappers over de chromosomen die zich in menselijke cellen bevinden, verschenen in de jaren 70 van de 19e eeuw. Tot op heden heeft de wetenschappelijke wereld geen consensus bereikt over welke van de onderzoekers chromosomen heeft ontdekt. Op verschillende momenten werd deze ontdekking "toegewezen" aan ID Chistyakov, A. Schneider en vele andere wetenschappers. De term "chromosoom" werd echter voor het eerst voorgesteld door de Duitse histoloog G. Waldeyer in 1888. De letterlijke vertaling betekent "gekleurd lichaam", aangezien deze elementen tijdens onderzoek vrij goed gekleurd zijn met basiskleurstoffen.
De meeste wetenschappelijke experimenten die de bepaling van de structuur van chromosomen verduidelijkten, werden voornamelijk in de 20e eeuw uitgevoerd. Moderne onderzoekers zetten wetenschappelijke experimenten voort die gericht zijn op het nauwkeurig decoderen van de genetische informatie die zich in chromosomen bevindt.
Voor een beter en eenvoudiger begrip van hoe de chromosoomset van de mannelijke voortplantingscel wordt gevormd, laten we de biologie een beetje bespreken. Elk sperma bestaat uit een kop, een middendeel (lichaam) en een staart. Gemiddeld is de lengte van de mannelijke cel tot aan de staart 55 µm.
De spermakop is elliptisch. Bijna de hele interne ruimte is gevuld met een speciale anatomische formatie, die de kern wordt genoemd. Het bevat chromosomen - de hoofdstructuren van een cel die genetische informatie bevatten.
Elk van hen bevat een ander aantal genen. Er zijn dus steeds minder genenrijke gebieden. Wetenschappers voeren momenteel experimenten uit om deze interessante functie te bestuderen.
De belangrijkste component van elk chromosoom is DNA. Daarin wordt de belangrijkste genetische informatie opgeslagen, die door hun kinderen van ouders wordt geërfd. Elk van deze moleculen bevat een bepaalde reeks genen die de ontwikkeling van verschillende eigenschappen bepalen.
De DNA-ketting is vrij lang. Om chromosomen microscopisch klein te maken, worden DNA-strengen sterk gedraaid. Recente genetische studies hebben aangetoond dat er ook speciale eiwitten nodig zijn om DNA-moleculen te verdraaien - histonen, die ook in de kern van de kiemcel worden aangetroffen.
Een meer gedetailleerde studie van de structuur van chromosomen toonde aan dat ze naast DNA-moleculen ook uit eiwitten bestaan. Deze combinatie heet chromatine.
In het midden van elk chromosoom bevindt zich een centromeer - dit is een klein deel dat het in twee delen verdeelt. Deze indeling bepaalt de aanwezigheid van een lange en korte arm in elk chromosoom. Wanneer het onder een microscoop wordt onderzocht, heeft het dus een gestreept uiterlijk. Elk chromosoom heeft ook een eigen serienummer.
De algemene chromosoomset van een levend organisme wordt een karyotype genoemd. Bij mensen zijn het 46 chromosomen, en bijvoorbeeld bij de fruitvlieg Drosophila slechts 8. De structurele kenmerken van het karyotype bepalen de overerving van een bepaalde reeks verschillende eigenschappen.
Interessant is dat de vorming van geslachtschromosomen zelfs plaatsvindt tijdens de periode van intra-uteriene ontwikkeling. De foetus, die zich nog in de baarmoeder bevindt, vormt al geslachtscellen die hij in de toekomst nodig zal hebben.
Sperma krijgt hun activiteit veel later - tijdens de puberteit (puberteit). Op dit moment worden ze al behoorlijk mobiel en in staat om de bevruchting van eieren uit te voeren.
Haploid set - wat is het?
Om te beginnen moet u begrijpen wat experts bedoelen met "ploïdie". In eenvoudiger bewoordingen betekent deze term veelvoud. Wetenschappers bedoelen het totale aantal van dergelijke sets in een bepaalde cel door ploïdie van een chromosoomset.
Over dit concept gesproken, experts gebruiken de term "haploïde" of "single". Dat wil zeggen, de spermakern bevat 22 enkele chromosomen en 1 geslacht. Elk chromosoom is niet gepaard.
De haploïde set is een onderscheidend kenmerk van de geslachtscellen. Het is niet toevallig door de natuur bedacht. Tijdens de bevruchting wordt een deel van de erfelijke genetische informatie overgedragen van de vaderlijke chromosomen en een deel van de moeder. Zo heeft de zygoot die wordt verkregen tijdens het proces van fusie van kiemcellen een complete (diploïde) set chromosomen, in een hoeveelheid van 46 stuks.
Een ander interessant kenmerk van de haploïde set sperma is de aanwezigheid van een geslachtschromosoom erin. Het kan van twee soorten zijn: X of Y. Elk van hen bepaalt verder het geslacht van het ongeboren kind.
Elk sperma bevat slechts één geslachtschromosoom. Het kan X of Y zijn. De eicel heeft maar één X-chromosoom. Met de versmelting van kiemcellen en de eenmaking van de chromosoomset zijn verschillende combinaties mogelijk.
- XY... In dit geval wordt het Y-chromosoom geërfd van de vader en X van de moeder. Met deze combinatie van geslachtscellen wordt een mannelijk lichaam gevormd, dat wil zeggen dat een verliefd stel binnenkort een erfgenaam krijgt.
- XX... In dit geval 'ontvangt' het kind een X-chromosoom van de vader en een vergelijkbaar chromosoom van de moeder. Deze combinatie zorgt voor de vorming van het vrouwelijk lichaam, dat wil zeggen de geboorte van een klein meisje in de toekomst.
Helaas is het proces van het erven van genetische informatie niet altijd fysiologisch. Vrij zeldzaam, maar bepaalde pathologieën komen voor. Dit gebeurt wanneer er slechts één X-chromosoom aanwezig is in de zygoot die wordt gevormd na bevruchting (monosomie), of, omgekeerd, hun aantal neemt toe (trisomie). In dergelijke gevallen ontwikkelen kinderen vrij ernstige pathologieën, die hun kwaliteit van leven nog aanzienlijk verslechteren.
De ziekte van Down is een van de klinische voorbeelden van pathologieën die verband houden met een schending van de overerving van de chromosoomset. In dit geval treedt een zekere "storing" op in 21 chromosomenparen, wanneer hetzelfde derde eraan wordt toegevoegd.
Een verandering in de chromosoomset in deze situatie draagt ook bij aan een verandering in erfelijke eigenschappen. In dit geval heeft de baby bepaalde ontwikkelingsstoornissen en verandert het uiterlijk.
Menselijk genoom
Voor het normaal functioneren van elke somatische cel van ons lichaam zijn 23 paar chromosomen nodig, die het verkrijgt na de versmelting van het genetisch materiaal van de moeder- en vadercellen. De hele set van dergelijk verworven genetisch materiaal wordt door genetische wetenschappers het menselijk genoom genoemd.
De studie van het genoom stelde specialisten in staat vast te stellen dat de menselijke chromosoomset de sequentie van meer dan 30.000 verschillende genen omvat. Elk van de genen is verantwoordelijk voor de ontwikkeling van een bepaald kenmerk bij mensen.
Een specifieke gensequentie kan dus de vorm van de ogen of neus, haarkleur, vingerlengte en vele andere eigenschappen bepalen.
Zie de volgende video voor wat wordt overgedragen aan een persoon met genen.
