Mužské chromozomy. Y-chromozom na to, co ovlivňuje a jaké odpovědi?

Předmět genetického výzkumu je fenoméndědičnost a variabilita. Americký vědec T-X. Morgan vytvořil chromozomální teorii dědičnosti, což dokazuje, že každý druh může být charakterizován určitým karyotypem, který obsahuje takové druhy chromozomů jako somatické a sexuální. Ty jsou představovány samostatným párem, které se liší u mužů a žen. V tomto článku budeme zkoumat, jakou strukturu mají chromozomy ženského a mužského pohlaví a jak se mezi sebou liší.

Co je karyotyp?

Každá buňka obsahující jádro je charakterizovánaurčitý počet chromozomů. Získalo jméno karyotyp. V jiném druhu přítomnost strukturních jednotek dědičnosti je přísně specifické, například, lidský karyotyp 46 chromozomů u šimpanzů - 48 raků - 112. Jejich struktura, velikost, tvar odlišný od osob, které patří k různým taxonomické taxonů.

Počet chromozomů v buňce těla se nazývádiploidní sada. Je charakteristická pro somatické orgány a tkáně. Pokud se karyotyp mění v důsledku mutací (například u pacientů s Klinefelterovým syndromem je počet chromozomů 47, 48), pak tito jedinci mají sníženou plodnost a ve většině případů jsou neplodná. Dalším dědičným onemocněním spojeným s pohlavními chromozomy je Turnerův-Shereshevskij syndrom. Objevuje se u žen, které mají v karyotypu ne 46, ale 45 chromozomů. To znamená, že v sexuálním páru nejsou dva x-chromozomy, ale pouze jeden. Fenotypicky se to projevuje v nedostatečném rozvoji sexuálních žláz, slabě vyjádřených sekundárních sexuálních znaků a neplodnosti.

Somatické a pohlavní chromozomy

Oni se liší jak v podobě tak v souboru genů,zahrnuty do jejich složení. Mužské chromozomy lidí a savců vstupují do heterogametického pohlavního páru XY, který poskytuje vývoj primárních i sekundárních mužských sexuálních charakteristik.

U mužských ptáků obsahuje sexuální pár dvastejných ZZ mužských chromozomů a nazývá se homogametický. Na rozdíl od chromozomů, které určují pohlaví organismu, existují v karyotypu dědičné struktury, které jsou shodné jak u mužů, tak u žen. Jsou nazývány autosomy. V lidském karyotypu je 22 párů. Pohlavní samčí a ženské chromozomy tvoří 23 párů, takže karyotyp mužského pohlaví může být zastoupen jako obecný vzorec: 22 párů autosomů + XY a žen - 22 párů autosomů + XX.

Meióza

Tvorba gamet - gamét, na soutokukterý tvoří zygote, se vyskytuje v pohlavních žlázách: varlata a vaječníky. Ve svých tkáních dochází k meióze - procesu buněčného dělení, což vede k tvorbě gamét obsahujících haploidní sadu chromozomů.

Ovogenesis ve vaječnících vede k zránívajíčka pouze jeden druh: X + 22 autozomy a zrání spermatogeneze gomet poskytuje dva druhy 22 autosomes a x + 22 autosomes + Y. u lidí pohlaví dítěte je stanovena v okamžiku splynutí spermie a vejce jader a závisí na spermie karyotypu.

Mechanismus chromozomů a stanovení pohlaví

Už jsme se zabývali v jakém okamžikuUrčení pohlaví u lidí - v okamžiku oplodnění, a to závisí na chromozomech spermií. U ostatních zvířat na pohlaví se liší v počtu chromozomů. Například mořští červi, hmyz, kobylky v diploidní mužů, je tam jen jeden chromozom z dvojice sexu, zatímco ženy - obojí. To znamená, že mořský červ haploidní sadu chromozomů samec atsirokantusa je možno vyjádřit obecnými vzorci: 0 + 5 chromozomy nebo chromosom 5 + X, a samice jsou ve vejcích, pouze jedna sada chromozomů 5 + x.

Co ovlivňuje sexuální dimorfismus?

Kromě chromozomu existují i ​​jiné způsobyurčení pohlaví. U některých bezobratlých - rotiferů, polychaetových červů - je pohlaví určeno ještě před fúzem oplodnění her, v důsledku čehož mužské a ženské chromozomy tvoří homologní páry. Ženy mořského polychaetu - dinofilu v procesu ovogeneze tvoří ovoce dvou druhů. První - malý, zbídačený žloutek - z nich vyvíjí muže. Jiné - velké, s velkým množstvím živin - slouží k rozvoji žen. U včel medu - hmyzu řady Hymenoptera - produkují ženy dva druhy vajec: diploidní a haploidní. Z neoplodněných vajec se vyvíjejí muži - dronové a oplodněné vejce - ženy, které pracují včely.

Hormony a jejich vliv na tvorbu pohlaví

U mužů jsou mužské žlázy - varlata -produkují pohlavní hormony řady testosteronu. Ovlivňují jak vývoj primárních sexuálních vlastností (anatomická struktura vnějších a vnitřních pohlavních orgánů), tak rysy fyziologie. Pod vlivem testosteronu se tvoří sekundární sexuální charakteristiky - struktura kostry, rysy postavy, vlasy těla, hlavolam hlasu a struktura hrtanu. V těle ženy produkují vaječníky nejen pohlavní buňky, ale také hormony, které jsou žlázy smíšené sekrece. Pohlavní hormony, jako je estradiol, progesteron, estrogen, podporují vývoj vnějších a vnitřních pohlavních orgánů, tělové vlasy na ženském typu, regulují menstruační cyklus a průběh těhotenství.

U některých obratlovců jsou ryby vyztuženéčervy a obojživelníky, biologicky aktivní látky produkované pohlavními hormonami silně ovlivňují vývoj primárních a sekundárních sexuálních charakteristik a druhy chromozomů nemají tak velký vliv na tvorbu pohlaví. Například, larvy mořských polychaet - bonellia - pod vlivem ženských pohlavních hormonů zastaví jejich růst (o velikosti 1-3 mm) a stanou se trpasličími muži. Žijí v genitálním traktu žen, které mají délku těla až 1 metr. V čisticích prostředcích na ryby obsahují samci hárem od několika samic. Ženské jedinci, kromě vaječníků, mají embryonální kmen. Jakmile muž zemře, jedna z harem samic převezme svou funkci (ve svém těle začnou se aktivně rozvíjet mužské pohlavní hormony, které rozvíjejí pohlavní hormony).

Regulace podlahy

V lidské genetice se provádí dvěmapravidla: první definuje vztah primitivní gonád z sekrece testosteronu a MIS hormonu. Druhé pravidlo uvádí klíčovou úlohu Y chromozomu. Muž pohlaví a všechny jeho odpovídající anatomické a fyziologické příznaky rozvíjet pod vlivem genů nacházejících se v chromozomu Y. Vzájemný vztah a závislost obou pravidel lidské genetiky, se nazývá princip růstu: v embrya, které je bisexuál (má základy ženských žláz - Müllerova vývodu a samčí pohlavní žlázy - Wolfova vývodu potrubní) diferenciaci embryonálních pohlavních žláz je závislá na přítomnosti nebo nepřítomnosti v karyotypu chromozomu Y.

Genetické informace v chromozomu Y

Studie genetických vědců, zejména T-X. Morgan, bylo zjištěno, že genové složení X- a Y-chromozomů není stejné u lidí a savců. Mužské chromozomy u lidí nemají na chromosomu X nějaké alely. Nicméně jejich genový fond obsahuje gen SRY, který kontroluje spermatogenezi, což vede k tvorbě mužského pohlaví. Dědičné poruchy tohoto genu v embryu vedou k rozvoji genetického onemocnění - Suairovu syndromu. Výsledkem je, že žena, která se vyvíjí z takového embrya, obsahuje v karyotypu XY sexuální pár nebo pouze segment Y chromozomu obsahující genový lokus. On aktivuje vývoj gonád. U pacientů ženy nerozlišují sekundární sexuální charakteristiky a jsou sterilní.

U-chromozom a dědičné onemocnění

Jak bylo uvedeno výše, mužský chromozomse liší od X-chromozomu jak ve velikosti (je menší), tak ve tvaru (vypadá jako hák). Také pro její specifickou sadu genů. Takže mutace jednoho z genů chromozomu Y se fenotypicky projevuje výskytem paprsku tvrdých vlasů na laloku ucha. Tato charakteristika je charakteristická pouze pro muže. Onemocnění způsobené chromozomální mutací je známé jako Klinefelterův syndrom. Nemocný má v karyotypech nadbytečné ženské nebo mužské chromozomy: ХХУ nebo ХХУУ.

Hlavní diagnostické funkce jsoupatologický růst prsních žláz, osteoporóza, neplodnost. Nemoc je poměrně častý: u každého 500 novorozených chlapců je 1 pacient.

Abychom to shrnuli, musíme poznamenat, že u lidí jako u jiných savců, pohlaví organismu je určeno v okamžiku oplodnění, díky jisté kombinaci zygoty X a Y pohlavních chromozomů.

</ p>