Manliga kromosomer. Y-kromosom på vilka influenser och för vilka svar?

Genetisk forskning är fenomenärftlighet och variation. Amerikansk forskare T-X. Morgan skapade en kromosomteori om ärftlighet, vilket visar att varje art kan karakteriseras av en viss karyotyp som innehåller sådana slags kromosomer som somatisk och sexuell. De senare representeras av ett separat par, som skiljer sig åt män och kvinnor. I denna artikel kommer vi att studera vilken typ av struktur har kvinnliga och manliga kromosomer och hur de skiljer sig åt varandra.

Vad är karyotyp?

Varje cell som innehåller en kärna kännetecknas avett visst antal kromosomer. Det fick namnet karyotyp. I olika arter närvaro av strukturella enheter av arvsmassa är strikt specifikt, t ex humant karyotyp av 46 kromosomer i schimpanser - 48 kräft - 112. Deras struktur, storlek, form skiljer sig från de individer som tillhör olika taxonomiska taxa.

Antalet kromosomer i kroppscellen kallasdiploid uppsättning. Det är karakteristiskt för somatiska organ och vävnader. Om resultatet av mutationer karyotyp förändringar (t ex i patienter med Klinefelters syndrom antal kromosomer 47, 48), har dessa individer nedsatt fertilitet och i de flesta fall fruktlösa. En annan ärftlig sjukdom i samband med sexkromosomer är Turner-Shereshevsky-syndromet. Det förekommer hos kvinnor som har i karyotypen inte 46 men 45 kromosomer. Det betyder att i sexparet inte finns två x-kromosomer, men endast en. Fenotypiskt manifesterar sig detta i underutvecklingen hos könsstyckena, svagt uttryckta sekundära sexuella tecken och infertilitet.

Somatiska och sexkromosomer

De skiljer sig åt i både form och uppsättning gener,ingår i deras sammansättning. Manliga kromosomer hos människor och däggdjur går in i det heterogametiska sexparet XY, vilket ger utveckling av både primära och sekundära manliga sexuella egenskaper.

I manliga fåglar innehåller sexparet tvåZZ samma manliga kromosom kallas homogametic. I motsats till kromosomer som bestämmer kön av organismen, ärftlig struktur karyotyp är identiska både hos manliga och i kvinnlig. De kallas autosomer. I den mänskliga karyotyp av 22 par. Manliga och kvinnliga könskromosomer bildar 23 ett par, därför karyotypen av människan kan representeras som den allmänna formeln: 22 par av autosomer + XY, och kvinnor - 22 par av autosomer + XX.

meios

Formning av gameter - gametes, vid sammanflödetsom bildar en zygote, förekommer i kökkörtlarna: testiklar och äggstockar. I deras vävnader förekommer meios - processen med celldelning, vilket leder till bildandet av gameter som innehåller en haploid uppsättning kromosomer.

Ovogenes i äggstockarna leder till mognadfröämnen enda art: X + 22 autosomer och mognaden av spermatogenes gomet ger två typer av 22 autosomer och X + 22 autosomer + Y. I människor barnets kön bestäms vid tidpunkten för fusion av spermier och ägg kärnorna och beror på spermie karyotyp.

Kromosommekanism och sexbestämning

Vi har redan övervägt vid vilken tidpunktDefinitionen av kön hos människor - vid tidpunkten för befruktning, och det beror på kromosomuppsättningen av spermier. I andra djur skiljer sig representanter för olika kön mellan antalet kromosomer. Till exempel, marina maskar, insekter, gräshoppor i diploida män, finns det bara en kromosom av ett par kön, medan honor - båda. Sålunda kan den marina masken haploida uppsättning kromosomer manliga atsirokantusa uttryckas med formlerna: 0 + 5 kromosomer eller kromosom 5 + x, och honorna är i ägg, endast en uppsättning av kromosomer 5 + x.

Vad påverkar sexuell dimorfism?

Förutom kromosomala finns det andra sättbestämning av kön. Hos vissa ryggradslösa djur - rotfibrer, polychaetmaskar - könet bestäms även före fusionen av gametebefruktning, vilket resulterar i att manliga och kvinnliga kromosomer bildar homologa par. Honorna av den marina polychaeten - dinofilus i ovogenesprocessen bildar äggstocken av två arter. Den första - små, fattiga äggulan - av dem utvecklar män. Andra - stora, med ett stort utbud av näringsämnen - tjänar till att utveckla kvinnor. I honungsbina - insekter av Hymenoptera-serien - producerar kvinnor två typer av ägg: diploid och haploid. Av obefruktade ägg utvecklar manar - dronor och från befruktade ägg - kvinnor som arbetar bier.

Hormoner och deras effekt på sexbildning

Hos män, hankönorna - testiklarna -producera könshormoner av ett antal testosteroner. De påverkar både utvecklingen av primära sexuella egenskaper (den anatomiska strukturen hos de yttre och inre könsorganen) och fysiologins egenskaper. Under påverkan av testosteron bildas sekundära sexuella egenskaper, skelettets struktur, särdrag hos figuren, kroppens hår, röstens klang och struphuvudets struktur. I en kvinnas kropp producerar äggstockarna inte bara sexceller, utan hormoner som är körtlar av blandad utsöndring. Könshormoner som östradiol, progesteron, östrogen, främjar utvecklingen av externa och interna genitala organ, kroppshår på kvinnlig typ, reglerar menstruationscykeln och graviditetsförloppet.

I vissa ryggradsdjur, fisk, ringademaskar, amfibier bioaktiva substanser som produceras av gonaderna, starkt påverka utvecklingen av primära och sekundära sexuella egenskaper och typer av kromosomer samtidigt inte har så mycket effekt på bildningen av golvet. Exempelvis larver av marina havsborst - Bonelli - under inflytande av kvinnliga hormoner upphöra att växa (storlek 1-3 mm) är dvärg manlig. De bor i könsorganens könsorgan, som har en kroppslängd på upp till 1 meter. I fiskrengöringsmedel innehåller hanar haremer från flera kvinnor. Kvinnliga individer, förutom äggstockarna, har embryonala stammen. Så snart man dör, en av harem av honor övertar dess funktion (i hennes kropp börjar att aktivt utveckla manliga könskörtlar som producerar könshormoner).

Reglering av golvet

I mänsklig genetik utförs den av tvåregler: den första definierar förhållandet mellan rudimentära könskörtlar från utsöndringen av testosteron och MIS hormon. Den andra regeln indikerar den exceptionella rollen som Y-kromosomen spelar. Manlig kön och alla motsvarande anatomiska och fysiologiska tecken utvecklas under påverkan av gener som finns i Y-kromosomen. Inbördes och beroende av såväl bestämmelserna i humangenetik kallas principen för tillväxt: i embryot, som är bisexuella (det har fragment av kvinnliga körtlar - Mullerian kanal och manliga könskörtlar - Wolffian kanalsystem) differentiering av embryonala gonad beror på närvaron eller frånvaron i karyotypen Y-kromosom.

Genetisk information i Y-kromosomen

Studier av genetiska forskare, i synnerhet T-X. Morgan, fann man att genkompositionen av X- och Y-kromosomer inte är densamma hos människor och däggdjur. Manliga kromosomer hos människor har inte några alleler närvarande i X-kromosomen. Emellertid innehåller deras genpool SRY-genen, som kontrollerar spermatogenes, vilket leder till bildandet av mankön. Ärftliga störningar av denna gen i embryot leder till utvecklingen av en genetisk sjukdom - Suair syndrom. Som ett resultat innehåller en kvinna som utvecklar från ett sådant embryo i karyotypen av XY ett sexuellt par eller endast ett segment av Y-kromosomen innehållande ett gen-locus. Han aktiverar utvecklingen av gonader. Hos patienter differentierar kvinnor inte sekundära sexuella egenskaper, och de är sterila.

U-kromosom och ärftliga sjukdomar

Som noterat tidigare, den manliga kromosomenskiljer sig från X-kromosomen både i storlek (det är mindre) och i form (ser ut som en krok). Även för hennes specifika uppsättning gener. Således är mutationen av en av generna av Y-kromosomen fenotypiskt manifesterad genom utseendet av en stråle av hårt hår på öronloben. Denna egenskap är endast karaktäristisk för män. En ärftlig sjukdom orsakad av en kromosomal mutation är känd som Klinefelters syndrom. Den sjuka mannen har i karyotyper överflödig kvinnlig eller mans kromosomer: ХХУ eller ХХУУ.

De viktigaste diagnostiska egenskaperna ärpatologisk tillväxt av bröstkörtlarna, osteoporos, infertilitet. Sjukdomen är ganska vanlig: för varje 500 nyfödda pojkar finns 1 patient.

Sammanfattningsvis noterar vi att hos människor, som hos andra däggdjur, bestäms den framtida organismens kön vid tidpunkten för befruktning, till följd av en viss kombination av sex- och y-kromosomer i zygoten.

</ p>