Entwicklung

Wie viele Chromosomen enthält der Spermienkern und welche Eigenschaften hat der chromosomale Spermiensatz?

Die Fähigkeit, genetische Informationen zu übertragen, ist für die Fortpflanzung sehr wichtig. Merkmale des Chromosomensatzes der männlichen Fortpflanzungszelle in der Zukunft nach der Empfängnis bestimmen die Vererbung bestimmter Merkmale. In diesem Artikel erfahren Sie, wie viele Chromosomen der Spermienkern enthält.

Merkmale der Struktur der männlichen Fortpflanzungszelle

Genetische Informationen, die von der Gattung vererbt werden, werden in einzelnen Genen codiert, die sich auf Chromosomen befinden.

Die ersten Ideen von Wissenschaftlern über die Chromosomen in menschlichen Zellen tauchten in den 70er Jahren des 19. Jahrhunderts auf. Bisher ist die wissenschaftliche Welt nicht zu einem Konsens darüber gekommen, welcher der Forscher Chromosomen entdeckt hat. Zu verschiedenen Zeiten wurde diese Entdeckung ID Chistyakov, A. Schneider und vielen anderen Wissenschaftlern "zugewiesen". Der Begriff "Chromosom" wurde jedoch erstmals 1888 vom deutschen Histologen G. Waldeyer vorgeschlagen. Die wörtliche Übersetzung bedeutet "farbiger Körper", da diese Elemente während der Forschung mit Grundfarbstoffen ziemlich gut gefärbt sind.

Die meisten wissenschaftlichen Experimente, die die Definition der Struktur von Chromosomen klarstellten, wurden hauptsächlich im 20. Jahrhundert durchgeführt. Moderne Forscher setzen wissenschaftliche Experimente fort, um die in Chromosomen enthaltenen genetischen Informationen genau zu entschlüsseln.

Um besser und einfacher zu verstehen, wie der Chromosomensatz der männlichen Fortpflanzungszelle gebildet wird, wollen wir ein wenig auf die Biologie eingehen. Jedes Sperma besteht aus einem Kopf, einem Mittelteil (Körper) und einem Schwanz. Im Durchschnitt beträgt die Länge der männlichen Zelle bis zum Schwanz 55 um.

Der Spermakopf ist elliptisch. Fast der gesamte Innenraum ist mit einer speziellen anatomischen Formation gefüllt, die als Kern bezeichnet wird. Es enthält Chromosomen - die Hauptstrukturen der Zelle, die genetische Informationen tragen.

Jedes von ihnen enthält eine andere Anzahl von Genen. Es gibt also immer weniger genreiche Gebiete. Wissenschaftler führen derzeit Experimente durch, um dieses interessante Merkmal zu untersuchen.

Die Hauptkomponente jedes Chromosoms ist DNA. Darin werden die wichtigsten genetischen Informationen gespeichert, die die Eltern von ihren Kindern geerbt haben. Jedes dieser Moleküle enthält eine bestimmte Sequenz von Genen, die die Entwicklung verschiedener Merkmale bestimmen.

Die DNA-Kette ist ziemlich lang. Damit die Chromosomen eine mikroskopische Größe haben, sind die DNA-Stränge stark verdrillt. Neuere genetische Studien haben festgestellt, dass spezielle Proteine ​​auch zum Verdrehen von DNA-Molekülen benötigt werden - Histone, die sich auch im Zellkern der Keimzelle befinden.

Eine detailliertere Untersuchung der Struktur von Chromosomen zeigte, dass sie neben DNA-Molekülen auch aus Protein bestehen. Diese Kombination nennt man Chromatin.

In der Mitte jedes Chromosoms befindet sich ein Zentromer - dies ist ein kleiner Abschnitt, der es in zwei Abschnitte unterteilt. Diese Unterteilung bestimmt das Vorhandensein eines langen und eines kurzen Arms in jedem Chromosom. Wenn es unter einem Mikroskop untersucht wird, hat es somit ein gestreiftes Aussehen. Jedes Chromosom hat auch eine eigene Seriennummer.

Der allgemeine Chromosomensatz eines lebenden Organismus wird als Karyotyp bezeichnet. Beim Menschen sind es 46 Chromosomen und zum Beispiel bei der Fruchtfliege Drosophila nur 8. Die strukturellen Merkmale des Karyotyps bestimmen die Vererbung eines bestimmten Satzes verschiedener Merkmale.

Interessanterweise tritt die Bildung von Geschlechtschromosomen auch während der intrauterinen Entwicklung auf. Der Fötus, der sich noch im Mutterleib befindet, bildet bereits Geschlechtszellen, die er in Zukunft benötigen wird.

Spermien bekommen ihre Aktivität viel später - während der Pubertät (Pubertät). Zu diesem Zeitpunkt sind sie bereits ziemlich mobil und in der Lage, die Befruchtung von Eiern durchzuführen.

Haploides Set - was ist das?

Zunächst sollten Sie verstehen, was Experten unter "Ploidie" verstehen. Einfacher ausgedrückt bedeutet dieser Begriff Vielheit. Wissenschaftler meinen die Gesamtzahl solcher Sätze in einer bestimmten Zelle durch Ploidie eines Chromosomensatzes.

Experten sprechen von diesem Konzept und verwenden den Begriff "haploide" oder "einzelne". Das heißt, der Kern des Spermas enthält 22 einzelne Chromosomen und 1 Geschlecht. In diesem Fall ist nicht jedes Chromosom gepaart.

Das haploide Set ist ein charakteristisches Merkmal der Geschlechtszellen. Es wurde nicht von Natur aus zufällig konzipiert. Während der Befruchtung wird ein Teil der vererbten genetischen Information von den väterlichen Chromosomen und ein Teil von der Mutter übertragen. Somit hat die Zygote, die aus der Fusion der Keimzellen resultiert, einen vollständigen (diploiden) Chromosomensatz in einer Menge von 46 Stück.

Ein weiteres interessantes Merkmal des haploiden Spermiensatzes ist das Vorhandensein eines Geschlechtschromosoms. Es kann zwei Arten geben: X oder Y. Jeder von ihnen bestimmt ferner das Geschlecht des ungeborenen Kindes.

Jedes Sperma enthält nur ein Geschlechtschromosom. Es kann entweder X oder Y sein. Die Eizelle hat nur ein X-Chromosom. Mit der Fusion von Keimzellen und der Vereinheitlichung des Chromosomensatzes sind verschiedene Kombinationen möglich.

  • XY... In diesem Fall wird das Y-Chromosom vom Vater und das X-Chromosom von der Mutter geerbt. Mit einer solchen Kombination von Keimzellen wird ein männlicher Körper gebildet, dh ein verliebtes Paar wird bald einen Erben haben.
  • XX... In diesem Fall "erhält" das Kind ein X-Chromosom vom Vater und ein ähnliches von der Mutter. Diese Kombination stellt die Bildung des weiblichen Körpers sicher, dh die Geburt eines kleinen Mädchens in der Zukunft.

Leider ist der Prozess der Vererbung genetischer Informationen nicht immer physiologisch. Sehr selten, aber es gibt bestimmte Pathologien. Dies tritt auf, wenn nur ein X-Chromosom (Monosomie) in der nach der Befruchtung gebildeten Zygote vorhanden ist oder umgekehrt deren Anzahl zunimmt (Trisomie). In solchen Fällen entwickeln Kinder ziemlich schwere Pathologien, die ihre Lebensqualität weiter erheblich verschlechtern.

Die Down-Krankheit ist eines der klinischen Beispiele für Pathologien, die mit einer Verletzung der Vererbung des Chromosomensatzes verbunden sind. In diesem Fall tritt bei 21 Chromosomenpaaren ein gewisses "Versagen" auf, wenn ihnen dasselbe Drittel hinzugefügt wird.

Eine Änderung des Chromosomensatzes in dieser Situation trägt auch zu einer Änderung der vererbten Merkmale bei. In diesem Fall hat das Baby bestimmte Entwicklungsstörungen und das Aussehen ändert sich.

Menschliches Erbgut

Für das normale Funktionieren jeder somatischen Zelle unseres Körpers werden 23 Chromosomenpaare benötigt, die von ihr nach der Fusion des genetischen Materials der mütterlichen und väterlichen Zellen erhalten werden. Der gesamte Satz dieses erworbenen genetischen Materials wird von Genforschern als menschliches Genom bezeichnet.

Durch die Untersuchung des Genoms konnten Spezialisten feststellen, dass der menschliche Chromosomensatz eine Sequenz von mehr als 30.000 verschiedenen Genen enthält. Jedes der Gene ist für die Entwicklung eines bestimmten Merkmals beim Menschen verantwortlich.

Eine bestimmte Gensequenz kann somit die Form der Augen oder der Nase, die Haarfarbe, die Fingerlänge und viele andere Merkmale bestimmen.

Informationen darüber, was an eine Person mit Genen übertragen wird, finden Sie im nächsten Video.

Schau das Video: Menschliche Spermien unter dem Mikroskop - Sperma bis zu 1000x vergrößert (Juli 2024).