Здатність до передачі генетичної інформації є дуже важливою для продовження роду. Особливості хромосомного набору чоловічої статевої клітини в подальшому після зачаття обумовлюють спадкування тих чи інших ознак. Ця стаття розповість про те, скільки ж хромосом містить ядро сперматозоїда.
Особливості будови чоловічої статевої клітини
Генетична інформація, яка успадковується за родом, зашифрована в окремих генах, що знаходяться в хромосомах.
Самі перші уявлення вчених про хромосомах, які знаходяться всередині людських клітин, з'явилися в 70-ті роки XIX століття. На сьогоднішній день науковий світ так і не прийшов до єдиної думки про те, хто ж з дослідників відкрив хромосоми. У різний час це відкриття «присвоювалося» І. Д. Чистякову, А. Шнайдеру і багатьом іншим ученим. Однак сам термін «хромосома» вперше запропонував німецький гістолог Р. Вальдейер в 1888 році. Дослівний переклад означає «забарвлене тіло», так як ці елементи досить добре забарвлюються основними барвниками при проведенні досліджень.
Більшість наукових експериментів, які внесли ясність у визначення будови хромосом, були проведені в основному у XX столітті. Сучасні дослідники продовжують наукові експерименти, спрямовані на точну розшифровку генетичної інформації, яка міститься в хромосомах.
Для кращого розуміння того, як формується хромосомний набір чоловічої статевої клітини, трохи торкнемося біології. Кожен сперматозоїд складається з головки, середньої частини (тіла) і хвостика. У середньому, довжина чоловічий клітини до хвостика становить 55 мкм.
Головка сперматозоїда має эллипсовидную форму. Практично всі її внутрішній простір заповнює особливу анатомічне утворення, яке називається ядром. У ньому знаходяться хромосоми – основні структури клітини, що несуть генетичну інформацію.
Кожна з них містить різну кількість генів. Так, існують більш і менш багаті генами ділянки. В даний час вчені проводять експерименти, спрямовані на вивчення цієї цікавої особливості.
Основна складова кожної хромосоми – ДНК. Саме в ній і зберігається основна генетична інформація, що успадковується від батьків їх дітьми. У кожній з таких молекул знаходиться певна послідовність генів, що обумовлюють розвиток різноманітних ознак.
Ланцюг ДНК досить довга. Для того щоб хромосоми мали мікроскопічний розмір, ланцюжки ДНК сильно скручуються. Останні проведені генетичні дослідження визначили, що для скручування молекул ДНК необхідні й спеціальні білки – гистоны, які також знаходяться в ядрі статевої клітини.
Більш детальне вивчення будови хромосом показало, що, крім молекул ДНК, вони також складаються з білка. Така комбінація називається хроматином.
В середині кожної хромосоми є центромера – це невелика ділянка, яка ділить її на дві ділянки. Такий розподіл обумовлює наявність у кожної хромосоми довгого і короткого плеча. Таким чином, при вивченні в мікроскопі вона має исчерченный вигляд. Кожна хромосома має свій порядковий номер.
Загальний хромосомний набір живого організму називається каріотипом. У людини він складає 46 хромосом, а, наприклад, у плодової мухи дрозофіли всього 8. Особливості будови каріотипу і визначають успадкування певної сукупності різних ознак.
Цікаво, що формування статевих хромосом відбувається ще в період внутрішньоутробного розвитку. У плода, що знаходиться ще в материнській утробі, вже формуються статеві клітини, які йому знадобляться в майбутньому.
Набувають свою активність сперматозоїдів значно пізніше – під час статевого дозрівання (пубертату). В цей час вони стають вже досить рухливими і здатними до здійснення запліднення яйцеклітин.
Гаплоїдний набір – що це таке?
Для початку слід розуміти, що ж фахівці мають на увазі під «плоїдності». Більш простими словами, цей термін означає кратність. Під плоїдності хромосомного набору вчені мають на увазі загальна кількість таких наборів в конкретній клітці.
Говорячи про даному понятті, фахівці використовують термін «гаплоїдний» або «одинарний». Тобто, ядро сперматозоїда містить 22 одинарних хромосоми і 1 статеву. Кожна хромосома при цьому не є парною.
Гаплоїдний набір є відмінною особливістю саме статевих клітин. Він задуманий природою не випадково. Під час запліднення частина спадкової генетичної інформації передається від батьківських хромосом, а частина від материнських. Таким чином, зигота, отримана в процесі злиття статевих клітин, має повноцінний (диплоїдний) набір хромосом, у кількості 46 штук.
Ще однією цікавою особливістю гаплоїдного набору сперматозоїда є наявність в ньому статевої хромосоми. Вона може бути двох видів: X або Y. Кожна з них визначає в подальшому стать майбутньої дитини.
У кожному сперматозоїді міститься лише одна статева хромосома. Вона може бути або Х, або Y. Яйцеклітина ж має тільки одну X-хромосому. При злитті статевих клітин і об'єднання хромосомного набору, можливі різні комбінації.
- XY. У цьому випадку Y – хромосома успадковується від батька, а Х – від матері. При такій комбінації статевих клітин формується чоловічий організм, тобто у закоханої пари скоро з'явиться на світ спадкоємець.
- XX. У цьому випадку дитина «отримує» X-хромосому від батька і аналогічну від матері. Така комбінація забезпечує формування жіночого організму, тобто поява в подальшому на світ маленької дівчинки.
На жаль, не завжди процес спадкування генетичної інформації відбувається фізіологічно. Досить рідко, але зустрічаються певні патології. Це відбувається, коли у сформованій після запліднення зиготе присутня тільки одна X-хромосома (моносомия) або ж, навпаки, відбувається збільшення їх кількості (трисомія). В таких випадках у дітей розвиваються досить важкі патології, які надалі суттєво погіршують якість їх життя.
Хвороба Дауна є одним з клінічних прикладів патологій, пов'язаних з порушенням спадкування хромосомного набору. В цьому випадку відбувається певний «збій» у 21 парі хромосом, коли до них додається така ж третя.
Зміна хромосомного набору в цій ситуації сприяє і зміни успадкованих ознак. У цьому випадку у малюка з'являються певні дефекти розвитку, і змінюється зовнішній вигляд.
Геном людини
Для здійснення нормальної життєдіяльності кожній соматичній клітині нашого організму необхідні 23 пари хромосом, отриманих їй після злиття генетичного матеріалу материнській і батьківській клітин. Всю сукупність такого придбаного генетичного матеріалу вчені-генетики називають геномом людини.
Вивчення геному дозволило фахівцям визначити, що хромосомний набір людини містить у собі послідовність більш ніж 30 000 різноманітних генів. Кожен з генів відповідальний за розвиток у людини якогось певного ознаки.
Певна послідовність генів, таким чином, може визначати форму очей чи носа, колір волосся, довжину пальців і багато інші ознаки.
Про те, що передається людині з генами, дивіться у наступному відео.
