Здатність до передачі генетичної інформації є дуже важливою для продовження роду. Особливості хромосомного набору чоловічої статевої клітини в подальшому після зачаття обумовлюють успадкування 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, які перебувають в хромосомах.
Найперші уявлення вчених про хромосомах, які знаходяться всередині людських клітин, з'явилися в 70-і 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» запропонував вперше німецький гістолог Г. Вальдейер в 1888 році. Дослівний переклад означає «забарвлене тіло», так як ці елементи досить добре фарбуються основними барвниками при проведенні досліджень.
Більшість наукових експериментів, які внесли ясність в визначення будови хромосом, були проведені в основному в XX столітті. Сучасні дослідники продовжують наукові експерименти, спрямовані на точну розшифровку генетичної інформації, яка міститься в хромосомах.
Для кращого і простого розуміння того, як формується хромосомний набір чоловічої статевої клітини, трохи торкнемося біології. Кожен сперматозоїд складається з голівки, середній частині (тіла) і хвостика. В середньому, довжина чоловічої клітини до хвостика становить 55 мкм.
Головка сперматозоїда має елліпсовіднимі форму. Практично всі її внутрішній простір заповнює особливу анатомічне утворення, яке називається ядром. У ньому і 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 їхніми 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 і спеціальні білки - гістони, 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, який ділить її на дві ділянки. Такий поділ зумовлює наявність у кожної хромосоми довгого і короткого плеча. Таким чином, при вивченні в мікроскопі вона має покреслений вид. Кожна хромосома також 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 кариотипа і визначають спадкування 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 в майбутньому йому знадобляться.
Набувають свою активність сперматозоїдів набагато пізніше - під час статевого дозрівання (пубертату). У цей час вони стають уже 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 статеве. Кожна хромосома при цьому не є парною.
Гаплоїдний набір є відмінною рисою саме статевих клітин. Він задуманий природою не випадково. Під час запліднення частина успадкованої генетичної інформації передається від батьківських хромосом, а частина від материнських. Таким чином, зигота, що вийшла в процесі злиття статевих клітин, має повноцінний (диплоїдний) набір хромосом, в кількості 46 штук.
Ще однією цікавою особливістю гаплоидного 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 тільки одна статева хромосома. Вона може бути або X, або Y. Яйцеклітина ж має тільки одну X-хромосому. При злитті статевих клітин і об'єднанні хромосомного набору, можливі різні комбінації.
- XY. В цьому випадку Y - хромосома успадковується від батька, а X - 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 успадкування генетичної інформації відбувається фізіологічно. Досить рідко, але зустрічаються певні патології. Це відбувається, коли в сформованої після запліднення зиготі присутній тільки одна X-хромосома (моносомія) або ж, навпаки, відбувається збільшення їх кількості (трисомія). У таких випадках у дітей розвиваються досить важкі патології, які в подальшому істотно погіршують якість їхнього життя.
Хвороба Дауна є одним з клінічних прикладів патологій, пов'язаних з порушенням успадкування 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. В цьому випадку у малюка з'являються певні дефекти розвитку, і змінюється зовнішній вигляд.
Геном людини
Для здійснення нормальної життєдіяльності кожної соматичної клітини нашого організму необхідні 23 пари хромосом, отриманих їй після злиття генетичного матеріалу материнської та батьківської клітин. Всю сукупність такого придбаного генетичного матеріалу вчені-генетики називають геномом людини.
Вивчення генома дозволило фахівцям визначити, що хромосомний набір людини включає в себе послідовність більш ніж 30 000 різноманітних генів. Кожен з генів відповідальний за розвиток у людини будь-якого певного ознаки.
Певна послідовність генів, таким чином, може визначати форму очей або носа, колір волосся, довжину пальців і багато інших ознак.
Про те, що передається людині з генами, дивіться в наступному відео.
