ความสามารถในการถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรมมีความสำคัญมากสำหรับการให้กำเนิด คุณสมบัติของชุดโครโมโซมของเซลล์สืบพันธุ์เพศชายในอนาคตหลังจากการปฏิสนธิเป็นตัวกำหนดการถ่ายทอดลักษณะบางอย่าง บทความนี้จะบอกคุณเกี่ยวกับจำนวนโครโมโซมในนิวเคลียสของอสุจิ
คุณสมบัติของโครงสร้างของเซลล์สืบพันธุ์เพศชาย
ข้อมูลทางพันธุกรรมที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมจะถูกเข้ารหัสในยีนแต่ละยีนที่พบในโครโมโซม
ความคิดแรกของนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับโครโมโซมที่อยู่ภายในเซลล์ของมนุษย์ปรากฏขึ้นในทศวรรษที่ 70 ของศตวรรษที่ XIX จนถึงปัจจุบันโลกวิทยาศาสตร์ยังไม่ได้มีความเห็นตรงกันว่านักวิจัยค้นพบโครโมโซมตัวใด ในหลาย ๆ ครั้งการค้นพบนี้ "มอบหมาย" ให้กับ ID Chistyakov, A. Schneider และนักวิทยาศาสตร์อื่น ๆ อีกมากมาย อย่างไรก็ตามคำว่า "โครโมโซม" เป็นคำแนะนำครั้งแรกโดยนักจุลวิทยาชาวเยอรมัน G. Waldeyer ในปี พ.ศ. 2431 การแปลตามตัวอักษรหมายถึง "ตัวสี" เนื่องจากองค์ประกอบเหล่านี้มีสีค่อนข้างดีกับสีย้อมพื้นฐานในระหว่างการวิจัย
การทดลองทางวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ที่ชี้แจงนิยามโครงสร้างของโครโมโซมส่วนใหญ่ดำเนินการในศตวรรษที่ 20 นักวิจัยสมัยใหม่ยังคงทำการทดลองทางวิทยาศาสตร์โดยมุ่งเป้าไปที่การถอดรหัสข้อมูลทางพันธุกรรมที่มีอยู่ในโครโมโซมอย่างถูกต้อง
เพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้นและง่ายขึ้นเกี่ยวกับวิธีการสร้างชุดโครโมโซมของเซลล์สืบพันธุ์เพศชายเรามาดูชีววิทยากันเล็กน้อย สเปิร์มแต่ละตัวประกอบด้วยส่วนหัวส่วนตรงกลาง (ลำตัว) และหาง โดยเฉลี่ยแล้วความยาวของเซลล์ตัวผู้ถึงหางคือ 55 µm
หัวเชื้ออสุจิมีลักษณะเป็นรูปไข่ พื้นที่ภายในเกือบทั้งหมดเต็มไปด้วยรูปแบบพิเศษทางกายวิภาคซึ่งเรียกว่านิวเคลียส ประกอบด้วยโครโมโซมซึ่งเป็นโครงสร้างหลักของเซลล์ที่มีข้อมูลทางพันธุกรรม
แต่ละยีนมียีนที่แตกต่างกัน ดังนั้นจึงมีพื้นที่ที่อุดมด้วยยีนมากขึ้นและน้อยลง ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์กำลังทำการทดลองเพื่อศึกษาคุณลักษณะที่น่าสนใจนี้
องค์ประกอบหลักของแต่ละโครโมโซมคือดีเอ็นเอ ข้อมูลทางพันธุกรรมหลักนั้นถูกจัดเก็บไว้ซึ่งสืบทอดมาจากพ่อแม่โดยลูก ๆ แต่ละโมเลกุลเหล่านี้มีลำดับของยีนที่กำหนดพัฒนาการของลักษณะต่างๆ
สายโซ่ดีเอ็นเอค่อนข้างยาว เพื่อให้โครโมโซมมีขนาดเล็กเส้นดีเอ็นเอจะบิดอย่างรุนแรง การศึกษาทางพันธุกรรมเมื่อเร็ว ๆ นี้ระบุว่าจำเป็นต้องใช้โปรตีนพิเศษในการบิดโมเลกุลของดีเอ็นเอ - ฮิสโตนซึ่งพบได้ในนิวเคลียสของเซลล์สืบพันธุ์
การศึกษารายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงสร้างของโครโมโซมพบว่านอกจากโมเลกุลของดีเอ็นเอแล้วยังประกอบด้วยโปรตีนอีกด้วย การรวมกันนี้เรียกว่าโครมาติน
ตรงกลางของโครโมโซมแต่ละอันมีเซนโทรเมียร์ - นี่คือส่วนเล็ก ๆ ที่แบ่งออกเป็นสองส่วน การแบ่งนี้กำหนดว่ามีแขนยาวและสั้นในโครโมโซมแต่ละตัว ดังนั้นเมื่อตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์จึงมีลักษณะเป็นริ้ว โครโมโซมแต่ละตัวยังมีหมายเลขประจำเครื่องของตัวเอง
ชุดโครโมโซมทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตเรียกว่าคาริโอไทป์ ในมนุษย์มีโครโมโซม 46 โครโมโซมและตัวอย่างเช่นแมลงหวี่แมลงวันผลไม้มีเพียง 8 ตัวเท่านั้นลักษณะโครงสร้างของคาริโอไทป์เป็นตัวกำหนดการถ่ายทอดลักษณะเฉพาะบางอย่างที่แตกต่างกัน
ที่น่าสนใจคือการก่อตัวของโครโมโซมเพศเกิดขึ้นได้แม้ในระหว่างการพัฒนามดลูก ทารกในครรภ์ซึ่งยังอยู่ในครรภ์มารดากำลังสร้างเซลล์เพศที่จะต้องใช้ในอนาคต
สเปิร์มได้รับกิจกรรมของพวกเขามากในภายหลัง - ในช่วงวัยแรกรุ่น (วัยแรกรุ่น) ในเวลานี้พวกมันค่อนข้างเคลื่อนที่ได้แล้วและสามารถทำการปฏิสนธิของไข่ได้
Haploid set - มันคืออะไร?
ในการเริ่มต้นคุณควรเข้าใจความหมายของ "ploidy" ของผู้เชี่ยวชาญ ในแง่ที่ง่ายกว่านั้นคำนี้หมายถึงความหลายหลาก นักวิทยาศาสตร์หมายถึงจำนวนทั้งหมดของชุดดังกล่าวในเซลล์หนึ่ง ๆ โดย ploidy ของชุดโครโมโซม
เมื่อพูดถึงแนวคิดนี้ผู้เชี่ยวชาญใช้คำว่า "haploid" หรือ "single" นั่นคือนิวเคลียสของอสุจิประกอบด้วยโครโมโซมเดี่ยว 22 ตัวและ 1 เพศ ในกรณีนี้โครโมโซมแต่ละตัวจะไม่จับคู่กัน
ชุดฮาพลอยด์เป็นลักษณะเด่นของเซลล์เพศ มันไม่ได้เกิดขึ้นโดยธรรมชาติโดยบังเอิญ ในระหว่างการปฏิสนธิข้อมูลทางพันธุกรรมที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมส่วนหนึ่งจะถูกถ่ายทอดจากโครโมโซมของพ่อและบางส่วนจากมารดา ดังนั้นไซโกตที่ได้จากกระบวนการหลอมรวมเซลล์สืบพันธุ์จึงมีชุดโครโมโซมที่สมบูรณ์ (diploid) จำนวน 46 ชิ้น
คุณสมบัติที่น่าสนใจอีกประการหนึ่งของชุดอสุจิเดี่ยวคือการมีโครโมโซมเพศอยู่ในนั้น มีได้สองประเภท: X หรือ Y แต่ละประเภทจะกำหนดเพศของเด็กในครรภ์ต่อไป
อสุจิแต่ละตัวมีโครโมโซมเพศเพียงชุดเดียว อาจเป็นได้ทั้ง X หรือ Y เซลล์ไข่มีโครโมโซม X เพียงตัวเดียว ด้วยการหลอมรวมของเซลล์สืบพันธุ์และการรวมกันของชุดโครโมโซมทำให้สามารถผสมได้หลายแบบ
- XY... ในกรณีนี้โครโมโซม Y สืบทอดมาจากพ่อและ X จากแม่ ด้วยการรวมกันของเซลล์สืบพันธุ์ร่างกายของผู้ชายจึงเกิดขึ้นนั่นคือคู่รักที่มีความรักจะมีทายาทในไม่ช้า
- XX... ในกรณีนี้เด็ก "ได้รับ" โครโมโซม X จากพ่อและโครโมโซมที่คล้ายกันจากแม่ การรวมกันนี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการก่อตัวของร่างกายผู้หญิงนั่นคือการกำเนิดของเด็กหญิงตัวเล็ก ๆ ในอนาคต
น่าเสียดายที่กระบวนการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมไม่ใช่ทางสรีรวิทยาเสมอไป ค่อนข้างหายาก แต่พบพยาธิสภาพบางอย่าง สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อโครโมโซม X เพียงตัวเดียวเท่านั้นที่มีอยู่ในไซโกตที่เกิดขึ้นหลังจากการปฏิสนธิ (monosomy) หรือในทางกลับกันจำนวนของพวกมันจะเพิ่มขึ้น (trisomy) ในกรณีเช่นนี้เด็กจะมีพยาธิสภาพที่ค่อนข้างรุนแรงซึ่งจะทำให้คุณภาพชีวิตแย่ลงอย่างมีนัยสำคัญ
โรคดาวน์เป็นหนึ่งในตัวอย่างทางคลินิกของพยาธิสภาพที่เกี่ยวข้องกับการละเมิดการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของชุดโครโมโซม ในกรณีนี้ "ความล้มเหลว" บางอย่างเกิดขึ้นกับโครโมโซม 21 คู่เมื่อมีการเพิ่มโครโมโซมตัวที่สามเข้าไป
การเปลี่ยนแปลงของชุดโครโมโซมในสถานการณ์นี้ยังก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงลักษณะที่สืบทอดมา ในกรณีนี้ทารกมีพัฒนาการบกพร่องบางอย่างและรูปลักษณ์เปลี่ยนไป
จีโนมของมนุษย์
สำหรับการทำงานปกติของเซลล์ร่างกายแต่ละเซลล์ในร่างกายของเราจำเป็นต้องมีโครโมโซม 23 คู่ซึ่งได้มาจากการหลอมรวมของสารพันธุกรรมของเซลล์แม่และเซลล์พ่อ สารพันธุกรรมที่ได้มาทั้งหมดนี้เรียกว่าจีโนมมนุษย์โดยนักวิทยาศาสตร์ทางพันธุกรรม
การศึกษาจีโนมทำให้ผู้เชี่ยวชาญตรวจสอบได้ว่าชุดโครโมโซมของมนุษย์มีลำดับยีนที่แตกต่างกันมากกว่า 30,000 ยีน ยีนแต่ละยีนมีหน้าที่ในการพัฒนาลักษณะเฉพาะในมนุษย์
ลำดับยีนที่เฉพาะเจาะจงสามารถกำหนดรูปร่างของดวงตาหรือจมูกสีผมความยาวนิ้วและลักษณะอื่น ๆ อีกมากมาย
สำหรับสิ่งที่ถ่ายทอดไปยังบุคคลที่มียีนโปรดดูวิดีโอถัดไป
