La capacità di trasmettere informazioni genetiche è molto importante per la procreazione. Le caratteristiche del set cromosomico della cellula riproduttiva maschile in futuro dopo il concepimento determinano l'eredità di alcune caratteristiche. Questo articolo ti dirà quanti cromosomi contiene il nucleo dello sperma.
Caratteristiche della struttura della cellula riproduttiva maschile
Le informazioni genetiche ereditate dal genere sono codificate nei singoli geni trovati sui cromosomi.
Le prime idee degli scienziati sui cromosomi che si trovano all'interno delle cellule umane sono apparse negli anni '70 del XIX secolo. Ad oggi, il mondo scientifico non ha raggiunto un consenso su quale dei ricercatori abbia scoperto i cromosomi. In tempi diversi, questa scoperta è stata "assegnata" a ID Chistyakov, A. Schneider e molti altri scienziati. Tuttavia, il termine "cromosoma" fu proposto per la prima volta dall'istologo tedesco G. Waldeyer nel 1888. La traduzione letterale significa "corpo colorato", poiché questi elementi sono piuttosto ben colorati con coloranti di base durante la ricerca.
La maggior parte degli esperimenti scientifici che hanno chiarito la determinazione della struttura dei cromosomi sono stati effettuati principalmente nel XX secolo. I ricercatori moderni continuano gli esperimenti scientifici volti a decodificare accuratamente le informazioni genetiche contenute nei cromosomi.
Per una migliore e più semplice comprensione di come si forma il set cromosomico della cellula riproduttiva maschile, tocchiamo un po 'la biologia. Ogni sperma è composto da una testa, una parte centrale (corpo) e una coda. In media, la lunghezza della cellula maschile fino alla coda è di 55 µm.
La testa dello sperma è ellittica. Quasi tutto il suo spazio interno è riempito con una speciale formazione anatomica, chiamata nucleo. Contiene cromosomi, le strutture principali di una cellula che trasportano informazioni genetiche.
Ciascuno di essi contiene un diverso numero di geni. Quindi, ci sono sempre meno aree ricche di geni. Gli scienziati stanno attualmente conducendo esperimenti per studiare questa interessante caratteristica.
Il costituente principale di ciascun cromosoma è il DNA. È in esso che vengono memorizzate le principali informazioni genetiche, ereditate dai genitori dai loro figli. Ciascuna di queste molecole contiene una certa sequenza di geni che determinano lo sviluppo di vari tratti.
La catena del DNA è piuttosto lunga. Affinché i cromosomi siano di dimensioni microscopiche, i filamenti di DNA sono fortemente attorcigliati. Recenti studi genetici hanno stabilito che sono necessarie anche proteine speciali per torcere le molecole di DNA, gli istoni, che si trovano anche nel nucleo della cellula germinale.
Uno studio più dettagliato della struttura dei cromosomi ha dimostrato che, oltre alle molecole di DNA, sono costituiti anche da proteine. Questa combinazione è chiamata cromatina.
Nel mezzo di ogni cromosoma c'è un centromero: questa è una piccola sezione che lo divide in due sezioni. Questa divisione determina la presenza di un braccio lungo e uno corto in ciascun cromosoma. Pertanto, se esaminato al microscopio, ha un aspetto striato. Ogni cromosoma ha anche il proprio numero di serie.
Il set cromosomico generale di un organismo vivente è chiamato cariotipo. Negli esseri umani, sono 46 cromosomi e, per esempio, nella mosca della frutta Drosophila solo 8. Le caratteristiche strutturali del cariotipo determinano l'ereditarietà di un certo insieme di tratti diversi.
È interessante notare che la formazione dei cromosomi sessuali si verifica anche durante il periodo di sviluppo intrauterino. Il feto, che è ancora nel grembo materno, sta già formando cellule sessuali di cui avrà bisogno in futuro.
Gli spermatozoi acquisiscono la loro attività molto più tardi, durante la pubertà (pubertà). In questo momento, diventano già abbastanza mobili e in grado di eseguire la fecondazione delle uova.
Set aploide: che cos'è?
Per cominciare, dovresti capire cosa intendono gli esperti per "ploidia". In termini più semplici, questo termine significa molteplicità. Gli scienziati intendono il numero totale di tali insiemi in una particolare cellula per ploidia di un insieme cromosomico.
Parlando di questo concetto, gli esperti usano il termine "aploide" o "singolo". Cioè, il nucleo dello sperma contiene 22 singoli cromosomi e 1 sesso. Ogni cromosoma non è accoppiato.
L'insieme aploide è una caratteristica distintiva delle cellule sessuali. Non è stato concepito dalla natura per caso. Durante la fecondazione, parte dell'informazione genetica ereditata viene trasmessa dai cromosomi paterni e parte da quella materna. Pertanto, lo zigote ottenuto nel processo di fusione delle cellule germinali ha un set completo (diploide) di cromosomi, nella quantità di 46 pezzi.
Un'altra caratteristica interessante dell'insieme aploide di spermatozoi è la presenza di un cromosoma sessuale in esso. Può essere di due tipi: X o Y. Ciascuno di essi determina ulteriormente il sesso del nascituro.
Ogni sperma contiene un solo cromosoma sessuale. Può essere X o Y. La cellula uovo ha un solo cromosoma X. Con la fusione delle cellule germinali e l'unificazione del set cromosomico, sono possibili varie combinazioni.
- XY... In questo caso, il cromosoma Y viene ereditato dal padre e X dalla madre. Con una tale combinazione di cellule germinali, si forma un corpo maschile, cioè una coppia innamorata avrà presto un erede.
- XX... In questo caso, il bambino "riceve" un cromosoma X dal padre e uno simile dalla madre. Questa combinazione garantisce la formazione del corpo femminile, cioè la nascita di una bambina in futuro.
Sfortunatamente, il processo di ereditarietà delle informazioni genetiche non è sempre fisiologico. Abbastanza raro, ma si riscontrano alcune patologie. Ciò accade quando nello zigote formatosi dopo la fecondazione (monosomia) è presente un solo cromosoma X o, al contrario, il loro numero aumenta (trisomia). In questi casi, i bambini sviluppano patologie piuttosto gravi, che peggiorano ulteriormente la loro qualità di vita.
La malattia di Down è uno degli esempi clinici di patologie associate a ridotta ereditarietà del set cromosomico. In questo caso, si verifica un certo "guasto" in 21 coppie di cromosomi quando viene aggiunto lo stesso terzo.
Un cambiamento nel set cromosomico in questa situazione contribuisce anche al cambiamento dei tratti ereditari. In questo caso, il bambino ha alcuni difetti dello sviluppo e l'aspetto cambia.
Genoma umano
Per il normale funzionamento di ogni cellula somatica del nostro corpo sono necessarie 23 coppie di cromosomi, da essa ottenuti dopo la fusione del materiale genetico delle cellule materne e paterne. L'intero set di tale materiale genetico acquisito è chiamato genoma umano dagli scienziati genetici.
Lo studio del genoma ha permesso agli specialisti di determinare che il set cromosomico umano include una sequenza di oltre 30.000 geni diversi. Ciascuno dei geni è responsabile dello sviluppo di un tratto particolare nell'uomo.
Una sequenza genetica specifica può quindi determinare la forma degli occhi o del naso, il colore dei capelli, la lunghezza delle dita e molti altri tratti.
Per informazioni su ciò che viene trasmesso a una persona con geni, vedere il prossimo video.
