Männliche Chromosomen. Y-Chromosom über welche Einflüsse und für welche Antworten?

Das Thema der genetischen Forschung ist PhänomeneVererbung und Variabilität. Amerikanischer Wissenschaftler T-X. Morgan schuf eine Chromosomentheorie der Vererbung und bewies, dass jede Art durch einen bestimmten Karyotyp charakterisiert werden kann, der solche Arten von Chromosomen wie somatisch und sexuell enthält. Letztere werden durch ein getrenntes Paar repräsentiert, das sich in den männlichen und weiblichen Individuen unterscheidet. In diesem Artikel werden wir untersuchen, welche Art von Struktur weibliche und männliche Chromosomen haben und wie sie sich untereinander unterscheiden.

Was ist Karyotyp?

Jede Zelle, die einen Kern enthält, ist gekennzeichnet durcheine bestimmte Menge an Chromosomen. Es erhielt den Namen Karyotyp. In verschiedener Spezies ist die Anwesenheit von Struktureinheiten der Vererbung streng spezifisch, beispielsweise menschlicher Karyotyps von 46 Chromosomen in Schimpansen - 48 Krebse - 112. Ihre Struktur, Größe, von den Individuen unterschiedliche Form, die zu verschiedener taxonomischen Taxa.

Die Anzahl der Chromosomen in der Körperzelle wird genanntDiploid-Set. Es ist charakteristisch für somatische Organe und Gewebe. Ändert sich der Karyotyp aufgrund von Mutationen (zum Beispiel bei Patienten mit Klinefelter-Syndrom beträgt die Anzahl der Chromosomen 47, 48), haben diese Personen eine verminderte Fruchtbarkeit und sind in den meisten Fällen unfruchtbar. Eine andere Erbkrankheit, die mit Geschlechtschromosomen verbunden ist, ist das Turner-Shereshevsky-Syndrom. Es tritt bei Frauen auf, die im Karyotyp nicht 46, sondern 45 Chromosomen haben. Dies bedeutet, dass es im Geschlechtspaar nicht zwei X-Chromosomen gibt, sondern nur eines. Phänotypisch manifestiert sich dies in der Unterentwicklung der Geschlechtsdrüsen, schwach exprimierten sekundären Geschlechtsmerkmalen und Unfruchtbarkeit.

Somatische und Geschlechtschromosomen

Sie unterscheiden sich sowohl in der Form als auch in der Menge der Gene,in ihrer Zusammensetzung enthalten. Männliche Chromosomen von Menschen und Säugetieren treten in das heterogametische Geschlechtspaar XY ein, das die Entwicklung von primären und sekundären männlichen Geschlechtsmerkmalen ermöglicht.

Bei männlichen Vögeln enthält das Geschlechtspaar zweiZZ gleiche männliche Chromosom genannt homogametische. Im Gegensatz zu den Chromosomen, die das Geschlecht des Organismus bestimmen, ist erbliche Struktur Karyotyp identisch sowohl bei männlichen und bei weiblichen. Sie heißen Autosomen. Im menschlichen Karyotyp gibt es 22 Paare. Männliche und weibliche Geschlechtschromosomen bilden ein Paar 23, also der Karyotyp des Menschen kann als die allgemeine Formel dargestellt werden: 22 Paare von Autosomen + XY, und Frauen - 22 Paare von Autosomen + XX.

Meiose

Bildung von Gameten - Gameten, am Zusammenflusswelche eine Zygote bildet, kommt in den Geschlechtsdrüsen vor: Hoden und Eierstöcke. In ihren Geweben findet die Meiose statt - der Prozess der Zellteilung, der zur Bildung von Gameten mit einem haploiden Chromosomensatz führt.

Die Ovogenese in den Eierstöcken führt zur ReifungOvula nur eine Spezies: X + 22 Autosomen und Reifung der Spermatogenese Gomet bieten zwei Arten von 22 Autosomen und X + 22 Autosomen + Y. Beim Menschen Geschlecht des Babys zum Zeitpunkt der Verschmelzung von Spermium und Eizelle Kernen bestimmt und hängt von der Spermien Karyotyp.

Chromosomenmechanismus und Geschlechtsbestimmung

Wir haben schon darüber nachgedachtGeschlechtsbestimmung beim Menschen - im Augenblick der Befruchtung, und es hängt von den Chromosomen der Spermien. Bei anderen Tieren unterscheiden sich die Geschlechter in der Anzahl der Chromosomen. Zum Beispiel marine Würmer, Insekten, Heuschrecken in diploiden Männchen, gibt es nur ein Chromosom ein Paar von Geschlecht, während Frauen - beides. Somit kann die Meeresschnecke haploide Chromosomensatz männliche atsirokantusa durch die folgenden Formeln ausgedrückt werden: 0 + 5 Chromosomen oder Chromosomen 5 + x, und die Weibchen in Eiern, nur ein Satz von Chromosomen 5 + x.

Was beeinflusst den Sexualdimorphismus?

Neben chromosomalen gibt es andere MöglichkeitenBestimmung des Geschlechts. Bei einigen Invertebraten - Rädertierchen, Polychaetenwürmern - wird das Geschlecht bereits vor der Fusion der Gameten-Befruchtung bestimmt, wodurch männliche und weibliche Chromosomen homologe Paare bilden. Die Weibchen des marinen Polychaeten - Dinofilus im Prozess der Ovo - genese bilden das Ovulum zweier Arten. Das erste - kleine, verarmte Eigelb, - von ihnen entwickeln Männer. Andere - große, mit einem großen Vorrat an Nährstoffen - dienen dazu, Frauen zu entwickeln. In Honigbienen - Insekten der Hymenoptera-Serie - Weibchen produzieren zwei Arten von Eiern: diploid und haploid. Von unbefruchteten Eiern entwickeln sich Männchen - Drohnen und aus befruchteten Eiern - Weibchen, die Bienen arbeiten.

Hormone und ihre Wirkung auf die Geschlechtsbildung

Beim Menschen sind die männlichen Drüsen - die Hoden -Sexualhormone einer Anzahl von Testosteron produzieren. Sie beeinflussen sowohl die Entwicklung der primären Geschlechtsmerkmale (die anatomische Struktur der äußeren und inneren Geschlechtsorgane) als auch die physiologischen Merkmale. Unter dem Einfluss von Testosteron werden sekundäre Geschlechtsmerkmale gebildet - die Struktur des Skeletts, die Merkmale der Figur, die Körperhaare, das Timbre der Stimme und die Struktur des Kehlkopfes. Im Körper einer Frau produzieren die Eierstöcke nicht nur Geschlechtszellen, sondern Hormone, die Drüsen mit gemischter Sekretion sind. Sexualhormone wie Estradiol, Progesteron, Östrogen, fördern die Entwicklung von äußeren und inneren Geschlechtsorganen, Körperbehaarung auf weibliche Art, regulieren den Menstruationszyklus und den Verlauf der Schwangerschaft.

In einigen Wirbeltieren, Fisch, beringtWürmer und Amphibien, biologisch aktive Substanzen, die von Gonaden produziert werden, beeinflussen stark die Entwicklung von primären und sekundären Geschlechtsmerkmalen, und die Chromosomenspezies üben keinen so großen Einfluss auf die Geschlechtsbildung aus. Zum Beispiel, Larven von marine Polychaeten - Bonellia - unter dem Einfluss von weiblichen Sexualhormonen aufhören ihr Wachstum (1-3 mm in der Größe) und werden Zwergmännchen. Sie leben im Genitaltrakt von Weibchen, die eine Körperlänge von bis zu 1 Meter haben. In Fischreinigern enthalten Männchen Harems von mehreren Weibchen. Weibliche Individuen haben zusätzlich zu den Eierstöcken den embryonalen Stamm. Sobald der Mann stirbt, übernimmt eine der Harem-Weibchen ihre Funktion (in ihrem Körper beginnen sich die männlichen Gonaden, die die Sexualhormone entwickeln, aktiv zu entwickeln).

Regulierung des Bodens

In der Humangenetik wird es von zwei durchgeführtRegeln: die erste, die Beziehung von rudimentären Gonaden von der Sekretion von Testosteron und MIS Hormone definiert. Die zweite Regel gibt die entscheidende Rolle, die das Y-Chromosom gespielt. Männliches Geschlecht und alle ihre entsprechenden anatomischen und physiologischen Symptome entwickeln, unter dem Einfluss von Genen in der Y-Chromosom lokalisiert. Wechselbeziehung und die Abhängigkeit von sowohl den Regeln der Humangenetik ist das Prinzip des Wachstums genannt: in dem Embryo, der bisexuell ist (es hat die Grundlagen der weiblichen Drüsen - Mullerian Kanal und männliche Keimdrüsen - Urnierengang) Differenzierung von embryonalen Gonade hängt von der Anwesenheit oder Abwesenheit in dem Karyotyp Y-Chromosom.

Genetische Information im Y-Chromosom

Studien von Genforschern, insbesondere T-X. Morgan wurde festgestellt, dass die Genzusammensetzung von X- und Y-Chromosomen bei Menschen und Säugetieren nicht gleich ist. Männliche Chromosomen in Menschen haben keine Allele im X-Chromosom. Ihr Genpool enthält jedoch das SRY-Gen, das die Spermatogenese steuert, die zur Bildung des männlichen Geschlechts führt. Erbliche Störungen dieses Gens im Embryo führen zur Entstehung einer Erbkrankheit - Suair-Syndrom. Im Ergebnis enthält ein Weibchen, das sich aus einem solchen Embryo entwickelt, im Karyotyp XY ein Geschlechtspaar oder nur ein Segment des Y-Chromosoms, das einen Genlocus enthält. Er aktiviert die Entwicklung von Gonaden. Bei Patienten unterscheiden Frauen keine sekundären Geschlechtsmerkmale und sind steril.

U-Chromosom und Erbkrankheiten

Wie bereits erwähnt, das männliche Chromosomunterscheidet sich vom X-Chromosom sowohl in der Größe (es ist kleiner) als auch in der Form (sieht wie ein Haken aus). Auch für ihre spezifischen Gene. So manifestiert sich die Mutation eines der Gene des Y-Chromosoms phänotypisch durch das Auftreten eines harten Haarstrahls am Ohrläppchen. Diese Eigenschaft ist nur für Männer charakteristisch. Eine Erbkrankheit, die durch eine chromosomale Mutation verursacht wird, ist als Klinefelter-Syndrom bekannt. Der kranke Mensch hat in Karyotypen überflüssige weibliche oder männliche Chromosomen: ХХУ oder ХХУУ.

Die wichtigsten Diagnosefunktionen sindpathologisches Wachstum der Brustdrüsen, Osteoporose, Infertilität. Die Krankheit ist ziemlich häufig: für jeden 500 neugeborenen Jungen gibt es 1 Patient.

Zusammenfassend stellen wir fest, dass beim Menschen wie bei anderen Säugetieren das Geschlecht des zukünftigen Organismus zum Zeitpunkt der Befruchtung durch eine bestimmte Kombination von geschlechtlichen X- und Y-Chromosomen in der Zygote bestimmt wird.

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