Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Sexkromosomer (allosom): Definition, fakta og eksempler

Alle levende ting klassificeres som enten prokaryoter eller eukaryoter.

Prokaryoter, der inkluderer bakterier, består normalt kun af en enkelt celle og indeholder kun en lille mængde deoxyribonukleinsyre (DNA), naturens universelle genetiske materiale . Eukaryoter (dyr, planter og svampe) er næsten alle flercellede med celler, der er rige på specialiserede organeller og genetisk materiale, opdelt i forskellige kromosomer,
eller lange DNA-strenge.

Måske den mest bemærkelsesværdige forskel mellem prokaryoter og eukaryoter er, at førstnævnte gengiver aseksuelt, mens sidstnævnte gengiver seksuelt.

Dette er ikke en adfærdsmæssig sondring, men en biokemisk. Når prokaryoter gengiver sig, deler de sig simpelthen i to for at skabe to datterceller, der er identiske med overordnede, mens eukaryoter producerer specielle celler kaldet gameter
som smelter sammen under befrugtningen for at skabe en zygote, der i sidste ende udvikler sig til en unik organisme (bortset fra tilfælde af identiske tvillinger, tripletter og så videre, hvis DNA svarer meget til hinandens).
Human Chromosomes: Oversigt

Kromosomes består af et materiale kaldet chromatin
, som er sammensat af en blanding af DNA og strukturelle proteiner kaldet histoner
. DNA'et i et givet kromosom er et langt ubrudt nukleinsyremolekyle.

(Den anden nukleinsyre, der findes i naturen, er RNA eller ribonukleinsyre.)

Kromosomer består stort set af gener
, som er længder af DNA, der bærer den kemiske kode for et bestemt proteinprodukt, der syntetiseres andetsteds i cellen. Generelt har gener på det samme kromosom ikke noget forhold til hinanden hvad angår de proteiner, de koder for.

Det vil sige, at individuelle kromosomer ikke er fuldstændig viet til specifikke træk som højde, øjenfarve og og så videre. Der er dog specielle kromosomer, der kaldes kønskromosomer, der bærer gener, der bestemmer biologisk køn (mand eller kvinde).

Hver art har et karakteristisk antal kromosomer. Mennesker har 46 med en arvet fra hver forælder. 46 er diploid antallet
hos mennesker, mens 23 - antallet af uparrede kromosomer bidraget med hvert spil - er haploide tal
.

"Hverdags" celler, som står for det overvældende flertal af celler i kroppen, bærer diploidnummeret i deres kerner, mens kun gameter har 23.

I haploide celler kaldes 22 af de 23 kromosomer autosomer
og er simpelthen nummereret 1 til 22. Det resterende kromosom er et kønskromosom og er mærket enten X eller Y under henvisning til dets generelle udseende under et mikroskop under celledeling.

  • Hvis gameter havde et diploidtal på kromosomer, deres fusion under befrugtning ville skabe en zygote med 92 kromosomer og slibbe processen. Mekanismen for meiose sikrer, at det haploide antal opretholdes i organismer gennem generationer.

    Sexkromosomer: Definition

    Sexkromosomer, også kaldet allosomer, er de kromosomer, der indeholder generne, der bestemmer biologisk køn. Bemærk, at dette adskiller sig fra den ukvalificerede udsagn, "kønskromosomer bestemmer biologisk køn," som er en almindelig misforståelse, der ikke formår at overføre hele billedet.

    Disse kromosomer skaber par, ligesom autosomer danner homologe par. Det vil sige, at det humane X-kromosom og det humane Y-kromosom bliver fysisk tilgrænset under meiose, processen, hvormed gameter (ægceller eller oocytter, hos kvinder; sædceller eller spermatocytter hos mænd) dannes.

    Der er dog ringe til ingen rekombination mellem disse par i profase-fasen af meiose, da dette ville medføre dødelige mutationer eller andre alvorlige udviklingsproblemer.
    XY og ZW Sexkromosomer -

    XY-system
    er det sexkromosomskema, der bruges af mennesker, andre primater og mange andre pattedyr såvel som ikke-pattedyrs dyrearter. Mænd indeholder normalt et X- og et Y-kromosom, hvorimod genetisk typiske hunner har to X-kromosomer.

    Efter konvention er normale humane mærker mærket 46, XY og hunner er mærket 46, XX, hvor antallet er det normale diploid nummer.

    Årsagen til den tilsyneladende unødvendige optagelse af dette nummer er forklaret i et efterfølgende afsnit.

  • En etiket som 46, XY kaldes en karyotype
    . Nogle kilder udelader kommaet mellem nummeret og bogstaverne (f.eks. 46XY).

    Hos andre arter, der bruger XY-systemet, er situationen mindre ligetil, og -forholdet
    af X-kromosomer til Y-kromosomer bestemmer køn.

    For eksempel , i arten Drosophila melanogaster
    , XX, XXY og XXYY individer er hunner, mens XY og XO individer er hanner. (De underlige udseende kombinationer med mere end to kønschromosomer eller en "O" i dette eksempel forklares i et senere afsnit.)

    Andre dyr, herunder mange fugle, krybdyr, møl, sommerfugle og andre insekter, gøre brug af ZW-systemet
    . I dette kønsbestemmelsessystem er mænd ZZ, mens kvinder er ZW. I disse organismer er det, i modsætning til hvad der observeres i XY-systemet, det, at hanner, der har to kopier af den samme type sexkromosom.
    Human Sex Chromosomes Detail -

    Y-kromosomet hos mænd er signifikant mindre end X-kromosomet. X indeholder ca. 1.000 specifikke gener, mens Y indeholder færre end 80 funktionelle gener. Enden på Y-kromosomet indeholder et kritisk gen kendt som SRY (kønbestemmende region af Y).

    Dette gen er en "switch", der er ansvarlig for at aktivere andre gener, der fører til udvikling af testikler, og dermed mandlig køn. Mangel på SRY-genet fører til kvindelig udvikling.

    Eksperimenter mod slutningen af det 20. århundrede resulterede ikke kun i afklaringen af SRY, men til opdagelsen af, at SRY i sjældne tilfælde kan omplaceres
    til et X-kromosom og udløse mandlig udvikling, selv hos individer med to X-kromosomer.

    Dette er en grund til ordet med forsigtighed om, at kønskromosomer i sig selv er bestemmende for biologisk køn; det er faktisk et kønbestemmende gen næsten altid, men ikke universelt, findes på Y-kromosomet.
    Human Sex Kromosomvarianter -

    Ofte som et resultat af ekstra eller manglende sexkromosomer kan mennesker have et kromosom. andet end 46, som normalt, men ikke altid, producerer genkendelige kliniske træk, herunder alvorlige sundhedsmæssige problemer. Et andet kromosomnummer end 46 er kendt som aneuploidy.

    Da Y-kromosomet i næsten alle tilfælde er sexbestemmende, bestemmer dets tilstedeværelse eller fravær køn til personer med sexkromosomanuploidier. Karyotyperne 47, XXY og 47, XYY indikerer således mænd, mens individer med 45, X og 47, XXX er hunner.

    Turnersyndrome (45, X): Disse individer har kun et kønskromosom, et X Denne tilstand fører til unormal vækst, infertilitet, kort statur og mangel på mange typiske ”kvindelige” egenskaber. De besidder kønsorganer, der ser kvindelige ud, men oplever en stoppet pubertet og andre unormale former for seksuel udvikling.

    Klinefelter syndrom (47, XXY): På grund af tilstedeværelsen af et Y-kromosom og dets SRY-gen udvikler disse mennesker sig generelt som mænd, men med ændret eller unormal udvikling af testikeludviklingen, lave testosteronniveauer, hypogonadisme, infertilitet (en manglende evne til faderbørn), hormonubalance og andre problemer.

    47, XXX: Denne version af aneuploidy årsager få eller ingen åbenlyse symptomer bortset fra at disse kvinder normalt er højere og tyndere end den gennemsnitlige kvinde. Fordi det normalt er godartet, forbliver denne tilstand ofte uopdaget i kvindens levetid. Nogle individer oplever imidlertid milde indlæringsvanskeligheder.
    Y Kromosom Fakta -

    Som nævnt er dette kromosom meget mindre end X-kromosomet. Det antages, at mange af dets gener enten er blevet slettet, flyttet til et andet kromosom eller blot forværret i løbet af den menneskelige udvikling, hvilket forklarer kromosomets lille størrelse.

    Nogle forskere teoretiserer, at det skyldes på et tidspunkt , mistede Y-kromosomet sin evne til at rekombinere korrekt med andre kromosomer, hvilket førte til dets igangværende og i det mindste i evolutionære vilkår, hurtig nedbrydning.

    Foruden SRY-regionen er nogle af Y-kromosomerne 80 eller deromkring operationelle gener er ansvarlige for fertilitet og - ligesom SRY-genet i sig selv - reguleringen af andre gener.
    X-kromosomfakta