Od koga in od česa je odvisen spol nerojenega otroka ob spočetju: od naključja, od moškega ali ženske? Zgradba, razvoj in delitev moških in ženskih zarodnih celic. Nastanek zarodnih celic.

Te celice se med moškimi in ženskami bistveno razlikujejo. Pri moških imajo zarodne celice ali semenčice repu podobne izbokline () in so razmeroma mobilne. Ženske reproduktivne celice, imenovane jajčeca, so nepremične in veliko večje od moških spolnih celic. Ko se te celice zlijejo v procesu, imenovanem oploditev, nastala celica (zigota) vsebuje mešanico tistega, kar je podedovano od očeta in matere. Človeške spolne organe proizvajajo organi reproduktivnega sistema - spolne žleze. proizvajajo spolne hormone, potrebne za rast in razvoj primarnih in sekundarnih reproduktivnih organov in struktur.

Zgradba človeških zarodnih celic

Moške in ženske reproduktivne celice se zelo razlikujejo po velikosti in obliki. Moška sperma spominja na dolge, mobilne izstrelke. To so majhne celice, sestavljene iz glave, srednjega in repnega dela. Glava vsebuje kapico podobno oblogo, imenovano akrosom. Akrosom vsebuje encime, ki pomagajo semenčici prodreti skozi zunanjo membrano jajčeca. ki se nahaja v glavici semenčice. DNK v jedru je tesno zapakirana in celica ne vsebuje veliko. Srednji del vključuje več mitohondrijev, ki zagotavljajo energijo za. Rep je sestavljen iz dolge štrline, imenovane biček, ki pomaga pri gibanju celic.

Ženska jajčeca so ena največjih celic v telesu in imajo okroglo obliko. Proizvajajo se v ženskih jajčnikih in so sestavljeni iz jedra, velike citoplazemske regije, cone pellucida in corona radiata. Zona pellucida je membrana, ki obdaja jajca. Veže semenčice in pomaga pri oploditvi. Corona radiata je zunanja zaščitna plast folikularnih celic, ki obdaja zona pellucida.

Tvorba zarodnih celic

Človeške zarodne celice nastajajo z dvostopenjskim procesom celične delitve, imenovanim. Skozi niz zaporednih dogodkov se replicirani genetski material v matični celici porazdeli med štiri hčerinske celice. Ker imajo te celice polovico manjše število od matične celice, so . Človeške zarodne celice vsebujejo en sklop 23 kromosomov.

Obstajata dve stopnji mejoze: mejoza I in mejoza II. Pred mejozo se kromosomi podvojijo in obstajajo v obliki. Na koncu mejoze I nastaneta dva. Sestrske kromatide vsakega kromosoma v hčerinskih celicah so še vedno povezane. Na koncu mejoze II nastanejo sestrske kromatide in štiri hčerinske celice. Vsaka celica vsebuje polovico kromosomov matične celice.

Mejoza je podobna procesu delitve nereproduktivnih celic, znanemu kot mitoza. proizvaja dve hčerinski celici, ki sta genetsko enaki in vsebujeta enako število kromosomov kot matična celica. Te celice so diploidne, ker vsebujejo dva niza kromosomov. Človek ima 23 parov ali 46 kromosomov. Ko se zarodne celice med oploditvijo združijo, haploidna celica postane diploidna celica.

Proizvodnja sperme je znana kot spermatogeneza. Ta proces poteka nenehno znotraj moških testisov. Za to se mora sprostiti na stotine milijonov semenčic. Velika večina semenčic ne doseže jajčeca. Med oogenezo ali razvojem jajčeca se hčerinske celice v mejozi delijo neenakomerno. Ta asimetrična citokineza povzroči nastanek enega velikega jajčeca (oocita) in manjših celic, imenovanih polarna telesca, ki se razgradijo in niso oplojena. Po mejozi I se jajčece imenuje sekundarni oocit. Sekundarni oocit bo dokončal drugo fazo mejoze, če se začne proces oploditve. Ko je mejoza II končana, celica postane jajčece in se lahko zlije s semenčico. Ko je oploditev končana, združena semenčica in jajčece postaneta zigota.

Spolni kromosomi

Moška sperma pri ljudeh in drugih sesalcih je heterogametna in vsebuje eno od dveh vrst spolnih kromosomov: X ali Y. Vendar pa jajčeca vsebujejo samo kromosom X in so zato homogametna. Sperma posameznika. Če semenčica, ki vsebuje kromosom X, oplodi jajčece, bo nastala zigota XX ali samica. Če semenčica vsebuje kromosom Y, bo nastala zigota XY ali moška.

Ekologija življenja. Znanost in odkritja: Sodobna znanost še naprej razvija strategije za boj proti dodatnim kromosomom...

Je 46 normalno?

Za razliko od zob naj bi imel človek strogo določeno število kromosomov - 46 kosov. Vendar pa se ob natančnejšem pregledu izkaže, da je lahko vsak od nas nosilec dodatnih kromosomov.

Od kod prihajajo, kje se skrivajo in kakšno škodo povzročajo (ali morda koristijo?) - ugotovimo s sodelovanjem sodobne znanstvene literature

Preživetveni optimum

Najprej se dogovorimo o terminologiji. Človeški kromosomi so bili končno prešteti pred nekaj več kot pol stoletja – leta 1956. Od takrat vemo, da jih je v somatskih, torej ne zarodnih celicah, običajno 46 - 23 parov.

Kromosomi v paru(ena prejela od očeta, druga od matere) se imenuje homologni. Vsebujejo gene, ki opravljajo enake funkcije, vendar se pogosto razlikujejo po strukturi. Izjema so spolni kromosomi - X in Y , katerih genska sestava ne sovpada popolnoma. Vsi drugi kromosomi, razen spolnih kromosomov, se imenujejo avtosomi.

Število nizov homolognih kromosomov - ploidnost - v zarodnih celicah je ena, v somatskih celicah pa praviloma dve.

Kromosomov B pri ljudeh še niso odkrili. Toda včasih se v celicah pojavi dodaten nabor kromosomov - takrat govorijo o poliploidija, in če njihovo število ni večkratnik 23 - približno aneuploidija. Poliploidija se pojavlja v določenih vrstah celic in prispeva k njihovemu povečanemu delovanju, medtem ko anevploidija običajno kaže na motnje v delovanju celice in pogosto vodi v njeno odmrtje.

Deliti moramo pošteno

Najpogosteje je nepravilno število kromosomov posledica neuspešne delitve celic. V somatskih celicah sta po podvajanju DNA materinski kromosom in njegova kopija povezana s kohezinskimi proteini. Nato se na njihovih osrednjih delih usedejo proteinski kompleksi kinetohore, na katere se kasneje pritrdijo mikrotubule. Pri delitvi vzdolž mikrotubulov se kinetohori premikajo na različne pole celice in s seboj vlečejo kromosome. Če so navzkrižne povezave med kopijami kromosoma uničene pred časom, se lahko mikrotubule iz istega pola pritrdijo nanje, nato pa bo ena od hčerinskih celic prejela dodaten kromosom, druga pa bo ostala prikrajšana.

Tudi mejoza gre pogosto narobe. Težava je v tem, da se struktura povezanih dveh parov homolognih kromosomov lahko zvija v prostoru ali loči na napačnih mestih. Rezultat bo spet neenakomerna porazdelitev kromosomov. Včasih reproduktivni celici temu uspe slediti, da ne bi napake prenesli v dediščino.

Dodatni kromosomi so pogosto napačno zviti ali zlomljeni, kar sproži program smrti. Na primer, med semenčicami obstaja taka selekcija za kakovost. A jajca niso tako srečna. Vsi se oblikujejo pri ljudeh že pred rojstvom, se pripravijo na delitev in nato zamrznejo. Kromosomi so se že podvojili, oblikovale so se tetrade in delitev je zakasnjena. V tej obliki živijo do reproduktivnega obdobja. Nato jajčeca po vrsti dozorevajo, se prvič delijo in ponovno zamrznejo. Druga delitev se pojavi takoj po oploditvi. In na tej stopnji je že težko nadzorovati kakovost delitve. Tveganja so večja, ker štirje kromosomi v jajčecu ostanejo navzkrižno povezani desetletja. V tem času se poškodbe kopičijo v kohezinih in kromosomi se lahko spontano ločijo. Torej, starejša kot je ženska, večja je verjetnost nepravilne kromosomske segregacije v jajčecu.

Diagram mejoze

Aneuploidija v zarodnih celicah neizogibno vodi v aneuploidijo zarodka. Če je zdravo jajčece s 23 kromosomi oplojeno s semenčico z dodatnimi ali manjkajočimi kromosomi (ali obratno), se bo število kromosomov v zigoti očitno razlikovalo od 46. Toda tudi če so spolne celice zdrave, to ne zagotavlja zdrav razvoj.

V prvih dneh po oploditvi se embrionalne celice aktivno delijo, da bi hitro pridobile celično maso. Očitno med hitrimi delitvami ni časa za preverjanje pravilnosti ločevanja kromosomov, zato lahko nastanejo aneuploidne celice. In če pride do napake, je nadaljnja usoda zarodka odvisna od delitve, v kateri se je zgodila. Če se ravnovesje poruši že pri prvi delitvi zigote, bo celoten organizem zrasel aneuploidno. Če se je težava pojavila pozneje, je izid odvisen od razmerja med zdravimi in nenormalnimi celicami.

Nekateri od slednjih bodo morda še naprej umirali in nikoli ne bomo izvedeli za njihov obstoj. Lahko pa sodeluje pri razvoju organizma in takrat se bo izkazalo, da je mozaično – različne celice bodo nosile različen genski material. Mozaicizem povzroča veliko težav prenatalnim diagnostikom.

Na primer, če obstaja tveganje za rojstvo otroka z Downovim sindromom, včasih odstranijo eno ali več celic zarodka (v fazi, ko to ne bi smelo predstavljati nevarnosti) in preštejejo kromosome v njih. Če pa je zarodek mozaičen, potem ta metoda ni posebej učinkovita.

Tretje kolo

Vse primere aneuploidije logično razdelimo v dve skupini: pomanjkanje in presežek kromosomov. Težave, ki nastanejo ob pomanjkanju, so povsem pričakovane: minus en kromosom pomeni minus stotine genov.

Lokacija kromosomov v jedru človeške celice (kromosomska ozemlja)

Če homologni kromosom deluje normalno, lahko celica pobegne le z nezadostno količino tam kodiranih proteinov. Če pa nekateri geni, ki ostanejo na homolognem kromosomu, ne delujejo, potem se ustrezni proteini v celici sploh ne bodo pojavili.

V primeru presežka kromosomov vse ni tako očitno. Genov je več, a tukaj - žal - več ne pomeni boljše.

Prvič, presežek genetskega materiala poveča obremenitev jedra: dodatno verigo DNK je treba namestiti v jedro in jo oskrbovati s sistemi za branje informacij.

Znanstveniki so ugotovili, da je pri ljudeh z Downovim sindromom, katerih celice nosijo dodatni 21. kromosom, moteno predvsem delovanje genov, ki se nahajajo na drugih kromosomih. Očitno presežek DNK v jedru vodi v dejstvo, da ni dovolj beljakovin za podporo delovanja kromosomov za vse.

Drugič, porušeno je ravnovesje v količini celičnih beljakovin. Na primer, če so aktivatorski proteini in inhibitorni proteini odgovorni za nek proces v celici in je njuno razmerje običajno odvisno od zunanjih signalov, bo dodaten odmerek enega ali drugega povzročil, da se celica neha ustrezno odzivati ​​na zunanji signal.

Nenazadnje ima aneuploidna celica večjo možnost smrti. Ko se DNK podvoji pred delitvijo, se neizogibno pojavijo napake in proteini celičnega popravljalnega sistema jih prepoznajo, popravijo in se znova začnejo podvajati. Če je kromosomov preveč, potem ni dovolj proteinov, napake se kopičijo in sproži se apoptoza – programirana celična smrt. Toda tudi če celica ne odmre in se deli, bo tudi rezultat takšne delitve najverjetneje aneuploid.

Živel boš

Če je aneuploidija celo znotraj ene celice polna motenj in smrti, potem ni presenetljivo, da celotnemu aneuploidnemu organizmu ni enostavno preživeti. Trenutno so znani le trije avtosomi - 13, 18 in 21, katerih trisomija (torej dodaten tretji kromosom v celicah) je nekako združljiva z življenjem. To je verjetno posledica dejstva, da so najmanjši in nosijo najmanj genov. Hkrati otroci s trisomijo na 13. (Patauov sindrom) in 18. (Edwardsov sindrom) kromosomih živijo v najboljšem primeru do 10 let, pogosteje pa manj kot eno leto. In samo trisomija na najmanjšem kromosomu v genomu, 21. kromosomu, znanem kot Downov sindrom, omogoča življenje do 60 let.

Ljudje s splošno poliploidijo so zelo redki. Običajno lahko poliploidne celice (ki nosijo ne dva, ampak od štiri do 128 sklopov kromosomov) najdemo v človeškem telesu, na primer v jetrih ali rdečem kostnem mozgu. To so običajno velike celice z okrepljeno sintezo beljakovin, ki ne zahtevajo aktivne delitve.

Dodaten nabor kromosomov oteži nalogo njihove porazdelitve med hčerinskimi celicami, zato poliploidni zarodki praviloma ne preživijo. Kljub temu je opisanih približno 10 primerov, ko so se rodili otroci z 92 kromosomi (tetraploidi), ki so živeli od nekaj ur do nekaj let. Vendar pa so, tako kot pri drugih kromosomskih nepravilnostih, zaostali v razvoju, tudi v duševnem.

Vendar pa veliko ljudi z genetskimi nepravilnostmi pride na pomoč mozaicizem. Če se je anomalija razvila že med drobljenjem zarodka, lahko določeno število celic ostane zdravih. V takih primerih se resnost simptomov zmanjša in pričakovana življenjska doba se podaljša.

Krivice glede spola

Obstajajo pa tudi kromosomi, katerih povečanje števila je združljivo s človeškim življenjem ali celo ostane neopaženo. In to so, presenetljivo, spolni kromosomi. Razlog za to je nepravičnost spolov: približno polovica ljudi v naši populaciji (dekleta) ima dvakrat več kromosomov X kot drugi (fantje). Hkrati kromosomi X ne služijo samo za določanje spola, temveč nosijo več kot 800 genov (to je dvakrat več kot dodatni 21. kromosom, ki telesu povzroča veliko težav). Dekletom pa na pomoč priskoči naravni mehanizem za odpravo neenakosti: eden od kromosomov X se onesposobi, zasuka in spremeni v Barrovo telo. V večini primerov se izbira zgodi naključno in v nekaterih celicah je rezultat aktiven materin X kromosom, v drugih pa očetov X kromosom.

Tako se vsa dekleta izkažejo za mozaik, ker v različnih celicah delujejo različne kopije genov.

Klasičen primer takšnega mozaicizma so želvaste mačke: na njihovem kromosomu X je gen, odgovoren za melanin (pigment, ki med drugim določa barvo dlake). V različnih celicah delujejo različne kopije, zato je obarvanost lisasta in ni podedovana, saj do inaktivacije pride naključno.

Želvovinasta mačka

Zaradi inaktivacije v človeških celicah vedno deluje samo en kromosom X. Ta mehanizem vam omogoča, da se izognete resnim težavam z X-trisomijo (XXX dekleta) in Shereshevsky-Turnerjevim sindromom (XO dekleta) ali Klinefelter (XXY dečki). Približno eden od 400 otrok se rodi tako, vendar vitalne funkcije v teh primerih običajno niso bistveno prizadete, tudi do neplodnosti ne pride vedno.

Težje je tistim, ki imajo več kot tri kromosome. To običajno pomeni, da se kromosomi med nastajanjem spolnih celic niso dvakrat ločili. Primeri tetrasomije (ХХХХ, ХХYY, ХХХY, XYYY) in pentasomije (XXXXX, XXXXY, XXXYY, XXYYY, XYYYY) so redki, nekateri izmed njih so bili v zgodovini medicine opisani le nekajkrat. Vse te možnosti so združljive z življenjem in ljudje pogosto živijo v visoki starosti z nepravilnostmi, ki se kažejo v nenormalnem razvoju okostja, genitalnih okvarah in zmanjšanih duševnih sposobnostih.

Običajno dodatni kromosom Y sam po sebi ne vpliva bistveno na delovanje telesa. Mnogi moški z genotipom XYY sploh ne vedo za svojo posebnost. To je posledica dejstva, da je kromosom Y veliko manjši od kromosoma X in skoraj ne nosi genov, ki bi vplivali na sposobnost preživetja.

Spolni kromosomi imajo še eno zanimivo lastnost. Številne mutacije genov, ki se nahajajo na avtosomih, vodijo do nepravilnosti v delovanju številnih tkiv in organov. Hkrati se večina genskih mutacij na spolnih kromosomih kaže le v oslabljeni duševni dejavnosti. Izkazalo se je, da spolni kromosomi v veliki meri nadzorujejo razvoj možganov. Na podlagi tega nekateri znanstveniki domnevajo, da so odgovorni za razlike (vendar ne povsem potrjene) med mentalnimi sposobnostmi moških in žensk.

Komu koristi, če se moti?

Kljub dejstvu, da je medicina že dolgo seznanjena s kromosomskimi nepravilnostmi, v zadnjem času aneuploidija še naprej pritegne pozornost znanstvenikov. Izkazalo se je, da več kot 80 % tumorskih celic vsebuje nenavadno število kromosomov. Po eni strani je lahko razlog za to dejstvo, da lahko beljakovine, ki nadzorujejo kakovost delitve, to upočasnijo. V tumorskih celicah ti isti kontrolni proteini pogosto mutirajo, zato so omejitve pri delitvi odpravljene in preverjanje kromosomov ne deluje.

Po drugi strani pa znanstveniki verjamejo, da je to lahko dejavnik pri izbiri tumorjev za preživetje. Po tem modelu postanejo tumorske celice najprej poliploidne, nato pa zaradi napak pri delitvi izgubijo različne kromosome ali njihove dele. Posledica tega je celotna populacija celic z najrazličnejšimi kromosomskimi nepravilnostmi. Večina jih ni sposobnih preživetja, nekaterim pa lahko uspe po naključju, na primer če pomotoma pridobijo dodatne kopije genov, ki sprožijo delitev, ali izgubijo gene, ki jo zavirajo. Če pa kopičenje napak med delitvijo dodatno spodbudimo, celice ne bodo preživele.

Na tem principu temelji delovanje taksol - običajno zdravilo proti raku: povzroča sistemsko nerazhajanje kromosomov v tumorskih celicah, kar naj bi sprožilo njihovo programirano smrt.

Izkazalo se je, da je lahko vsak od nas nosilec dodatnih kromosomov, vsaj v posameznih celicah. Vendar sodobna znanost še naprej razvija strategije za spopadanje s temi nezaželenimi potniki. Eden od njih predlaga uporabo beljakovin, odgovornih za kromosom X, in ciljanje, na primer, na dodatni 21. kromosom ljudi z Downovim sindromom. Poročajo, da se je ta mehanizem aktiviral v celičnih kulturah.

Tako bodo morda v dogledni prihodnosti nevarni dodatni kromosomi ukrotili in naredili neškodljive.

Morrisov sindrom (sindrom testikularne feminizacije). Primeri spolnega razmnoževanja. Gonadni seks. Pri plazilcih je spol odvisen od temperature. Gonade. Primeri pravega hermafroditizma. Pri ljudeh in drugih sesalcih je homogametni spol ženski. Maternica. Spolni dimorfizem je bolje izražen pri "haremskih" vrstah. Hormonski in gametski spol. Testis. Fenotip. Primer hormonske motnje. Primeri lažnega hermafroditizma (psevdohermafroditizma).

"Genetika spola" - ličinka brez spolnih značilnosti. Poskusimo sami rešiti problem dedovanja. Geni, katerih izražanje je omejeno s spolom. Genotip je en sam celovit sistem. Spol je skupek značilnosti in lastnosti organizma. kromosoma X in Y. Somatske celice telesa. Zakaj se v nekaterih primerih rodijo deklice, v drugih pa dečki? Kaj povzroča neodvisno dedovanje lastnosti? Spol je mogoče določiti pred oploditvijo skozi gametogenezo.

"Genetska epidemiologija" - Aul. Številni raziskovalci. Sodobna velika mesta. Arheologi. Klasifikacija populacij. Genetska epidemiologija v človeških populacijah. Iskanje izolatov. Izolati. Majhne populacije. Učinkovitost. Današnje etnične skupine Kavkaza. Težave in obeti. Dagestan izolira. Človeški izolati.

"PCR" - pomnoževanje. Krivulje taljenja. Stopnja. Žarjenje. Molekularno genetske diagnostične metode. Detekcija produktov pomnoževanja. PCR v realnem času. Uporaba interkalacijskih sredstev. Faze raziskave PCR. Nekatere vrste PCR. Slabosti metode PCR. Komponente reakcije. Shema podvajanja fragmentov DNA. zaporedje DNK. Prednosti metode PCR. Proces. Raztezek. Kary Mullis. Odkrivanje.

"Metode genetske analize" - Življenje. Osnove genetske analize. Literatura. barva. Pravilo čistosti gameta. Kariotip. Mendelovi zakoni. Fenotip. Serebrovski Aleksander Sergejevič. Lastnost določa vsaj 5 genov. Podpis. Analiza druge generacije. Število vrst in kombinacij nastalih gamet. Kirpičnikov Valentin Sergejevič. Analiza prve generacije. Kariotipi ljudi in gupijev. Algoritem genetske analize. Število oblikovanih vrst.

"Zakoni genetike" - Zakon homolognih nizov. Metode za preučevanje človeške dednosti. Modifikacijska variabilnost regrata. Osnovni zakoni genetike. Variabilnost. Mehanizem določanja spola pri drozofilah. Mutacijska variabilnost. Gregor Johann Mendel. Zakoni dednosti in variabilnosti. Človeška genetika. Primer reševanja problema. Dednost, variabilnost. Monohibridno križanje. Morganov zakon. Sodobna znanost.

Spolne celice - gamete(iz grške gamete - "zakonec") je mogoče odkriti že v dvotedenskem človeškem zarodku. Imenujejo se primordialne zarodne celice. V tem času sploh niso podobni spermi ali jajčecem in so videti popolnoma enaki. Na tej stopnji razvoja zarodka v primarnih zarodnih celicah ni mogoče zaznati nobenih razlik, značilnih za zrele gamete. To ni njihova edina lastnost. Prvič, primarne zarodne celice se pojavijo v zarodku veliko prej kot sama spolna žleza (gonada), in drugič, nastanejo na precejšnji razdalji od mesta, kjer se bodo te žleze kasneje oblikovale. V določenem trenutku se zgodi popolnoma neverjeten proces - primarne zarodne celice skupaj hitijo do spolne žleze in jo naselijo, "kolonizirajo".

Ko bodoče gamete vstopijo v spolne žleze, se začnejo intenzivno deliti in njihovo število se poveča. Na tej stopnji zarodne celice še vedno vsebujejo enako število kromosomov kot "telesne" celice ( somatsko) celice - 46. Za uspešno opravljanje svoje naloge pa morajo imeti zarodne celice 2-krat manj kromosomov. V nasprotnem primeru po oploditvi, to je zlitju gamet, celice zarodka ne bodo vsebovale 46, kot je določila narava, ampak 92 kromosomov. Ni težko uganiti, da bi v naslednjih generacijah njihovo število postopno naraščalo. Da bi se izognili tej situaciji, so zarodne celice v razvoju podvržene posebni delitvi, ki se v embriologiji imenuje mejoza(Grško mejoza - "zmanjšanje"). Kot rezultat tega neverjetnega procesa diploiden(iz grščine diploos - "dvojni"), je nabor kromosomov tako rekoč "razstavljen" v svoje sestavne enojne, haploiden kompleti (iz grščine haploos - samski). Kot rezultat, iz diploidne celice s 46 kromosomi dobimo 2 haploidni celici s 23 kromosomi. Po tem se začne končna faza nastajanja zrelih zarodnih celic. Zdaj se v haploidni celici obstoječih 23 kromosomov kopira in te kopije uporabijo za oblikovanje nove celice. Tako kot posledica opisanih dveh delitev nastanejo iz ene primarne zarodne celice 4 nove.

Še več, v spermatogeneza(grška geneza - izvor, razvoj) kot posledica mejoze se pojavijo 4 zrele semenčice s haploidnim naborom kromosomov in v procesu nastajanja jajčeca - v oogenezi (iz grškega oon - "jajce") samo ena. To se zgodi zato, ker jajčna celica ne uporabi drugega haploidnega nabora kromosomov, ki je nastal kot posledica mejoze, za tvorbo nove zrele zarodne celice - oocita, ampak jih "odvrže" kot "odvečne" v nekakšen "kontejner za smeti". , ki ga imenujemo polarno telo. Prva delitev kromosomskega niza se zaključi v oogenezi s sprostitvijo prvega polarnega telesca tik pred ovulacijo. Druga replikacijska delitev se pojavi šele, ko sperma prodre v jajčece in jo spremlja sprostitev drugega polarnega telesca. Za embriologe so polarna telesca zelo pomembni diagnostični indikatorji. Obstaja prvo polarno telo, kar pomeni, da je jajčece zrelo, pojavilo se je drugo polarno telo - prišlo je do oploditve.

Primarne zarodne celice, ki jih najdemo v moških spolnih žlezah, se zaenkrat ne delijo. Njihova delitev se začne šele v puberteti in vodi v nastanek kohorte tako imenovanih diploidnih matičnih celic, iz katerih nastanejo semenčice. Zaloga matičnih celic v modih se nenehno obnavlja. Tukaj je primerno opozoriti na zgoraj opisano značilnost spermatogeneze - iz ene celice nastanejo 4 zrele sperme. Tako moški po puberteti skozi vse življenje proizvede na stotine milijard novih semenčic.

Nastajanje jajc poteka drugače. Ko komaj naselijo spolno žlezo, se primarne zarodne celice začnejo intenzivno deliti. Do 5. meseca intrauterinega razvoja njihovo število doseže 6-7 milijonov, potem pa pride do množične smrti teh celic. V jajčnikih novorojenčka jih ni več kot 1-2 milijona, do 7. leta - le okoli 300 tisoč, v puberteti pa 30-50 tisoč. Skupno število jajčec, ki bodo v puberteti dosegle zrelost, bo še manjše. Znano je, da med enim menstrualnim ciklom v jajčniku običajno dozori le en folikel. Preprosto je izračunati, da se v reproduktivnem obdobju, ki traja pri ženskah, starih od 30 do 35 let, oblikuje približno 400 zrelih jajčec.

Če se mejoza pri spermatogenezi začne med puberteto in se v življenju moškega ponovi več milijard krat, pri oogenezi ženske spolne celice v razvoju vstopijo v mejozo v obdobju intrauterinega razvoja. Poleg tega se ta proces začne skoraj istočasno v vseh prihodnjih jajcih. Začne se, a ne konča! Prihodnja jajčeca dosežejo le sredino prve faze mejoze, nato pa je proces delitve blokiran za 12 do 50 let! Šele s prihodom pubertete se mejoza nadaljuje v oogenezi in ne za vse celice hkrati, ampak le za 1-2 jajca mesečno. Proces mejotske delitve jajčeca bo zaključen, kot je navedeno zgoraj, šele po njegovi oploditvi! Tako semenčica prodre v jajčece, ki še ni končalo delitve in ima diploiden nabor kromosomov!

Spermatogeneza in oogeneza- zelo zapleteni in v veliki meri skrivnostni procesi. Ob tem je očitna njihova podrejenost zakonitostim medsebojne povezanosti in pogojenosti naravnih pojavov. Za oploditev enega jajčeca in vivo(lat. v živem organizmu) je potrebnih na desetine milijonov semenčic. Moško telo jih skoraj vse življenje proizvaja v ogromnih količinah.

Nositi in roditi otroka je izjemno težko breme za telo. Zdravniki pravijo, da je nosečnost zdravstveni test. Kako se bo otrok rodil, je neposredno odvisno od zdravja matere. Zdravje, kot veste, ne traja večno. Starost in bolezen sta na žalost neizogibni. Narava daje ženski strogo omejeno, nenadomestljivo število zarodnih celic. Zmanjšanje plodnosti se razvija počasi, vendar postopoma vzdolž naklona. Jasne dokaze, da je temu res tako, dobimo z dnevnim ocenjevanjem rezultatov stimulacije jajčnikov v programih ART. Večina jajčec se običajno porabi do 40. leta, do 50. leta pa je vsa zaloga popolnoma izčrpana. Pogosto t.i izčrpanost jajčnikov pride veliko prej. Povedati je treba tudi, da je jajce podvrženo "staranju"; njegova sposobnost oploditve se zmanjšuje, proces delitve kromosomov pa je vse bolj moten. Imeti otroke v pozni rodni dobi je tvegano zaradi vse večjega tveganja za otroka s kromosomsko nepravilnostjo. Tipičen primer je Downov sindrom, ki nastane zaradi ostanka 21. kromosoma pri delitvi. Tako narava z omejitvijo reproduktivnega obdobja varuje žensko in skrbi za zdrave potomce.

Po katerih zakonitostih poteka delitev kromosomov? Kako se prenašajo dedne informacije? Da bi razumeli to vprašanje, lahko podamo preprosto analogijo s kartami. Predstavljajmo si mlad zakonski par. Imenujmo jih konvencionalno - On in Ona. Vsaka njegova somatska celica vsebuje kromosome črne barve - palice in pik. Od mame je prejel komplet palic od šestice do asa. Komplet pik - od mojega očeta. V vsaki njeni somatski celici so rdeči kromosomi diamanti in srca. Od mame je prejela komplet karo od šestice do asa. Komplet črvov - od mojega očeta.

Da bi dobili spolno celico iz diploidne somatske celice, je treba število kromosomov prepoloviti. V tem primeru mora spolna celica vsebovati popoln enojni (haploidni) nabor kromosomov. Niti ena se ne sme izgubiti! Pri kartah je tak komplet mogoče dobiti na naslednji način. Naključno vzemite eno iz vsakega para črnih kart in tako sestavite dva posamezna kompleta. Vsak komplet bo vseboval vse karte črne barve od šestice do asa, kakšne bodo to karte (palice ali pike), pa določi naključje. Na primer, v enem takem nizu je lahko šestica pik, v drugem pa tref. Ni si težko predstavljati, da lahko v primeru s kartami s tako izbiro enojnega niza iz dvojnega niza dobimo 2 kombinaciji na deveto potenco - več kot 500 možnosti!

Na enak način bomo naredili en komplet njenih rdečih kartonov. Dobili bomo več kot 500 različnih možnosti. Iz njegove enojne in njenega enojnega seta kart bomo naredili dvojni set. Izkazalo se bo, milo rečeno, "pestro": v vsakem paru kart bo ena rdeča, druga pa črna. Skupno število takih možnih sklopov je 500×500, torej 250 tisoč možnosti.

Približno enako počne narava po zakonu naključnega vzorčenja s kromosomi v procesu mejoze. Kot rezultat, iz celic z dvojnim diploidnim nizom kromosomov dobimo celice, od katerih vsaka vsebuje en sam haploiden komplet kromosomov. Recimo, da zaradi mejoze v vašem telesu nastane spolna celica. Sperma ali jajčece - v tem primeru ni pomembno. Zagotovo bo vseboval haploiden nabor kromosomov - točno 23 kosov. Kaj točno so ti kromosomi? Vzemimo za primer kromosom 7. To bi lahko bil kromosom, ki ste ga prejeli od očeta. Prav tako verjetno je lahko kromosom, ki ste ga dobili od matere. Enako velja za kromosom št. 8 in za vse ostale.

Ker je pri človeku število haploidnih kromosomov 23, je število možnih variant spolnih haploidnih celic, ki nastanejo iz diploidnih somatskih celic, enako 2 na potenco 23. Posledica tega je več kot 8 milijonov variant! Med procesom oploditve se dve zarodni celici med seboj združita. Zato bo skupno število takih kombinacij 8 milijonov x 8 milijonov = 64.000 milijard možnosti! Na ravni para homolognih kromosomov je osnova te raznolikosti videti takole. Vzemimo kateri koli par homolognih kromosomov vašega diploidnega niza. Enega od teh kromosomov ste prejeli od svoje matere, lahko pa je od babice ali dedka po materini strani. Drugi homologni kromosom ste prejeli od očeta. Lahko pa je spet, ne glede na prvega, ali kromosom vaše babice ali dedka po očetovi strani. In ti imaš 23 parov takih homolognih kromosomov! Posledica tega je neverjetno veliko možnih kombinacij. Ni presenetljivo, da en par staršev rodi otroke, ki se med seboj razlikujejo tako po videzu kot značaju.

Mimogrede, iz zgornjih izračunov sledi preprost, a pomemben sklep. Vsak človek, ki trenutno živi ali je kdaj živel v preteklosti na Zemlji, je popolnoma edinstven. Možnosti, da se pojavi drugi, so skoraj enake ničli. Zato se ni treba primerjati z nikomer. Vsak od vas je unikaten in to vas dela zanimivega!

Vendar se vrnimo k našim reproduktivnim celicam. Vsaka diploidna človeška celica vsebuje 23 parov kromosomov. Kromosomi od 1 do 22 parov se imenujejo somatski in so enake oblike. Kromosomi 23. para (spolni kromosomi) so enaki samo pri ženskah. Označeni so z latiničnimi črkami XX. Pri moških so kromosomi tega para različni in označeni z XY. V haploidnem nizu jajčeca je spolni kromosom vedno samo X, medtem ko lahko semenčice nosijo X ali Y kromosom. Če je jajčece oplojeno s semenčico X, se bo rodila punčka, če bo semenčica Y, se bo rodil deček. Enostavno je!

Zakaj mejoza v jajčecu traja tako dolgo? Kako poteka mesečna selekcija kohorte foliklov, ki začnejo svoj razvoj in kako se izmed njih izbere vodilni, dominantni, ovulacijski folikel, v katerem bo dozorelo jajčece? Na vsa ta težka vprašanja biologi še nimajo jasnih odgovorov. Proces nastajanja zrelih jajčec pri ljudeh čaka nove raziskovalce!

Nastajanje in zorenje sperme, kot je bilo že omenjeno, poteka v semenskih tubulih moške reproduktivne žleze - moda. Nastala sperma ima dolžino približno 50-60 mikronov. Jedro sperme se nahaja v glavi. Vsebuje očetov dedni material. Za glavo je vrat, v katerem je velika zavitost mitohondrije- organela, ki zagotavlja gibanje repa. Z drugimi besedami, to je neke vrste "energijska postaja". Na glavici sperme je "pokrovček". Zahvaljujoč njej je oblika glave ovalna. Vendar ne gre za obliko, ampak za to, kaj se skriva pod "pokrovčkom". Ta "kapa" je pravzaprav posoda in se imenuje akrosom, in vsebuje encime, ki so sposobni raztopiti lupino jajčeca, kar je potrebno, da semenčice prodrejo v notranjost – v citoplazmo jajčeca. Če semenčica nima akrosoma, njena glavica ni ovalna, temveč okrogla. Ta patologija sperme se imenuje globulospermija(sperma z okroglo glavo). A spet, težava ni v formi, ampak v tem, da taka semenčica ne more oploditi jajčeca in je bil moški s takšno motnjo spermatogeneze vse do zadnjega desetletja obsojen na brez otrok. Danes je zahvaljujoč ART mogoče premagati neplodnost pri teh moških, vendar bomo o tem govorili kasneje v poglavju, posvečenem mikromanipulaciji, zlasti ICSI.

Gibanje sperme poteka zaradi gibanja njenega repa. Hitrost gibanja semenčic ne presega 2-3 mm na minuto. Zdi se, da ni veliko, vendar v 2-3 urah v ženskem reproduktivnem traktu semenčice prepotujejo razdaljo, ki je 80.000-krat večja od njihove velikosti! Če bi bila v tej situaciji na mestu semenčice oseba, bi se morala premikati naprej s hitrostjo 60-70 km/h – torej s hitrostjo avtomobila!

Semenčice v testisu so nepremične. Sposobnost gibanja pridobijo šele s prehodom skozi semenovod pod vplivom tekočin semenovoda in semenskih veziklov ter izločka prostate. V ženskem spolnem traktu ostanejo semenčice gibljive 3-4 dni, vendar morajo oploditi jajčece v 24 urah. Celoten razvojni proces od matične celice do zrele sperme traja približno 72 dni. Ker pa spermatogeneza poteka neprekinjeno in vanjo vstopi ogromno celic naenkrat, moda vedno vsebujejo veliko število semenčic na različnih stopnjah spermatogeneze, zaloga zrelih semenčic pa se nenehno dopolnjuje. Aktivnost spermatogeneze se razlikuje od osebe do osebe, vendar se s starostjo zmanjšuje.

Kot smo že povedali, so notri jajca folikli jajčnik. Zaradi ovulacije jajčece vstopi v trebušno votlino, od koder ga "ujamejo" fimbrije jajcevodne cevi in ​​prenesejo v lumen njenega ampularnega dela. Tu se jajčece sreča s semenčico.

Kakšno zgradbo ima zrelo jajčece? Je precej velik in doseže 0,11-0,14 mm v premeru. Takoj po ovulaciji je jajčece obdano s skupkom majhnih celic in želatinasto maso (imenovano sijoča ​​krona). Očitno je v tej obliki bolj priročno, da fimbrije jajcevodov zajamejo jajce. V lumnu jajcevodne cevi se s pomočjo encimov in mehanskega delovanja (udarjanje migetalk epitelija) jajčece "očisti" iz radiate corona. Dokončna sprostitev jajčeca iz corona radiata se pojavi po srečanju s semenčico, ki se dobesedno drži okoli jajčeca. Vsaka semenčica iz akrosoma izloča encim, ki ne raztopi samo corona radiata, temveč deluje tudi na membrano jajčeca. Ta lupina se imenuje pellucida, tako izgleda pod mikroskopom. Z izločanjem encima si vsi semenčki prizadevajo za oploditev jajčeca, vendar bo zona pellucida prepustila prehod le enemu od njih. Izkazalo se je, da semenčice s hitenjem proti jajčecu in skupnim delovanjem nanj »očistijo pot« le enemu srečnežu. Vloga pellucide ni omejena na selekcijo semenčic v zgodnjih fazah razvoja zarodka, temveč ohranja urejeno razporeditev svojih celic (blastomer). Na neki točki se zona pellucida napne, poči in valjenje(iz angleščine valjenje - "valjenje") - valjenje zarodka.

Povsem logično je, da vsak par, ki pričakuje ali načrtuje zanositev, zanima, kaj določa spol otroka. Na žalost je vprašanje spola otroka obkroženo z nelogičnimi miti, ki so v nasprotju z zdravo pametjo ter zakonitostmi biologije in fiziologije.

V našem članku bomo razblinili te mite in ugotovili, kaj določa spol otroka osebe, ter razmislili, od koga natančno je to odvisno - od moškega ali ženske. Posebej se bomo dotaknili vprašanja, kaj določa spol otroka pri spočetju otroka in kako lahko vplivamo na ta proces.

V stiku z

Sošolci

Vsaka človeška somatska celica vsebuje 23 parov kromosomov, ki so nosilci genetske informacije – tak nabor kromosomov imenujemo diploiden (46 kromosomov). 22 parov se imenujejo avtosomi in niso odvisni od spola osebe; zato so enaki pri moških in ženskah.

Kromosomi 23. para se imenujejo spolni kromosomi, saj določajo spol. Ti kromosomi se lahko razlikujejo po obliki in so običajno označeni s črkama X ali Y. Če ima oseba kombinacijo kromosomov X in Y v 23. paru, je to moški posameznik, če sta to dva enaka kromosoma X, to je ženska. Posledično imajo celice ženskega telesa nabor 46XX (46 kromosomov; istospolni kromosomi X), moško telo pa nabor 46XY (46 kromosomov; različni spolni X in Y kromosomi).

Človeške spolne celice, semenčice in jajčeca, vsebujejo 23 kromosomov namesto 46 - ta niz se imenuje haploidni. Ta nabor kromosomov je potreben za nastanek diploidne zigote – celice, ki nastane s fuzijo semenčice in jajčeca, kar je prva stopnja razvoja zarodka. Še vedno pa je spol otroka odvisen od moškega. Zakaj? Ugotovimo zdaj.

Kromosomski niz moškega in ženske

Od koga je bolj odvisno – od ženske ali moškega?

Mnogi ljudje še vedno postavljajo vprašanje: "Kdo določa spol otroka: ženska ali moški?" Odgovor je očiten, če razumete, katere spolne kromosome nosijo spolne celice.

Jajčece ima vedno spolni kromosom X, semenčica pa lahko vsebuje tako kromosom X kot Y. Če je jajčece oplojeno s semenčico s kromosomom X, bo spol otroka ženski (23X+23X=46XX). V primeru, da se semenčica s kromosomom Y spoji z jajčecem, bo spol otroka moški (23X+23Y=46XY). Kdo torej določa spol otroka?

Kakšnega spola bo otrok, je odvisno čisto od semenčic, ki oplodijo jajčece. Izkazalo se je, da je spol otroka odvisen od moškega.

Kaj določa spol otroka ob spočetju? To je naključen proces, ko je verjetnost oploditve jajčeca z eno ali drugo semenčico približno enaka. To, da bo otrok fantek ali punčka, je naključje.

Ženske s feminističnimi nagnjenji se bodo bodisi morale sprijazniti z dejstvom, da je spol otroka odvisen od moškega, ali pa bodo ženske dolgo in mučno poskušale vplivati ​​nase s spreminjanjem prehrane, pogostosti spolnih odnosov in časa spanja, ne da bi ga kakorkoli podaljšale. verjetnost, da bo imel fantka ali punčko.

Zakaj točno semenčica s kromosomom Y oplodi jajčece?

Med ovulacijsko fazo menstrualnega cikla se jajčece sprosti v jajcevod. Če ima ženska v tem času spolni stik z moškim, sperma v semenu vstopi v nožnico, cervikalni kanal in nato v maternico in jajcevode.

Na poti do jajčeca ima semenčica številne ovire:

• kislo vaginalno okolje;
• gosta sluz v kanalu materničnega vratu;
• povratni tok tekočine v jajcevodih;
• ženski imunski sistem;
• corona radiata in zona pellucida.

Samo ena semenčica lahko oplodi jajčece in ta semenčica je lahko nosilec kromosoma X ali kromosoma Y. Položaj, v katerem pride do spolnega odnosa, kakšne prehrane je moški sledil itd. ne vpliva na to, katera sperma bo "zmagovalka".

Obstaja mnenje, da so X-sperme bolj odporne na "agresivno" okolje v ženskih spolnih organih, vendar so hkrati počasnejše od Y-sperme, vendar za to ni zanesljivih dokazov.

Zakaj ljudskih metod in znakov ne bi smeli jemati resno?

Ampak, ker če vključiš logiko in zdravo pamet, nimajo utemeljitve. Kakšne so te metode?

1. Starodavne koledarske metode, na primer:
   • Kitajska metoda načrtovanja spola glede na starost ženske in mesec spočetja;
   • japonska metoda, kjer je spol otroka odvisen od meseca rojstva matere in očeta;
2. Metode, povezane s spolnim odnosom: abstinenca (za pojav deklice) in neomejenost (za pojav fantka), različni položaji kot napovednik moškega ali ženskega spola otroka;
3. Prehranske metode:
   • za deklico - živila s kalcijem (jajca, mleko, orehi, pesa, med, jabolka...);
   • za fantka - živila s kalijem (gobe, krompir, pomaranče, banane, grah...).

Zdaj pa vse razdelimo na koščke.

Kitajske in japonske metode vključujejo uporabo posebnih tabel za napovedovanje spola otroka. Kdo določi spol otroka ob spočetju? Iz sperme, ki bo oplodila jajčece. Kitajci so trmasto verjeli, da je spol otroka odvisen od matere, zato je ta metoda že brez kakršne koli logične utemeljitve.

Ali je spol ploda odvisen od ženske? Vsekakor jajčece vsebuje le kromosom X, zato ni odvisno od tega, ali se bo rodila punčka ali fantek.

Na japonsko metodo se lahko zanesete, če ste trdno prepričani, da je združljivost parov določena izključno s horoskopom, saj je bistvo te možnosti za določanje spola enako. Spomnimo se, kaj določa spol nerojenega otroka ob spočetju s preučevanjem te metode!

Ali lahko datum rojstva dveh partnerjev vpliva na to, da bo X- ali Y-sperma po dolgih letih najbolj okretna in močna izmed moških semenčic? Sploh glede na naključnost slednjega. To vključuje tudi vse vrste metod, ki obljubljajo rojstvo otroka enega ali drugega spola, odvisno od dneva menstrualnega cikla.

Drug način za določitev spola nerojenega otroka

Hitrost spolne aktivnosti, pa tudi prehrana lahko vplivata na kakovost sperme in verjetnost oploditve, ne pa tudi na spol potencialnega otroka. Spremembe spolnega življenja niso med tistimi dejavniki, od katerih je odvisen spol nerojenega otroka, saj ne morejo pospešiti gibanja ali povečati vzdržljivosti »iste« sperme.

Da, X- in Y-spermatozoidi se ne razlikujejo v količini kalcija in kalija, ampak le v fragmentu kromosoma, ki vsebuje DNA. In o vplivu ženske sploh ni treba govoriti - vsi se spomnimo, kateri od staršev določa spol otroka.

Posledično ljudske metode načrtovanja spola otroka temeljijo na mitih in nepoznavanju posebnosti postopka oploditve, zato jih ni mogoče jemati resno. Vendar boste izvedeli, katere metode lahko uporabite za določanje nosečnosti doma.

Ali spol ploda vpliva na pojav toksikoze?

Kar se je prej imenovalo toksikoza, se zdaj imenuje gestoza. Preeklampsija je posledica patološke prilagoditve ženskega telesa na nosečnost. Vzroki gestoze so motnje hormonske regulacije nosečnosti, imunološke spremembe, dedna nagnjenost, posebnosti pritrditve posteljice in številni drugi dejavniki.

Preeklampsija se kaže v obliki hemodinamičnih motenj (na primer zvišan krvni tlak), poslabšanja delovanja sečil (nefropatija nosečnosti, ki se kaže v obliki edema, pojava beljakovin v urinu itd.), v hujših primerih opazimo patologijo strjevanja krvi.

Na priljubljeno vprašanje "Ali je toksikoza odvisna od spola nerojenega otroka?" Odgovor je samo en: zagotovo ne. Spol ploda ne more vplivati ​​na noben dejavnik, ki povzroča gestozo.

Vsi prvi znaki nosečnosti so podrobno opisani v. A – opisano je ob kateri uri in s pomočjo ultrazvoka lahko zanesljivo ugotovite spol nerojenega otroka.

Uporaben video

Znano je, da je spol nerojenega otroka določen v trenutku spočetja in je odvisen od tega, katera semenčica oplodi jajčece. Ali je ta povezava naključna ali je mogoče nanjo kakor koli vplivati:

Zaključek

1. Spermo proizvajajo moške spolne žleze, kar nakazuje, kdo določa spol nerojenega otroka.
2. Dejstvo, da lahko jajčece oplodi semenčica tako s kromosomom X kot Y, odgovarja na vprašanje, zakaj je spol otroka odvisen od očeta in ne od matere.

V stiku z