Cinsiyet Belirleme: 3 Temel Cinsiyet Belirleme Süreci

Kalıtımın önemli cinsiyet belirleme tipleri hakkında bilgi edinmek için bu makaleyi okuyun:

Homolog kromozomlar:

Homolog kromozomlar, benzer veya farklı aleller taşıyan benzer gen lokuslarına sahip özdeş kromozom çiftleridir.

Resim Nezaket: microbix.com/wp-content/uploads/2011/07/Sex-Determination.jpg

Diploid kromozom sayısına sahip somatik hayvan hücrelerinde ve vasküler bitkilerde bulunurlar. Bir bireyde bulunan iki homolog kromozomdan biri baba ebeveyne, diğeri ise anne ebeveyne göre türetilir. Her bir tipteki iki homolog kromozom, hücre çekirdeğinde birbirine bağlanmaz. Onlar sadece mayozun I. fazı ve metafazı sırasında bir araya gelirler.

Genomlar (Gk. Cinsleri):

Genom, her bir kromozomun (her genin yanı sıra) tek başına temsil edildiği, gametlerde veya gametofit hücrelerinde bulunan, tam fakat tek bir kromozom setidir. Tek bir genom veya bir kromozom setine sahip olma koşulu monoploid (Gk. Monos-tek, aplos-bir kat, eidos-form) olarak adlandırılır. Kısaca In olarak yazılmıştır. Hayvanların ve daha yüksek bitkilerin somatik veya vücut hücreleri genellikle iki genom veya iki kromozom setine sahiptir.

Bu duruma diploid (2n) denir. Günümüzde bazı modern mahsul bitkileri somatik hücrelerinde ikiden fazla kromozom grubuna sahiptir, yani. triploid (3n, örneğin, Muz), tetraploid (4n, örneğin, Rice), heksaploid (6n, örneğin, Buğday). İkiden fazla genom veya kromozom kümesine sahip olma koşulu, poliploidi olarak bilinir. Eğrelti otları ve yosunlarda oldukça yaygındır. Poliploidi, bazı organizmalarda bulunan çok sayıda kromozomun nedensel ajanı gibi görünmektedir, örneğin Amoeba proteus (250), Ophioglossum (Adder's Dil Fern, 1262), Geometrid Moth (224).

Gametler, zigotta bulunan kromozomların yarısına ve ondan türetilen hücrelere sahiptir. Kromozom sayısının yarısına sahip olma koşulu haploid (Gk. Haplos-basit, eidos-form) olarak adlandırılır. Gametik kromozom sayısı tipik olarak monoploid (In) 'dir, ancak poliploid formlarda, monoploitten, örneğin 2n, 3n'den daha fazladır. Bu bağlamda karışıklığı önlemek için, gametik ve zigotik koşullar, x ve 2x'in ayrı sembolleriyle sağlanır.

Birkaç protistin somatik hücreleri, algler ve mantarlar haploid kromozom sayısına sahiptir. Kromozomların iki katına çıkması zigotta meydana gelir, ancak haploid rahatsızlığını gidermek için mayoz oluşur. Erkek Bal Arısı ayrıca haploiddir, çünkü kısırlaştırılmış bir yumurtadan partojenetik olarak gelişir. Dişi arı diploiddir.

Cinsiyet Kromozomları ve Otozomları:

Cinsiyet kromozomları, tek tek ya da çift olarak diociyik ya da uneksüel organizmalarda bireyin cinsiyetini belirleyen kromozomlardır. Bunlara allozomlar (Gk. Alios-diğer, soma- vücut) veya idiyokromozomlar (Gk. Kendine özgü, renk-renk, soma- beden) denir. Erkek cinsiyetini belirleyen bir cinsiyet kromozomu androsom (Gk. Ander-male, soma body), örneğin insanlarda Y-kromozomu olarak adlandırılır.

Bir bireyin eğer varsa cinsiyet kromozomları dışındaki normal kromozomlar, otozomlar olarak bilinir. Cinsiyet kromozomları bir cinsiyette benzer olabilir ve diğerinde farklı olabilir. İki koşul sırasıyla homomorfik (= benzer, örneğin, XX, ZZ) ve heteromorfik (= farklı, örneğin, XY, ZW) olarak adlandırılır.

Homomorfik seks kromozomlarına sahip kişiler, yalnızca bir tür gamet üretir. Bu nedenle homojenik (örneğin insan dişi) olarak adlandırılırlar. Heteromorfik seks kromozomuna sahip kişiler iki tür gamet üretir (örneğin, X ve Y içeren). Bunlar heterogametik (örneğin insan erkeği) olarak adlandırılır.

Cinsiyet Belirlemenin Temelleri:

Erkek ve dişi bireylerin veya bireyin erkek ve dişi organlarının kurulması cinsiyet belirleme olarak adlandırılır. Üç türdür - çevresel, genik ve kromozomal.

A. Cinsiyetin Çevresel veya Genetik Olmayan Tayini:

1. Deniz yumuşakça Krepidula, yalnız yetiştirilirse dişi olur. Bir dişi şirkette, erkeğe dönüşür (Coe, 1943).

2. Deniz solucanı Bonellia larvaları izole bir yere yerleşirse 3 cm uzunluğunda dişiler halinde gelişir. Halihazırda kurulmuş bir kadına yaklaşırsa, küçük (0.3 cm uzun) parazitik erkek olarak büyür (Baltzer, 1935). Erkek dişinin vücuduna girer ve orada parazit olarak kalır.

3. Ophryortocha genç eyaletinde erkek ve daha sonra dişidir.

4. Timsahlarda ve bazı kertenkelelerde yüksek sıcaklık, erkeklik ve düşük sıcaklıkta kadınlığa neden olur. Kaplumbağalarda, erkekler 28 ° C'nin altında, dişiler 33 ° C'nin üzerinde ve iki cinsiyetin eşit sayısı 28-33 ° C arasındadır.

B. Cinsiyetin Genetik Olmayan Genetik Tayini:

Bakterilerde, bir plazmidde bulunan doğurganlık faktörü cinsiyeti belirler. Chlamydomonas cinsiyet belirleyici genlere sahiptir. Mısır, püskül (erkek salkımının) ve koçanın (dişi salkımının) gelişimi için ayrı genlere sahiptir.

C. Cinsiyetin Kromozomal Tayini:

Henking (1891), ateş böceği spermlerinin% 50'sinde bir X gövdesi keşfetti. Y gövdesi Stevens (1902) tarafından keşfedildi. McClung (1902), çekirge çekirdeğinde 24 kromozom ve çekirge çekirdeğinde 23 kromozom gözlemlemiştir. Wilson ve Stevens (1905), kromozom cinsiyet teorisini öne sürdüler ve X ve Y vücutlarını cinsiyet kromozomları, X ve Y olarak adlandırdılar.

Cinsiyetin kromozomal veya allosomik tespiti, iki cinsiyetten birinde heterogamesise veya iki tür gamet oluşumuna dayanır. Erkek heterogameti veya kıtlığı, XX-XY ve XX-X0'u tamamlayan allosomlarda bulunur. Dişi heterogameti veya ikiliği, ZW-ZZ ve Z0-ZZ'yi tamamlayan allosomlarda meydana gelir. Cinsiyet haplodiploidideki genom sayısı ile belirlenir. Cinsiyetin kromozomal tespiti aşağıdaki türlerdendir:

1. XX — XY Türü:

Meyve sineği Drosophila ve insanlar dahil olmak üzere memeliler dahil olmak üzere çoğu böceklerde dişiler XX adında iki homomorfik (= izomorfik) cinsiyet kromozomuna sahiptir. Erkekler iki hetromorfik seks kromozomu, yani XY içerir. Y kromozomu genellikle daha kısa ve heterokromatiktir (heterokromatinden yapılmıştır). Bağlanabilir (örneğin, Drosophila). Morfolojideki farklılıklara rağmen, XY kromozomları zigoten sırasında sinaps olur. Bunun nedeni iki parçalı, homolog ve diferansiyeldir.

İkisinin homolog bölgeleri eşleşmede yardımcı olur. Farklı alellere sahip olabilecek aynı genleri taşırlar. Hem X hem de Y kromozomlarında bulunan bu tür genler, XY'ye bağlı genlerdir. Otozomal genler, örneğin, xeroderma pigmentosum, epidermolysis bullosa gibi kalıtsaldırlar. Y-kromozomunun diferansiyel bölgesi sadece Y-bağlı veya holandrik genleri taşır, örneğin testis belirleyici faktör (TDF).

Belki de sadece 14 baz çifti kaplayan en küçük gendir. Diğer holandrik genler, pinna, porcupine cilt, keratoderma dissipatum (kalın el ve ayak derisi) ve perdeli ayaklarda hipertrikoz (aşırı tüylülük) şeklindedir. Holandrik genler doğrudan babasından bir oğul tarafından miras alınır.

X-kromozomunun ayırıcı bölgesinde bulunan genler aynı zamanda erkeklerde baskın veya resesif, örneğin kırmızı-yeşil renk körlüğü, hemofili olup olmadığını ifade eder. Çünkü erkekler bu genler için hemizigozdur.

İnsanlarda 22 çift otozom ve bir çift cinsiyet kromozomu vardır. Dişi tarafından oluşturulan tüm yumurtalar kromozom tiplerinde (22 + X) benzerdir. Bu nedenle, kadınlar homojendir. Erkek erkekler tarafından üretilen erkek gametler veya spermler iki tiptedir (22 + X) ve (22 + Y). Bu nedenle insan erkekleri heterogametiktir (erkek diameti ya da erkek heterosameti).

Çocukların Cinsiyeti (Şek. 5.23):

Yavruların cinsiyeti döllenme zamanında belirlenir. Daha sonra değiştirilemez. Aynı zamanda dişi ebeveynin hiçbir özelliğine de bağlı değildir, çünkü ikincisi homojendir ve sadece bir tür yumurta (22 + X) üretir, erkek gametler iki tiptir, androspermler (22 + Y) ve gynospermler (22 + X ). Eşit oranda üretilirler.

Yumurtanın (22 + X) bir gynosperm (22 + X) ile gübrelenmesi bir kız çocuğu (44 + XX) üretirken, bir androsperm (22 + Y) ile gübreleme erkek çocuğa (44 + XY) yol açar. İki sperm türü eşit oranlarda üretildiğinden, belirli bir çiftlikte erkek veya kız çocuğu alma şansı eşit olur. Y kromozomu bireyin erkek cinsiyetini belirlediği için buna androsom da denir.

İnsanlarda, Y-kromozomunun TDF geni, embriyonik gonadların testislere farklılaşmasını sağlar. Testisler, erkek üreme sisteminin gelişimine yardımcı olan testosteron üretir. TDF yokluğunda gonadlar, altıncı embriyonik gelişim haftasından sonra yumurtalıklara dönüşür. Bunu kadın üreme sistemi oluşumunu takip eder. Bu nedenle kadın cinsiyeti, varsayılan cinsiyettir.

2. XX — X0 Tipleri:

Yuvarlak kurtlarda ve bazı böceklerde (gerçek böcek, çekirge, hamamböceği), dişilerde iki cinsiyet kromozomu vardır, XX, erkeklerde yalnızca bir cinsiyet kromozomu vardır, X. İkinci cinsiyet kromozomu yoktur. Bu nedenle, erkekler X0 olarak belirlenmiştir. Dişiler homojendir çünkü yalnızca bir tür yumurta üretirler (A + X).

Erkeklerin yarısı X-kromo-bazı (A + X) taşıyan erkek gametlerin (gynospermlerin) yarısı heterogametiktir, diğer yarısı (androspermler) ondan yoksundur (A + 0). Soylarda üretilen cinsiyet oranı 1: 1'dir (Şekil 5.24).

3. ZW — ZZ Tipi (= WZ — WW Tipi).

Kuşlarda ve bazı sürüngenlerde, her iki cinsiyet de iki cinsiyet kromozomuna sahiptir, fakat insanlardan farklı olarak, dişiler heteromorfik seks kromozomları (AA + ZW) içerirken, erkeklerde homomorfik seks kromozomları (AA + ZZ) bulunur. Heteromorfik cinsiyet kromozomlarına sahip oldukları için, kadınlar heterogametiktir (dişi heterogameti) ve iki tür yumurta üretirler (A + Z) ve (A + W). Erkek gametler veya spermler tek tiptir (A + Z). Çocuklarda 1: 1 cinsiyet oranı üretilir (Şekil 5.25).

4. ZO - ZZ Türü:

Bu cins cinsiyet belirleme bazı kelebekler ve güvelerde görülür. Hamamböceklerinde ve çekirgelerde bulunan durumun tam tersidir. Burada dişiler garip cinsiyet kromozomuna (AA + Z) sahipken erkeklerde iki homomorfik cinsiyet kromozomuna (AA + ZZ) sahiptir. Dişiler heterogametiktir.

İki tür yumurta üretir, bir cinsiyet kromozomu (A + Z) ile erkek oluşumu ve cinsiyet kromozomu (A + 0) olmadan dişi oluşumu. Erkekler benzer sperm türleri (A + Z) oluşturan homojeniktir. Her iki yumurta türü eşit oranda üretildiğinden, iki cins, soyağımda 50: 50 oranında (Şekil 5.26) elde edilir.

5. Haplodiploidy:

Kadın diploid iken erkeğin haploid olduğu bir tür seks belirlemesidir. Haplodiploidi, arılar, karıncalar ve yaban arıları gibi bazı böceklerde görülür. Erkek böcekler haploiddir, çünkü kısırlaştırılmış yumurtalardan genetik olarak partheno geliştirirler. Bu fenomen arenotoky veya arenotokous partenogenezis olarak adlandırılır. Sperm oluşumu sırasında mayoz oluşmaz.

Dişiler döllenmiş yumurtalardan büyür ve bu nedenle diploiddir. Kraliçe Arı, düğün uçuşu sırasında tüm spermleri drondan alır ve seminal vezikülünde depolar. İşçi arıların (diploid dişiler) ve dronların (haploid erkekler) oluşumu, kraliçenin ziyaret ettiği kuluçka hücrelerine bağlıdır. Küçük yavru hücreleri ziyaret ederken, kraliçe yumurtaları bıraktıktan sonra seminal kaptan spermler yayar.

Daha büyük kuluçka hücrelerini ziyaret ettiğinde yumurtaları bırakır, ancak seminal kaplar, çıkan kanallar üzerindeki bir tür baskı nedeniyle spermleri yaymaz. Bir kraliçe kurulacaksa, işçiler yumurtayı döllemiş küçük bir kuluçka hücresinden birini büyütür ve ortaya çıkan larvayı zengin bir diyetle besler.

Erkekler normalde döllenmemiş yumurtaların gelişmesi nedeniyle verimli haploidlerdir. Bazen diploid infertil erkekler de döllenme yoluyla heterozigot dişilerden üretilir.