Determinazione sessuale: 3 tipi base di processi di determinazione del sesso

Leggi questo articolo per conoscere i tipi importanti di determinazione del sesso in eredità:

Cromosomi omologhi:

I cromosomi omologhi sono coppie di cromosomi identici con loci di geni simili portatori di alleli simili o diversi.

Cortesia dell'immagine: microbix.com/wp-content/uploads/2011/07/Sex-Determination.jpg

Si presentano nelle cellule somatiche degli animali e delle piante vascolari che possiedono il numero diploide dei cromosomi. Dei due cromosomi omologhi presenti in un individuo, uno è derivato dal genitore padre e l'altro dal genitore madre. I due cromosomi omologhi di ciascun tipo non si verificano collegati l'uno all'altro nel nucleo della cellula. Si uniscono solo durante la profase e la metafase della meiosi I.

Genomi (gene della generazione del gene Gk):

Il genoma è il set completo ma unico di cromosomi che si trova nei gameti o nelle gametofiti dove ciascun cromosoma (così come ogni gene) è rappresentato singolarmente. La condizione di avere un singolo genoma o set di cromosomi è chiamata monoploide (monociclo Gk., Aplos-una piega, forma eidos). È brevemente scritto come in. Le cellule somatiche o corporee degli animali e delle piante superiori generalmente possiedono due genomi o due gruppi di cromosomi.

La condizione è chiamata diploide (2n). Diverse piante da coltivazione moderne hanno più di due set di cromosomi nelle loro cellule somatiche, vale a dire. triploide (3n, ad es. Banana), tetraploide (4n, ad es., riso), esaploide (6n, ad es., grano). La condizione di avere più di due genomi o set di cromosomi è nota come poliploidia. È abbastanza comune nelle felci e nei muschi. La poliploidia sembra essere un agente eziologico di un gran numero di cromosomi presenti in alcuni organismi, ad esempio, Amoeba proteus (250), Ophioglossum (Adder's Tongue Fern, 1262), Geometrid Moth (224).

I gameti possiedono metà del numero di cromosomi trovati nello zigote e le cellule derivate da esso. La condizione di avere metà del numero di cromosomi è chiamata aploide (Gk. Haplos-semplice, forma eidos). Il numero gamico dei cromosomi è tipicamente monoploide (In) ma in forme poliploidi, è più che monoploide, ad es. 2n, 3n. Al fine di evitare confusione a questo proposito, le condizioni gametiche e zigotiche sono fornite con simboli separati di x e 2x.

Le cellule somatiche di diversi protisti, alghe e funghi hanno un numero aploide di cromosomi. Il raddoppio dei cromosomi si verifica nello zigote, ma la meiosi si verifica in esso per ripristinare la condizione aploide. L'Honey Bee maschile è anche aploide perché si sviluppa partenogeneticamente da un uovo non fecondato. L'ape femmina è diploide.

Cromosomi sessuali e autosomi:

I cromosomi sessuali sono quei cromosomi che singolarmente o in coppia determinano il sesso dell'individuo in organismi dioici o unisessuali. Sono chiamati allosomi (Gk. Alios- altri, soma-body) o idiocromosomi (Gk. Idios- distinti, chroma-color, soma- body). Un cromosoma sessuale che determina il sesso maschile è definito androsoma (Gk. Ander-male, soma- body), ad esempio, cromosoma Y negli esseri umani.

I cromosomi normali, diversi dai cromosomi sessuali se presenti, di un individuo sono noti come autosomi. I cromosomi sessuali possono essere simili in un sesso e dissimili nell'altro. Le due condizioni sono rispettivamente denominate omomorfiche (= simili, ad esempio, XX, ZZ) ed eteromorfiche (= dissimili, ad esempio, XY, ZW).

Gli individui che hanno cromosomi sessuali omomorfici producono solo un tipo di gameti. Sono quindi definiti omogamici (ad es. Femmina umana). Gli individui che hanno cromosomi sessuali eteromorfi producono due tipi di gameti (ad esempio, contenenti X e Y). Sono definiti eterogametici (ad es. Uomo umano).

Base della determinazione del sesso:

L'istituzione di individui maschi e femmine o di organi maschili e femminili di un individuo è chiamata determinazione del sesso. È di tre tipi: ambientale, genico e cromosomico.

A. Determinazione ambientale o non genetica del sesso:

1. Mollusco marino Crepidula diventa femmina se allevato da solo. In compagnia di una femmina, si sviluppa in maschio (Coe, 1943).

2. La verme marina Bonellia si sviluppa in una femmina di 3 cm se la sua larva si deposita in un luogo isolato. Cresce in un piccolo maschio parassita (0, 3 cm) se si avvicina a una femmina già stabilita (Baltzer, 1935). Il maschio entra nel corpo della femmina e rimane lì come un parassita.

3. Ophryortocha è maschio nello stato giovane e femminile più tardi.

4. Nei coccodrilli e in alcune lucertole l'alta temperatura induce la mascolinità e la femminilità a bassa temperatura. Nelle tartarughe, i maschi sono predominanti sotto i 28 ° C, le femmine sopra i 33 ° C e un numero uguale di due sessi tra i 28-33 ° C.

B. Determinazione del sesso non allosomica del sesso:

Nei batteri, il fattore di fertilità presente in un plasmide determina il sesso. Chlamydomonas possiede geni che determinano il sesso. Il mais possiede geni separati per lo sviluppo di nappa (infiorescenza maschile) e pannocchia (infiorescenza femminile).

C. Determinazione cromosomica del sesso:

Henking (1891) scoprì un X-body nel 50% degli spermatozoi di lucciola. Il corpo Y è stato scoperto da Stevens (1902). McClung (1902) ha osservato 24 cromosomi in cavalletta femmina e 23 cromosomi in cavalletta maschio. Wilson e Stevens (1905) propongono la teoria cromosomica del sesso e chiamano i corpi X e Y come cromosomi sessuali, X e Y.

La determinazione cromosomica o allosomica del sesso si basa sull'eterogameis o sulla presenza di due tipi di gameti in uno dei due sessi. L'eterogeneità maschile o la digametà si trovano in tutti i complementi XX-XY e XX-X0. L'eterogeneità femminile o la digametà si verificano in tutti i complementi ZW-ZZ e Z0-ZZ. Il sesso è determinato dal numero di genomi nell'aplodiploidia. La determinazione cromosomica del sesso è dei seguenti tipi:

1. Tipo XX-XY:

Nella maggior parte degli insetti, tra cui la frutta drosofila e i mammiferi inclusi gli esseri umani, le femmine possiedono due cromosomi sessuali omomorfici (= isomorfici), denominati XX. I maschi contengono due cromosomi sessuali eteromorfi, cioè XY. Il cromosoma Y è spesso più corto ed eterocromatico (fatto di eterocromatina). Può essere agganciato (ad es. Drosophila). Nonostante le differenze nella morfologia, la sinapsi dei cromosomi XY durante lo zigotene. È perché hanno due parti, omologhe e differenziali.

Le regioni omologhe dei due aiutano nell'associazione. Portano gli stessi geni che possono avere alleli diversi. Tali geni presenti su entrambi i cromosomi X e Y sono geni legati a XY. Sono ereditati come geni autosomici, ad es. Xeroderma pigmentoso, epidermolisi bollosa. La regione differenziale del cromosoma Y porta solo geni con legame Y o olandrico, ad esempio, fattore determinante del testicolo (TDF).

È forse il gene più piccolo che occupa solo 14 paia di basi. Altri geni olandrici sono di ipertricosi (eccessiva pelosità) su pinna, pelle di porcospino, cheratoderma dissipatum (pelle ispessita di mani e piedi) e dita palmate. I geni olandrici sono ereditati direttamente da un figlio da suo padre.

Anche i geni presenti nella regione differenziale del cromosoma X trovano espressione nei maschi, siano essi dominanti o recessivi, ad esempio, cecità da colore rosso-verde, emofilia. È perché i maschi sono emizigoti per questi geni.

Gli esseri umani hanno 22 coppie di autosomi e una coppia di cromosomi sessuali. Tutti gli ovuli formati dalle femmine sono simili nel loro tipo cromosomico (22 + X). Pertanto, le femmine sono omogenetiche. I gameti maschili o gli spermatozoi prodotti dai maschi umani sono di due tipi, (22 + X) e (22 + Y). I maschi umani sono quindi eterogametici (digamety maschio o eterogeneità maschile).

Sesso della prole (figura 5.23):

Il sesso della prole è determinato al momento della fecondazione. Non può essere modificato in seguito. Inoltre non dipende da nessuna caratteristica della genitrice femminile perché quest'ultima è omogamica e produce solo un tipo di uova (22 + X), i gameti maschili sono di due tipi, androsperms (22 + Y) e ginosperme (22 + X ). Sono prodotti in proporzioni uguali.

La fecondazione dell'uovo (22 + X) con un ginosperme (22 + X) produrrà una femmina (44 + XX) mentre la fecondazione con un androsperm (22 + Y) dà origine al maschio (44 + XY). Poiché i due tipi di spermatozoi sono prodotti in proporzioni uguali, ci sono uguali possibilità di ottenere un maschio o una femmina in un accoppiamento particolare. Poiché il cromosoma Y determina il sesso maschile dell'individuo, viene anche chiamato androsome.

Negli esseri umani, il gene TDF del cromosoma Y determina la differenziazione delle gonadi embrionali nei testicoli. I test producono testosterone che aiuta nello sviluppo del tratto riproduttivo maschile. In assenza di TDF, le gonadi si differenziano nelle ovaie dopo la sesta settimana di sviluppo embrionale. È seguito da formazione di distesa riproduttiva femminile. Il sesso femminile è, quindi, un sesso di default.

2. Tipi di XX-X0:

Nei nematodi e in alcuni insetti (veri insetti, cavallette, scarafaggi), le femmine hanno due cromosomi sessuali, XX, mentre i maschi hanno un solo cromosoma sessuale, X. Non esiste un cromosoma del secondo sesso. Pertanto, i maschi sono designati come X0. Le femmine sono omogenetiche perché producono un solo tipo di uova (A + X).

I maschi sono eterogametici con metà dei gameti maschili (ginosperme) che trasportano X-cromomo (A + X) mentre l'altra metà (androsperms) è priva di esso (A + 0). Il rapporto tra i sessi prodotto nella progenie è 1: 1 (Fig. 5.24).

3. Tipo ZW-ZZ (= tipo WZ-WW).

Negli uccelli e in alcuni rettili entrambi i sessi possiedono due cromosomi sessuali, ma a differenza degli esseri umani le femmine contengono cromosomi sessuali eteromorfi (AA + ZW) mentre i maschi hanno cromosomi sessuali omomorfici (AA + ZZ). A causa del fatto di avere cromosomi sessuali eteromorfi, le femmine sono eterogenetiche (eterogeneità femminile) e producono due tipi di uova, (A + Z) e (A + W). I gameti o spermatozoi maschili sono di un tipo (A + Z). Il rapporto sessuale 1: 1 è prodotto nella prole (figura 5.25).

4. Tipo ZO - ZZ:

Questo tipo di determinazione del sesso si verifica in alcune farfalle e falene. È esattamente opposto alla condizione trovata negli scarafaggi e nelle cavallette. Qui le femmine hanno cromosomi sessuali dispari (AA + Z) mentre i maschi hanno due cromosomi sessuali omomorfici (AA + ZZ). Le femmine sono eterogenetiche.

Producono due tipi di uova, maschili che si formano con un cromosoma sessuale (A + Z) e femmine che si formano senza il cromosoma sessuale (A + 0). I maschi sono omogamici, formando tipi simili di spermatozoi (A + Z). I due sessi si ottengono nella progenie nel rapporto 50: 50 (figura 5.26) poiché entrambi i tipi di uova sono prodotti in eguale misura.

5. Haplodiploidy:

È un tipo di determinazione del sesso in cui il maschio è aploide mentre la femmina è diploide. L'aplodiploidia si verifica in alcuni insetti come api, formiche e vespe. Gli insetti maschi sono aploidi perché sviluppano partenogeneticamente da uova non fecondate. Il fenomeno è chiamato partenogenesi arrhenotoky o arrhenotokous. La meiosi non si verifica durante la formazione di spermatozoi.

Le femmine crescono da uova fecondate e quindi sono diploidi. Queen Bee raccoglie tutti gli spermatozoi dal drone durante il volo nuziale e memorizza lo stesso nella sua vescicola seminale. La formazione delle api operaie (femmine diploidi) e dei droni (maschi aploidi) dipende dalle cellule di covata visitate dalla regina. Mentre visita le più piccole celle di covata, la regina emette gli spermatozoi dal suo ricettacolo seminale dopo aver deposto le uova.

Mentre visita le celle di covata più grandi, depone le uova ma i ricettacoli seminali non riescono ad emettere gli spermatozoi a causa di una sorta di pressione sui dotti che escono da essi. Quando una regina deve essere formata, i lavoratori allargano una di una piccola cellula di rovo che ha fecondato l'uovo e alimenta la larva emergente con una dieta ricca.

I maschi sono normalmente aploidi fertili a causa dello sviluppo di uova non fecondate. I maschi occasionalmente diploidi e infertili sono prodotti anche da femmine eterozigoti attraverso la fecondazione.