bg‑azure

Determinacja płci u człowieka

Za określenie płci odpowiada przede wszystkim chromosomchromosomychromosom Y. To właśnie jego obecność determinuje płeć męską. Osobnik, który ma chromosomy płci X i Y, charakteryzuje się płcią męską, z kolei obecność dwóch chromosomów X warunkuje płeć żeńską. Wynika z tego, że decydujące znaczenie ma obecność lub brak chromosomu płci Y.

Na chromosomie Y, a dokładniej na jego krótkim ramieniu, znajduje się ważny gen, który nazywamy genem SRY (ang. sex‑determining region Y). To właśnie ten gen rozpoczyna i warunkuje kaskadę przemian, w wyniku których wykształcają się pierwszorzędowe cechy płciowe – jądra, determinujące płeć męską. Mutacja w obrębie genu SRY odpowiada za wykształcenie się osobnika, który pomimo obecności chromosomów płciowych XY cechuje się fenotypemfenotypfenotypem żeńskim. Zespół ten nazywany jest zespołem Swyerazespół Swyerazespołem Swyera.

bg‑gray1
1
Ciekawostka

Istnieje zespół genetyczny, którego przyczyną jest całkowity lub częściowy brak jednego chromosomu X u kobiety. Taki zespół nazywamy zespołem Turnera. Kariotyp kobiety z zespołem Turnera zawiera 45 chromosomów – w kariotypie tym brakuje jednego chromosomu płciowego X, co oznaczamy jako 45 X0. Jest to jedyny przypadek, w którym monosomia jednej z par chromosomów nie niesie skutków letalnych. Kobiety z zespołem Turnera odznaczają się typowo niskim wzrostem, charakterystyczną płetwiastą i krótką szyją, a często także bezpłodnością na skutek nieprawidłowo wykształconych gonad, czyli jajników.

bg‑azure

Dziedziczenie płci u człowieka

Płeć człowieka jest determinowana już w momencie zapłodnienia komórki jajowej przez plemnik. Plemnik, będący gametągametagametą męską, może zawierać chromosom X lub chromosom Y. Z kolei komórka jajowa, będąca gametą żeńską wytwarzaną przez jajniki, zawiera zawsze chromosom X.

Rtnda7GWwZJj41
Grafika przedstawia schemat determinacji płci podczas zapłodnienia. Genotyp kobiety składa się z autosomów oraz dwóch chromosomów XX. Jajniki kobiet produkują tylko jeden rodzaj gamet, które oprócz autosomów zawierają zawsze chromosom X. Genotyp mężczyzny składa się z autosomów oraz chromosomów XY. Gamety męskie – plemniki, powstające w jądrach mężczyzny, mogą być dwojakiego rodzaju: oprócz autosomów zawierają albo chromosom X, albo chromosom Y. W wyniku połączenia się komórki jajowej z plemnikami powstaje dziewczynka o parze chromosomów płci XX lub chłopiec o parze chromosomów płci XY.
Determinacja płci podczas zapłodnienia.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Powstała w wyniku zapłodnienia zygota zawiera chromosomy płci XX lub XY w zależności od tego, jaki plemnik połączy się z daną komórką jajową. Zygota z chromosomami płciowymi XX da początek osobnikowi płci żeńskiej, z kolei zygota z chromosomami XY – osobnikowi płci męskiej.

Rfdi91H2r3N9Y1
Prawdopodobieństwo powstania zygoty z chromosomami płci XX wynosi 50% i jest takie samo, jak prawdopodobieństwo powstania zygoty o chromosomach płci XY.
Źródło: Anita Mowczan, licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑azure

Chromosom X – najważniejsze cechy

Chromosom X to chromosom płciowy, którego obecność w dwóch kopiach warunkuje płeć żeńską. Na wczesnym etapie rozwoju zarodka żeńskiego jeden z chromosomów X ulega inaktywacji, co jest inaczej nazywane lionizacją chromosomu X. U człowieka inaktywacja danego chromosomu X jest losowa. W jednej komórce inaktywacji ulega chromosom pochodzący od matki, a w innej komórce – pochodzący od ojca. Inaktywowany chromosom X przekształca się w tak zwane ciałko Barra, czyli strukturę będącą grudką skondensowanej chromatyny. Ciałko Barra nazywane jest również chromatyną płciową. Inaktywacja jednego z chromosomów X u osobników płci żeńskiej sprawia, że nie istnieją już różnice w aktywności genów między osobnikiem płci męskiej i osobnikiem płci żeńskiej – po inaktywacji komórki jądrzaste obu płci zawierają po jednym aktywnym chromosomie X.

bg‑azure

Chromosom Y – najważniejsze cechy

Choć chromosom Y jest znacznie mniejszy niż chromosom X, to zawiera z nim kilka genów homologicznych. Gen SRY jest jedynym genem występującym tylko na chromosomie Y i to on determinuje rozwój płci męskiej.

W wyniku zaburzeń zapłodnienia zdarzają się przypadki, w których narodzony chłopiec ma zestaw chromosomów płci wyrażony jako XYY, czyli obecny jest dodatkowy chromosom Y. To wrodzone zaburzenie nazywane jest zespołem Jacobsazespół Jacobsazespołem Jacobsa lub potocznie zespołem nadmężczyzny i objawia się zaburzeniami zachowania w postaci agresji, a także niższym niż przeciętny ilorazem inteligencji.

bg‑azure

Czynniki pozagenetyczne wpływające na warunkowanie cech płciowych

Prawidłowe wykształcenie cech płciowych na etapie zarodkowym i płodowym zależy nie tylko od zestawu genów, jaki zawiera nienarodzony organizm. U człowieka hormony płciowe odgrywają zasadniczą rolę w wykształceniu cech charakterystycznych dla danej płci. Mowa tutaj o androgenach, czyli tak zwanych męskich hormonach płciowych.

Jeżeli w okresie rozwoju embrionalnego jądra nie produkują testosteronu, to u płodu nie wykształcą się typowe męskie cechy płciowe. Czynnikiem decydującym o rozwoju zewnętrznych narządów płciowych (moszny, prącia) zarodka płci męskiej jest właśnie wytwarzany od 7 tygodnia życia testosteron – najważniejszy męski hormon płciowy. Pod wpływem testosteronu wykształcają się nie tylko zewnętrzne narządy płciowe, ale również najądrza, nasieniowody i kanaliki plemnikotwórcze. Rozwój żeńskich cech płciowych i żeńskich zewnętrznych narządów płciowych zależy przede wszystkim od braku męskich hormonów płciowych – testosteronu i dihydrotestosteronu.

Słownik

autosomy
autosomy

(gr. autós – sam; sṓma – ciało) chromosomy odpowiadające za dziedziczenie cech niesprzężonych z płcią; u organizmów diploidalnych autosomy układają się w pary chromosomów o takim samym kształcie i wielkości, niosące te same geny; człowiek ma 22 pary autosomów

chromosomy
chromosomy

(gr. chrṓma – barwa; sṓma – ciało) struktury zawierające materiał genetyczny komórki; u eukariontów zbudowane są z pojedynczej liniowej cząsteczki DNA w formie chromatyny (związanej z białkami histonowymi)

fenotyp
fenotyp

zespół wszystkich cech danego organizmu; fenotyp warunkowany jest zarówno przez geny, jak i środowisko

gameta
gameta

komórka rozrodcza, która u człowieka powstaje na drodze mejozy; zawiera haploidalną liczbę chromosomów; gameta męska (plemnik) wraz z gametą żeńską (komórką jajową) tworzy zygotę

komórka somatyczna
komórka somatyczna

każda komórka budująca ciało organizmu z wyjątkiem komórek płciowych i zarodników;  u człowieka jest to komórka diploidalna zawierająca 46 chromosomów

zespół Swyera
zespół Swyera

zespół spowodowany mutacją genu SRY w chromosomie Y; objawia się występowaniem u mężczyzn żeńskich narządów płciowych oraz infantylizmem płciowym, czyli niewykształceniem się trzeciorzędowych cech płciowych

zespół Jacobsa
zespół Jacobsa

potocznie zespół nadmężczyzny; mutacja chromosomowa liczbowa spotykana u mężczyzn, w której występuje zestaw chromosomów płci XYY; objawia się zaburzeniami zachowania w postaci agresji, a także niższym niż przeciętny ilorazem inteligencji