Строение половых клеток обусловлено строением сперматозоида и яйцеклетки.Сперматозоид – своеобразно измененная половая клетка, маленькая и подвижная. В ней содержится ядро и цитоплазма со всеми органоидами характерными и для других клеток. Движение обусловлено специально дифференцированной цитоплазмой.
У каждого вида определенная форма сперматозоида, но преобладает бичевидная. Некоторые ракообразные и круглые черви имеют сперматозоиды пузыревидной или иной формы.
В строении сперматозоидов различают головку, шейку и хвост. Головка сперматозоида расширена и содержит ядро с тонким слоем цитоплазмы. Впереди ядра располагается небольшая плотная гранула заключенная в вакуолю – которую называют акросомой . Акросома прикрыта тонкой мембраной – головной шапочкой. В акросоме содержится фермент гиалуронидаза, которая принимает участие в растворении плотных оболочек яйцеклетки при оплодотворении.
Шейка более суженная часть сперматозоида в которой располагаются 2 центриоли: ближайшая к ядру центриоль называется проксимальной, а нижняя или дистальная играет роль базального тельца, от которого начинаются микротрубочки жгутика. За шейкой следует хвостик, который состоит из 3-х частей: средней, главной и концевой.
Средняя часть содержит пучок фибрилл составляющих осевую нить. В средней части осевой пучок окружен цитоплазмой с большим количеством митохондрий. Митохондрии располагаются друг за другом по спирали, за что и получили название митохондриальной спирали. В цитоплазме средней части сосредоточено большое количество гликогена и АТФ, что составляет основные энергетические ресурсы сперматозоида. Главная часть содержит пучок фибрилл окруженный цитоплазмой и цитоплазматической мембраной. В концевой части нет цитоплазмы, она состоит из пучка фибрилл прикрытых цитоплазматической мембраной. Осевой пучок фибрилл хвостика является сократительным элементом и за счет его происходит движение сперматозоида в жидкой среде.
В 1950 г. английский физик Морис Уилкинс получил рентгенограмму ДНК. Она показала, что молекула ДНК имеет определенную структуру, расшифровка которой бы понять механизм ее функционирования. Рентгенограммы, полученные на высокоочищенной ДНК, позволили Розалинд Франклин увидеть четкий крестообразный рисунок – опознавательный знак двойной спирали. Стало известно, что нуклеотиды расположены друг от друга на расстоянии 0,34 нм, а на один виток спирали их приходится 10.
Молекула ДНК состоит из двух спирально закрученных вокруг общей оси длинных полинуклеотидных цепей. Отдельные нукле-отиды ДНК состоят из фосфорной кислоты, дезокси-рибозы и одного из азотистых оснований — аденина (А) , тимина (Т) , гуанина (Г) и цитозина (Ц) .
Масса одного нуклеотида составляет приблизительно 345 у. е. , что дает возможность, зная молекулярную массу ДНК, определить число нуклеотидов в ней.
Средняя длина гена около 1000 пар оснований, что составляет 340 нм вытянутой двойной спирали ДНК.
Один нуклеотид в молекуле ДНК занимает 0,34 нм, что позволяет определить длину того или иного фрагмента ДНК, зная количество нуклеотидов.
Структура генома человека
Геномом (от слов ген + хромосома) называется совокупность всей наследственной информации организма (всех генов и меженных последовательностей нуклеотидов) . Размер генома человека составляет 3 миллиарда пар оснований. Каждая из 23 пар хромосом содержит отдельную линейную двунитевую молекулу ДНК. Размер ДНК в самой большой хромосоме 1 (хромосомы нумеруют по размеру) - 250 миллионов пар нуклеотидов, а в самой маленькой - 47 миллионов.
Молекула РНК
Молекула РНК состоит из рибонуклеотидов, а молекула ДНК — из дезоксирибонуклеотидов.
Нуклеотиды в молекулах ДНК и РНК связываются между собой через фосфорную кислоту и образуют длинные цепочки. Нуклеотиды называются по входящим в них азотистым основаниям и сокращенно обозначаются соответствующими начальными буквами этих оснований (табл. 11).
Нуклеиновые кислоты — высокомолекулярные соединения, так как в их состав входит очень много нуклеотидов. Молекула ДНК состоит из 10—25 тыс. отдельных нуклеотидов, и ее молекулярная масса равна примерно 4—8 млн. и выше.
Молекула РНК включает 4—6 тыс. отдельных нуклеотидов и молекулярная масса ее равна 1,5—2 млн.
Молекула РНК состоит из одной длинной неразветвленной цепи (рис. 51), ДНК — из двух полинуклеотидных цепочек (рис. 52). Известны три вида РНК: Информационная (м-РНК) , называемая иногда матричной РНК или РНК-посредником, Транспортная (т-РНК) и Рибосомная (р-РНК) . Молекула информационной РНК состоит из сотен нуклеотидов, длина ее составляет от тысячи до нескольких тысяч ангстрем; и-РНК передает наследственную информацию из ядра в цитоплазму; транспортная РНК представлена двадцатью различными формами — по числу аминокислот, входящих в состав молекул белков. Длина ее молекулы около 0,026 мкм, состоит она примерно из 70 нуклеотидов. С т-РНК аминокислоты доставляются к месту синтеза белка — рибосомам.
У каждого вида определенная форма сперматозоида, но преобладает бичевидная. Некоторые ракообразные и круглые черви имеют сперматозоиды пузыревидной или иной формы.
В строении сперматозоидов различают головку, шейку и хвост. Головка сперматозоида расширена и содержит ядро с тонким слоем цитоплазмы. Впереди ядра располагается небольшая плотная гранула заключенная в вакуолю – которую называют акросомой . Акросома прикрыта тонкой мембраной – головной шапочкой.
В акросоме содержится фермент гиалуронидаза, которая принимает участие в растворении плотных оболочек яйцеклетки при оплодотворении.
Шейка более суженная часть сперматозоида в которой располагаются 2 центриоли: ближайшая к ядру центриоль называется проксимальной, а нижняя или дистальная играет роль базального тельца, от которого начинаются микротрубочки жгутика. За шейкой следует хвостик, который состоит из 3-х частей: средней, главной и концевой.
Средняя часть содержит пучок фибрилл составляющих осевую нить. В средней части осевой пучок окружен цитоплазмой с большим количеством митохондрий. Митохондрии располагаются друг за другом по спирали, за что и получили название митохондриальной спирали. В цитоплазме средней части сосредоточено большое количество гликогена и АТФ, что составляет основные энергетические ресурсы сперматозоида. Главная часть содержит пучок фибрилл окруженный цитоплазмой и цитоплазматической мембраной. В концевой части нет цитоплазмы, она состоит из пучка фибрилл прикрытых цитоплазматической мембраной. Осевой пучок фибрилл хвостика является сократительным элементом и за счет его происходит движение сперматозоида в жидкой среде.
В 1950 г. английский физик Морис Уилкинс получил рентгенограмму ДНК. Она показала, что молекула ДНК имеет определенную структуру, расшифровка которой бы понять механизм ее функционирования. Рентгенограммы, полученные на высокоочищенной ДНК, позволили Розалинд Франклин увидеть четкий крестообразный рисунок – опознавательный знак двойной спирали. Стало известно, что нуклеотиды расположены друг от друга на расстоянии 0,34 нм, а на один виток спирали их приходится 10.
Молекула ДНК состоит из двух спирально закрученных вокруг общей оси длинных полинуклеотидных цепей. Отдельные нукле-отиды ДНК состоят из фосфорной кислоты, дезокси-рибозы и одного из азотистых оснований — аденина (А) , тимина (Т) , гуанина (Г) и цитозина (Ц) .
Масса одного нуклеотида составляет приблизительно 345 у. е. , что дает возможность, зная молекулярную массу ДНК, определить число нуклеотидов в ней.
Средняя длина гена около 1000 пар оснований, что составляет 340 нм вытянутой двойной спирали ДНК.
Один нуклеотид в молекуле ДНК занимает 0,34 нм, что позволяет определить длину того или иного фрагмента ДНК, зная количество нуклеотидов.
Структура генома человека
Геномом (от слов ген + хромосома) называется совокупность всей наследственной информации организма (всех генов и меженных последовательностей нуклеотидов) . Размер генома человека составляет 3 миллиарда пар оснований. Каждая из 23 пар хромосом содержит отдельную линейную двунитевую молекулу ДНК. Размер ДНК в самой большой хромосоме 1 (хромосомы нумеруют по размеру) - 250 миллионов пар нуклеотидов, а в самой маленькой - 47 миллионов.
Молекула РНК
Молекула РНК состоит из рибонуклеотидов, а молекула ДНК — из дезоксирибонуклеотидов.
Нуклеотиды в молекулах ДНК и РНК связываются между собой через фосфорную кислоту и образуют длинные цепочки. Нуклеотиды называются по входящим в них азотистым основаниям и сокращенно обозначаются соответствующими начальными буквами этих оснований (табл. 11).
Нуклеиновые кислоты — высокомолекулярные соединения, так как в их состав входит очень много нуклеотидов. Молекула ДНК состоит из 10—25 тыс. отдельных нуклеотидов, и ее молекулярная масса равна примерно 4—8 млн. и выше.
Молекула РНК включает 4—6 тыс. отдельных нуклеотидов и молекулярная масса ее равна 1,5—2 млн.
Молекула РНК состоит из одной длинной неразветвленной цепи (рис. 51), ДНК — из двух полинуклеотидных цепочек (рис. 52). Известны три вида РНК: Информационная (м-РНК) , называемая иногда матричной РНК или РНК-посредником, Транспортная (т-РНК) и Рибосомная (р-РНК) . Молекула информационной РНК состоит из сотен нуклеотидов, длина ее составляет от тысячи до нескольких тысяч ангстрем; и-РНК передает наследственную информацию из ядра в цитоплазму; транспортная РНК представлена двадцатью различными формами — по числу аминокислот, входящих в состав молекул белков. Длина ее молекулы около 0,026 мкм, состоит она примерно из 70 нуклеотидов. С т-РНК аминокислоты доставляются к месту синтеза белка — рибосомам.