تعیین جنسیت

با کروموزوم Y است.
داخل تقریبا همه سلول ها به ظاهر یکسان است. سلول ها توسط غشا پوشیده شده اند و در داخل آنها اعضای کوچک سلول قرار گرفته است. می بینید که ژن ها در سلول به شکل عجیبی بسته بندی شده اند. این بسته ها را کروموزوم می نامند. در هسته (تقریبا) تمام سلول های ما ۴۶ کروموزوم به صورت ۲۳ جفت وجود دارد. در شکل (بزرگ) منظره ۲۳ جفت کروموزوم را مشاهده می کنید.

هر جفت کروموزوم از دو نفر به ارث رسیده است: مادر و پدر. کی از کروموزوم های هر جفت از مارد و کروموزوم هر جفت از مادر و کروموزوم دیگر از پدر به ارث می رسد. ژن های روی هر یک از دو کروموزوم جفت، یکسان هستند این مسئله امتیاز بزرگی محسوب می شود. اگر یک ژن معین روی یکی از دو کروموزوم جفت آسیب ببیند، ژن سالم واقع بر روی کروموزوم دیگر می تواند جانشین آن شود.

دو شکل کوچک سمت چپ هم منظره دیگری از کروموزوم ها را نشان می دهد. این اشکال کوچک و بزرگ X مانند، فقط هنگام تقسیم سلولی که قرار است.کروموزوم ها از هم جدا شوند دیده می شوند.
در این شکل ها به خوبی می شود دید که اندازه جفت های کروموزومی با هم متفاوت است. اما تقریبا تمام کروموزوم های دختر و پسر شبیه هم به نظر می رسند. در دختران طول دو کروموزوم در تمام جفت های کروموزومی مساوی است و یکسان به نظر می رسند.

همه این کروموزوم ها به شکل X هستند. اما در پسران یک جفت کروموزوم با ۲۲ جفت دیگر تفاوت دارد (دور آنا دایره کشیده ایم). در این جفت ، کروموزوم بلند را کروموزوم با ۲۲ جفت دیگر تفاوت دارد (دور آنها دایره کشیده ایم). در این جفت، کروموزوم بلند را کروموزوم X و کروموزوم کوتاه را کروموزوم Y می نامند. همین کروموزوم Y کوچک جنسیت را تعیین می کند.

کروموزوم چیزی نیست جز ژن های درهم پیچیده. بنابراین هر چه هست زیر سر خود ژن هاست. تنها تفاوت پسر و دختر در همان ژن هایی است که روی کروموزوم Y قرار دارند. دختر این ژن ها را ندارد ونیازی هم به آن ندارد.این ژن ها موجب تولید پروتئین های خاصی در سلول های بدن پسرها می شوند. همین پروتئین ها هستند که اعضای لازم برای بدن جنس مرد را می سازند.
البته پسرها به ژن های کروموزوم X هم نیاز دارند. اما ژن هایی که روی کروموزوم Y قرار دارند تفاوت ها دوجنس مرد و زن را به وجود می آورند. اگر کروموزوم Y وجود نداشت همه انسان ها زن می شدند. حالا کاملا مشخص شد چرا این کروموزوم های خاص که در دختر XX و در پسر Y X است، کروموزوم جنسی می نامند.

ی کنیم. برای این کار باید باز هم کوچکتر شویم.
در اینجا یکی از آن ۴۶ کروموزوم را می بینید. به تدریج که کوچک تر می شویم می بینیم که این کروموزوم محتوی مخلوطی از رشته هاست. وقتی بیشتر دقت می کنیم می بینیم این رشته ها به دور قرقره های ظریفی پیچیده شده اند. این قرقره ها از پروتئین هایی به نام هیستون تشکیل شده است.

اکنون کاملا کوچک شده ایم و خود رشته د. ان . آ را هم می بینیم. د. ان . آ از دو رشته تشکیل شده است که در کنار هم قرار گرفته اند و به یک نردبان فنری شکل شباهت دارند. پله های این نردبان از مواد شیمیایی به نام نوکلئوتید ساخته شده است. نوکلئوتیدها چهار نوع هستند

(سیتوزین –گوانین- تیمین- آدنین) که با اسامی اختصاری C.G.T.A مشخص می شوند. هر پله نردبان از یک جفت نوکلئوتید تشکیل شده است. ژن در واقع یک قطعه از د. ان . آ است که چندین هزار نوکلئوتید دارد. نحوه قرار گرفتن متوالی نوکلئوتیدها یک ژن مشخص می کند که سلول کدام پروتئین را بسازد.

آیا توانستید پله های نردبان را ببینید؟ همه پله ها از جفت های نوکلئوتیدی ساخته شده است که همیشه به صورت یکی از این ۴ حالت هستند: TA.AT.CG.GC و امکان ندارد به صورت دیگری ترکیب شوند. T هرگز با C یا G جفت نمی شود. C هم با A یا T جفت نمی شود. بنابراین اگر نردبان از طول باز شود و تنها یک نیمه آن باقی بماند، ما دقیقا می توانیم بگوییم نیمه دیگر به چه صورت بوده

است.
اگر نردبان از طول دو نیمه می شد و هر ۴ نوکلئوتید به اندازه کافی در اختیار هر دو نیمه قرار می گرفت، هر یک از ۴ نوکلئوتید A,T,G,C به نوکلئوتید جفت خود می چسبند و رشته ای مانند رشته اصلی به وجود می آمد. در نهایت دو رشته کاملا یکسان ساخته می شد. چنین کاری شباهت زیادی به رونویسی یا رونوشت برداری از یک متن دارد. این درست همان اتفاقی است که هنگام تقسیم سلولی رخ می دهد و ژن ها رونویسی می شوند تا هر سلول دختر یک رونوشت از ژن ها داشته باشد.
ژن ها یک کار بزرگ دیگر هم انجام می دهند. آنها علاوه بر اینکه رونویسی انجام می دهند رونوشت هایی هم به خارج از هسته سلول می فرستند تا به عنوان الگوی ساخت یک پروتئین خاص به کار رود. آیا دوست دارید با نحوه انجام این کار هم آشنا شوید؟

نوکلئوتیدهایی که روی نردبان د. ان . آ قرار می گیرند سیستم جفت شدن سفت و سختی دارند. همیشه فقط C (قطعات زرد رنگ)به G (سبز) و A (قرمز) به T (آبی) متصل می شود.
همه ما انسان ها تقریبا ژن های یکسانی داریم. ژن های یکسان پروتئین های یکسان می سازند. یکسان بودن پروتئین ها یعنی در همه افراد سلول های یکسانی وجود دارد که به شیوه یکسانی در مناطق کمو بیش یکسانی از بدن به فعالیت مشغول هستند. در نتیجه سوراخ بینی همه ما در وسط صورت قرار گرفته ست و مانند دلفین ها در قسمت پس سر نیست. چشمان ما در جلو سر است و مانند خرگوش در دو طرف سر نیست. ما دم هم نداریم ولی سک دم دارد.
بینی، گوش ها و لبها همگی شکل مخصوص به خود را دارند زیرا سلول های سازنده آنها در زما

ن و مکان معینی شروع به تقسیم شدن می کنند یا تقسیم خود را متوقف می کنند. به این ترتیب سلول ها بافت های مختلف و بافت ها اعضای پیچیده بدن ما را تشکیل می دهند.
هر انسان ژن هایی دارد که مختصری با دیگری فرق دارند. همین تفاوت های ژنتیکی است که رنگ مو یا چشم، نوع بیماری هایی مککن است فرد به آنها مبتلا شود، جنسیت و بعضی از خصوصیات ظاهری مثل کک و مک صورت را به وجود می آورند. این تفاوت ها شکل صورت و البته کوتاه یا کشیده بودن بینی و خیلی از اینگونه خصوصیات را تعیین می کنند. بسیاری از مواقع تعداد زیادی از ژن ها با همکاری هم کار می کنند. هر یک از ما مخلوط منحصر به فردی از ژن ها را به ارث برده است . بنابراین پروتئین های هر یک از ما با دیگری کمی تفاوت دارد. همین مسئله موجب می شود کار سلول ها هم کمی متفاوت باشد.
بعضی از گروه های انسانی خصوصیات مشترکی دارند. برای مثال در یک کودک آسیایی تبار رشد سلول های پوستی پلک چشم بیشتر است و این سلولها سریع تر از کودکان اروپایی یا آفریقایی تبار تقسیم می شوند. دلیل شکل خاص پلک چشم افراد آسیایی تبار (چشم بادامی ها ) نیز همین است.

خوب تا اینجا در مورد نحوه فعالیت ژن ها در سلول های خود مطالب زیادی یاد گرفتیم و فهمیدیم که ژن ها چه نقشی در ساختن بدن ما دارند.
تمام میلیاردها سلول بدن، از سلول های عضلانی تا سلول های پوست و سلول های عصبی، از یک سلول رشد و نمو پیدا کرده اند: سلول تخمک بارور شده که نقطه آغاز زندگی همه انسان ها و جانوران است. سلول تخمک انسان برخلاف تخم پرندگان بسیار کوچک است و تا زمان تبدیل شدن به بچه در رحم مادر باقی می ماند. اندازه سلول تخمک انسان ده برابر یک سلول معمولی است. در بدن یک زن، در هر ماه تنها یک سلول تخمک تولید می شود.

سلول تخمک از جهات دیگر هم سلول خاصی است. این سلول در ابتدا تنها ۲۳ کروموزوم تک دارد. به همین دلیل در هر سلول تخمک تنها یک رونوشت از هر ژن یافت می شود. در سلول تخمک از ۲۳ کروموزوم حاوی ژن های پدر اثری نیست.
معادل سلول تخمک در پدر، سلول اسپرم است. سلول اسپرم هم تنها ۲۳ کروموزوم دارد. این سلول نیز تنها یک رونوشت از ژن ها دارد. می بینید که سلول تخمک و سلول اسپرم به تنهایی در خطر نابودی قرار دارند.
تا اینکه دست به دست هم دهند؟
دقیقا اجسام ریز و شناوری که در شکل مشاهده می کنید سلول های اسپرم هستند. برخلاف تخمک که فقط یک عدد در ماه تولید می شود، تعداد اسپرم ها زیاد است این سلول ها به تعداد بسیار زیاد در بیضه جنس مذکر تولید می شوند. اما تنها یکی از این سلول هاخواهد توانست وارد سلول تخمک شود و با آن یکی شود. به محض آنکه بارور سازی یا لقاح انجام شد، سلول تخمک

هم ۴۶ عدد (۲۳ جفت) کروموزوم خواهد داشت. پس از آن رشد و نمو انسان آغاز می شود. یک مجموعه کامل از ژن های این سلول از مادر و یک مجموعه کامل از پدر است. حالا تخمک بارور شده مانند همه سلول های دیگر بدن دو سری کامل از ژن ها را دارد. بنابراین مانند همه سلول های دیگر بدن می تواند تقسیم شود.
یک سلول تخمک بارور شده تنها محتوی الگوی لازم برای ساختن یک انسان نیست بلکه علاوه بر

آن ویژگی هایی از قبیل جنسیت، رنگ ، چشم، قد و اندازه تقریبی بدن، لحن صدا و نوع بیماری هایی که فرد در اینده به آنها مبتلا می شود را نیز تعیین می کند. اما مدتی طول می کشد تا این ویژگی ها ظاهر شوند.
ابتدا تخمک شروع به تقسیم می کند و بارها تقسیم می شود. در اوایل تقسیم همه سلول های به وجود آمده یکسان هستن این سلو ل ها به شکل یک توپ تو پر هستند. پس از ان به صورت

یک کره تو خالی در می آیند که دیواره آن کم کم به داخل فرورفتگی پیدا می کند. چند هفته بعد کم کم سلول هایی با اشکال و وظایف مختلف پدیدار می شوند. بعضی از این سلول ها به سلو ل های عصبی بعضی به بافت های سازنده قلب و بقیه به سلول هایی تبدیل می شوند که بعدها قسمت هایی از روده یا کلیه ها خواهند بود. ژن های همه این سلول ها دقیقا مانند ژن های تخمک بارور شده است.
نحوه رشد ونمو همه رویان ها یکسان است . اما خیلی زود یک ژن بسیار جالب روشن می شود، البته فقط در رویان هایی که کروموزوم Y دارند. این ژن پروتئینی می سازد که یک مجموعه از ژن های خاص را روشن می کند با این کار سلول های خاصی ساخته می شوند که مسوول تشکیل بیضه ها هستند بیضه هورمون هایی میسازد که رویان را به پسر تبدیل میکند تا در اینده مرد باشد!
ژن پسر ساز ! فقط روی کروموزوم Y قرار دارد. زمانی که سلول اسپرم دارای کروموزوم Y سلول

تخمک را بارور کند، رویان به پسر تبدیل می شود. اگر سلول اسپرم حاوی Y نباشد و به جای ان یک کروموزوم X داشته باشد، رویان به دختر تبدیل می شود. سلول تخمک همیشه یک کروموزوم X دارد. به این ترتیب جنسیت هر کودک به وسیله اسپرم یا به عبارت دیگر توسط پدرتعیین می شود.

۹ ماه بعد، مودکی متولد می شود که تا حدود ۲۰ سالگی به رشد خود ادامه خواهد داد. در مردان سلول اسپرم و در زنان سلول تخمک ساخته می شود. به این ترتیب ژن ها از نسلی به نسل دیگر منتقل می شوند.
دو سلول اسپرم و تخمک با همه سلول ها ی دیگر بدن تفاوت دارند. به این دو سلول سلول های زاینده نیز گفته می شود. ترکیب این دو سلو ل و به وجود آمدن یک انسان دیگر تولید مثل جنسی نام دارد.
آیا سلول های زاینده از سلول های دیگر بدن به وجود می آیند؟
بله . اما به شکلی کاملا اختصاصی رشد ونمو پیدا می کنند. سلول های زاینده در تخمدان های جنس مونث و در بیضه های جنس مذکر رشد ونمو می یابند. می خواهید با چگونگی تولید اسپرم آشنا شوید؟ سلول های مسوول ساختن اسپرم در بیضه در ابتدا کاملا طبیعی هستند و دوو گروه ژن بر روی ۲۳ جفت کروموزوم خود دارند. اما نسل بعدی آنها یا سلول های اسپرم ، قرار است فقط یک گروه ژن یا فقط ۲۳ کروموزوم داشته باشند. چنین اتفاقی چگونه رخ می دهد؟
خوب شاید بگویید این که خیلی ساده است. یک کروموزوم از هر جفت را در هر یک از دو سلول قرار م یدهیم و به این ترتیب دو سلول اسپرم به وجود می آید اما نه موضوع به این سادگی ها نیست.
تا زمان آخرین تقسیم سلولی، کروموزوم ها به شدت در هم مخلوط شده اند. دو کروموزوم موجود در یک جفت آنقدر به هم نزدیک شده اند که ژن های مشابه روی دو کروموزوم درست روبروی هم

قرار گرفته اند. سپس کروموزوم از همان قسمت ها می شکند قسمت های جدا شده از انتهای کروموزوم ها جای خود را با هم عوض می کنند. این اتفاق بارها و بارها و تقریبا در تمام کروموزوم ها رخ می دهد. پس از این اختلاط تصادفی سلول تقسیم می شود و سلول های اسپرم را پدید می آورد. حالا کروموزوم ها بین سلول های اسپرم تقسیم می شوند. به این ترتیب هر فرزند یم کخلوط تصادفی از ژن های پدر رابه ارث می برد. پدر نیز همه ژن های خود را به همین شکل از پدر و

مادرش به ارث برده است.
اختلاط کروموزومی مشابهی نیز در سلول های تخمک اتفاق می افتد. بنابراین سلول تخمک بارور شده و انسانی که از این سلول متولد می شود. دارای مجموعه منحصر به فردی از ژن هاست. این فرد مخلوطی از ژن هایی دارد که نه قبل از او کسی داشته و نه پس از او کسی خواهد داشت. هر یک از ما خصوصیات و چهره خاص خود را داریم که با پدر و مادر و برادر و خواهرمان تفاوت دارد.

خوب بهتر است مطلب را به وسیله شکل بیان کنیم . سلولس که تخمک را می سازد ۲ کروموزوم x دارد و پس از تقسیم دو سلول تخمک به وجود می آورد که هر کدام یک کروموزوم x دارند . یادتان باشد یک زن در هر ماه تنها یک سلول تخمک می سازد . سلول تخمک یکی از دو کروموزوم x را دریافت می کند .