लिंग गुणसूत्र एक प्रकार का गुणसूत्र है जो लिंग निर्धारण में भाग लेता है। मनुष्य और अधिकांश स्तनधारियों में दो लिंग गुणसूत्र होते हैंX और Y महिलाओं के कोशिकाओं में 2 X गुणसूत्र होते हैं जबकि पुरुषों के कोशिकाओं में X और Y दोनों गुणसूत्र होते हैं।
लिंग गुणसूत्र के परिभाषा, प्रकार और विकार क्या है?
लिंग क्रोमोसोम क्रोमोसोम होते हैं जो यह निर्धारित करते हैं कि व्यक्ति पुरुष है या महिला। 2 गुणसूत्र अर्धसूत्री विभाजन के दौरान एक दूसरे के साथ जुड़ते हैं , आमतौर पर उनके बीच बहुत कम समरूपता या पुनर्संयोजन होता है, मुख्यतः उनकी आनुवंशिक सामग्री और आकार में बड़े अंतर के कारण। अक्सर एक गुणसूत्र छोटा होता है, और केवल उन्हीं जीनों को बनाए रखता है जो लिंग निर्धारण के लिए आवश्यक हैं।
विकासवादी समय-सीमा में, स्पष्ट रूप से भिन्न लिंग गुणसूत्रों, या विषमलैंगिक लिंग गुणसूत्रों की उपस्थिति अपेक्षाकृत हाल की घटना है। यौन द्विरूपता पहले उदाहरण , जहां नर और मादा प्रजनन अंग अलग-अलग व्यक्तियों में होते हैं, तापमान पर निर्भर लिंग निर्धारण के माध्यम से उत्पन्न होते हैं, जहां परिवेश के तापमान के आधार पर कुछ जीन चालू या बंद होते हैं। ये जीन बाहरी नर या मादा विशेषताओं को जन्म देते हैं।
लिंग निर्धारण के अन्य तरीकों में हैप्लोडिप्लोइडी शामिल है - जहां नर असंक्रमित अंडों से विकसित होते हैं, और इसलिए उनमें गुणसूत्रों का केवल एक सेट होता है, और मादा द्विगुणित हैं । मधुमक्खियाँ, चींटियाँ और ततैया सभी सामान्य उदाहरण हैं जहाँ नर ड्रोन अगुनीत होते हैं और मादा श्रमिक मधुमक्खियाँ द्विगुणित होती हैं। कोमोडो ड्रेगन भी पार्थेनोजेनेसिस के माध्यम से अधिमानतः नर पैदा कर सकते हैं।
लिंग निर्धारण गुणसूत्र के प्रकार
ऐसे कई प्रकार हैं जो लिंग गुणसूत्र ले सकते हैं और कई तरीके हैं जिनसे लिंग निर्धारण हो सकता है। जिन दो प्रमुख तरीकों से हेटेरोमोर्फिक सेक्स क्रोमोसोम सेक्स का निर्धारण कर सकते हैं उन्हें XY और ZW सिस्टम के रूप में जाना जाता है।
X और Y गुणसूत्र (क्रोमोसोम)
XY प्रणाली में, पुरुषों में एक X और एक Y गुणसूत्र होते है जबकि महिलाओं में दो X गुणसूत्र होते हैं। इस प्रकार, पुरुषों को विषमयुग्मक माना जाता है - वे दो अलग-अलग प्रकार के युग्मक उत्पन्न कर सकते हैं, यह इस बात पर निर्भर करता है कि शुक्राणु में X या Y गुणसूत्र होता है या नहीं। मादा समरूपी होती हैं - उनके सभी अंडों में एक X गुणसूत्र होता है। मनुष्यों सहित कई प्राइमेट, XY लिंग-निर्धारण प्रणाली का उपयोग करते हैं।
इसका एक प्रकार कुछ टिड्डों द्वारा उपयोग की जाने वाली विधि है। यहाँ, पुरुषों में केवल एक X गुणसूत्र होता है और कोई Y गुणसूत्र नहीं होता है। ऐसी प्रणालियों में, यह माना जाता है कि एक पुरुष या महिला का विकास X गुणसूत्रों के अनुपात और ऑटोसोम सेट की संख्या के आधार पर होता है । उदाहरण के लिए, यदि एक द्विगुणित व्यक्ति में दो X गुणसूत्र होते हैं, तो यह एक महिला में विकसित होता है, जबकि पुरुष द्विगुणित से उत्पन्न होते हैं जिनमें एक X गुणसूत्र होता है। फल मक्खियों में लिंग निर्धारण में अनुपात का प्रभाव विशेष रूप से महत्वपूर्ण है ड्रोसोफिला मेलानोगास्टर और राउंडवॉर्म सी। एलिगेंसजहां XXY या XXYY व्यक्ति महिलाएं हैं और XO व्यक्ति पुरुष हैं। यह मनुष्यों के मामले के विपरीत है जहां केवल एक Y गुणसूत्र की उपस्थिति दुर्भावना को जन्म देती है, भले ही X गुणसूत्रों की संख्या या सेक्स गुणसूत्रों और ऑटोसोम के बीच का अनुपात कुछ भी हो।
W और Z क्रोमोसोम
पक्षी, कुछ मछलियाँ, सरीसृप और यहाँ तक कि कुछ अकशेरूकीय भी ZW विधि द्वारा लिंग निर्धारण से गुजरते हैं। यहां नर समरूप (ZZ) हैं और मादा दो अलग-अलग लिंग गुणसूत्र (ZW) ले जाती हैं। कभी-कभी W गुणसूत्र पूरी तरह से अनुपस्थित हो सकता है, जैसे कि तितलियों की कुछ प्रजातियों में, और ZO मादा में विकसित होता है। दूसरों में, महिलाओं में विकास के लिए डब्ल्यू क्रोमोसोम की उपस्थिति भी आवश्यक नहीं है।
फूलों के पौधों में (गुणसूत्र) क्रोमोसोम
अधिकांश फूल वाले पौधों, या एंजियोस्पर्म के लिए, नर और मादा यौन अंग एक ही फूल पर मौजूद होते हैं। कभी-कभी, एक ही पौधा में बढ़ाने के लिए अलग-अलग नर और मादा फूल पैदा कर सकता है या नर और मादा सेक्स अंग अलग-अलग समय पर परिपक्व हो सकते हैं। हालांकि, अलग-अलग नर पौधों और मादा पौधों की उपस्थिति अपेक्षाकृत दुर्लभ है और केवल छह प्रतिशत एंजियोस्पर्म ही इस विशेषता को दिखाते हैं, जिसे डायोसी कहा जाता है। यहां तक कि जिन लोगों में इस तरह के यौन द्विरूपता पुरुष बाँझ या मादा बाँझ उत्परिवर्तन के कारण बढ़ते हैं और इसलिए अलग-अलग लिंग गुणसूत्र केवल चार पौधों के परिवारों में ही जाने जाते हैं।
ऐसा प्रतीत होता है जैसे पौधे हेटेरोमोर्फिक सेक्स क्रोमोसोम के विकास के प्रारंभिक चरण में हैं। इसलिए उन्हें उन घटनाओं का अध्ययन करने के लिए मॉडल के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है जो क्रोमोसोमल लिंग निर्धारण की ओर ले जाती हैं।
Y-गुणसूत्र पर हानिकारक उत्परिवर्तन का संचय
माना जाता है कि सेक्स क्रोमोसोम का विकास ऑटोसोम के उत्परिवर्तन माध्यम से होता है जो लिंग निर्धारण जीन ले जाते हैं। किसी बिंदु पर, जब दो ऑटोसोम में से किसी एक पर लिंग निर्धारण के लिए जीनों का समूहन होता है, तो यह सुनिश्चित करने के लिए पुनर्संयोजन का दमन होता है कि जीन क्लस्टर एक ब्लॉक में विरासत में मिला है। एक बार ऐसा होने पर, हालांकि, एक प्रारंभिक वाई गुणसूत्र बनना शुरू हो जाता है, जो ट्रांसपोज़ेबल तत्वों, गुणसूत्र पुनर्व्यवस्था और अन्य हानिकारक उत्परिवर्तनों को जमा करके, अनुकूल लिंग-निर्धारण जीन के साथ सहयात्री होता है। ऐसा कहा जाता है कि इससे पूरी तरह से विषमलैंगिक लिंग गुणसूत्र और लिंग निर्धारण होता है।
अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान पुनर्संयोजन के माध्यम से ऑटो-सही उत्परिवर्तन के लिए वाई-गुणसूत्र की अक्षमता इसे विशेष रूप से संचय त्रुटियों के लिए प्रवण बनाती है। इसके अलावा, शुक्राणु बड़ी संख्या में बनते हैं, जिसमें कई कोशिका विभाजन की घटनाएं शामिल होती हैं, जो सभी त्रुटि संचय की संभावना को बढ़ाते हैं। शुक्राणु वृषण में अत्यधिक ऑक्सीडेटिव वातावरण में भी जमा होते हैं, जिससे फिर से आनुवंशिक उत्परिवर्तन की संभावना बढ़ जाती है। एक परिकल्पना में कहा गया है कि इन कारकों ने ऐसी स्थिति में योगदान दिया है जहां वाई गुणसूत्र ने अपने अधिकांश जीन खो दिए हैं, सिवाय इसके कि जो लिंग निर्धारण और ब्रॉन के अस्तित्व के लेकर महत्वपूर्ण है। इससे समयुग्मक मादाओं में उनके विषमयुग्मजी भागीदारों की तुलना में उनके लिंग गुणसूत्रों पर जीनों की संख्या लगभग दोगुनी हो जाती है।
लिंग गुणसूत्र में आनुवंशिक विकार क्या है?
विषमयुग्मक व्यक्ति लिंग गुणसूत्र से जुड़े आनुवंशिक विकारों के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं क्योंकि उन्हें प्रत्येक जीन की केवल एक प्रति प्राप्त होती है। उदाहरण के लिए, यदि मां एक पुनरावर्ती अनुवांशिक विकार के लिए वाहक है, तो उसके पास अपने पुरुष बच्चे को बीमारी से गुजरने का पचास प्रतिशत मौका है, जिसके आधार पर अंडे में एलिल बरकरार रहता है। दूसरी ओर, उनकी किसी भी बेटी के प्रभावित होने की संभावना नहीं है, क्योंकि उन्हें अपने पिता से एक और एक्स गुणसूत्र विरासत में मिलेगा, जिसमें सामान्य एलील होगा।
एक प्रमुख ऐतिहासिक घटना एक्स-लिंक्ड आनुवंशिक विकार द्वारा उपजी थी। रूस के अंतिम ज़ार के बेटे एलेक्सिस निकोलाइविच का हीमोफिलिया उनकी मां से विरासत में मिला था। प्रारंभिक उत्परिवर्तन महारानी विक्टोरिया में उत्पन्न हुआ और, उनकी बेटियों के माध्यम से, यह यूरोप के कई शाही परिवारों में फैल गया। ऐसा माना जाता है कि एलेक्सिस की बीमारी ने रूसी राजशाही के पतन में योगदान दिया।
इस छवि में, वाहक गुलाबी रंग के होते हैं और हीमोफिलिया लाल रंग के होते हैं। यह महारानी विक्टोरिया से एक बेटे और दो बेटियों में हीमोफिलिया एलील के स्थानांतरण को दर्शाता है। इसके बाद, तीन पोते और चार पोतियों को एलील विरासत में मिला। विवाह के माध्यम से, रोगग्रस्त एलील को जर्मनी, स्पेन और रूस के शाही परिवारों में स्थानांतरित कर दिया गया।
अन्य एक्स-लिंक्ड विकारों में कलर ब्लाइंडनेस शामिल है जो पुरुषों में अधिक बार देखा जाता है। इसके अतिरिक्त, वाई गुणसूत्र पर कोई भी उत्परिवर्तन भी पुरुष संतान द्वारा पुनर्संयोजन या परिवर्तन के किसी भी अवसर के बिना विरासत में मिला है। वाई-लिंक्ड इनहेरिटेंस कम प्रजनन क्षमता और गंजेपन से जुड़ा है।
दूसरी ओर, एक्स-लिंक्ड प्रमुख विकार नर और मादा संतान को प्रभावित करते हैं। एक माँ जो एक्स-लिंक्ड प्रमुख विकार से ग्रस्त है, अपनी बीमारी को अपनी पचास प्रतिशत बेटियों और पचास प्रतिशत बेटों को पारित कर सकती है। एक पिता अपनी सभी बेटियों को अपनी शर्त पर पारित करेगा, और उसके पुत्रों में से कोई भी नहीं। हालांकि, ये दुर्लभ घटनाएं हैं क्योंकि प्रमुख आनुवंशिक विसंगतियों की उपस्थिति प्रजनन के अवसरों को गंभीर रूप से कम कर देती है।
कभी-कभी, अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान एक गैर-विघटन घटना की ओर ले जाती है - निषेचित अंडे में गुणसूत्रों का एक अनियमित सेट होता है जिसमें कुछ कई प्रतियों में मौजूद होते हैं या पूरी तरह से अनुपस्थित होते हैं। जब यह सेक्स क्रोमोसोम के साथ होता है, तो यह उन व्यक्तियों को जन्म दे सकता है जिनके पास एक्स और वाई क्रोमोसोम का असामान्य सेट होता है। उदाहरण के लिए, कुछ महिलाओं में तीन एक्स गुणसूत्र होते हैं और यह स्थिति आमतौर पर तब पता चलती है जब अन्य लक्षण होते हैं, जैसे कि खराब मांसपेशियां सीखने की कठिनाइयाँ। दूसरी ओर, केवल एक एक्स गुणसूत्र वाली महिलाओं में टर्नर सिंड्रोम होता है और वे कई शारीरिक, प्रजनन और तंत्रिका संबंधी कमियों से पीड़ित होती हैं। क्लाइनफेल्टर के पुरुष दो X और एक Y गुणसूत्र वाले लोग होते हैं। यह कई सूक्ष्म और स्थूल लक्षणों वाले मनुष्यों में सबसे आम सेक्स क्रोमोसोम aeuploidies में से एक है। पुरुष अक्सर बाँझ होते हैं, औसत से अधिक लम्बे होते हैं लेकिन उनकी मांसपेशियों की टोन और समन्वय खराब होता है।
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