性染色体

二倍体生物体细胞中控制性别的染色体
染色体(sex chromosome)是二倍体生物体细胞中形态不同,控制性别的染色体[a][2]人类的性染色体包括X染色体和Y染色体,这两条性染色体的形态、结构和大小都有明显差别。[1]X染色体较大,[1]为亚中着丝粒染色体,长臂和短臂的长度有明显区别。[3][4]而Y染色体较小,[1]为近端着丝粒染色体,短臂很短,且在短臂的末端有一球形随体,[3][4]两长臂则平行靠拢。[4]在间期细胞核中,性染色体以性染色质(sex chromatin)的形式存在。性染色质由无数个重复的核小体(nucleosome)亚单位构成,核小体则由4种组蛋白组成的八聚体核心表面围以DNA双螺旋构成。[1]
由性染色体决定生物性别的方式主要有雄杂合型(XY型)和雌杂合型(ZW型)两种类型。[5]人类的性染色体属于XY型,男性为XY,女性为XX。在配子发生时,男性可产生分别含有X和Y染色体的两种精子,两种精子数目相等;而女性只能形成一种含有X染色体的卵子。受精时,X型精子与卵子结合形成的受精卵(XX)将发育成为女性;而Y型精子与卵子结合形成的受精卵(XY)将发育成男性。所以人类的性别是由精子决定的。在自然状态下,不同的精子与卵子的结合是随机的,因而人类的男女比例大致保持1∶1。[1]人类Y染色体上有一个决定性别的关键基因,称为性别决定区域Y基因(sex determining region Y,SRY),它对睾丸的形成至关重要。[1]此外,性染色体上还有与性别无关的基因。如人类Y染色体外耳道多毛症基因;[3]X染色体上的红绿色盲基因,[5]甲型血友病基因(F8基因)、Duchenne肌营养不良症基因(DMD基因)、抗维生素D佝偻病基因(PHEX基因)等,每个基因都有其功能。[3]
性染色体X或Y发生数目或结构异常引起的疾病性称性染色体病,主要有Klinefelter综合征(先天性睾丸发育不全)、XYY综合征、多X综合征以及Turner综合征(先天性卵巢发育不全综合征)。[6]此外,决定一种疾病的基因在性染色体上的称为性染色体遗传病,包括X连锁隐性遗传病(XR)、X连锁显性遗传病(XD)和Y连锁遗传病。这些病在世代传递过程中总是和性别相关。[3]

定义

染色体(sex chromosome)是二倍体生物体细胞中形态不同,控制性别的染色体。染色体组中性染色体以外的染色体称为常染色体( autosome)。[2]人类正常体细胞中染色体数目是46条(2n=46),其中22对为常染色体;另外1对为性染色体,决定了人类的性别,包括X染色体和Y染色体。女性的性染色体组成为XX,男性的为XY。[1]