關於chromosomes

這不是違反了”chromosomes always exist in pairs”的原則嗎?
不錯, ”chromosomes always exist in pairs”係唔算全對的statement, sperm/ovum 係exception, 仲有muscle cells 有很多nucleus, red blood cells 完全冇nucleus 都係exceptions.

如果sperm/ovum 只有23條, 那麼它們是如何分佈?
首先, 22 pair 係somatic chromosome, 第23pair 屬於sex chromosome
所有女性的chromosome makeup 係 22 pair + 23rd pair of X
男性係 22 pair + 23rd pair of one X and one Y

ovum : 22條 + X (22 條係從22 pair 中各抽一條, 加係一pair X 中抽一的條 X)
sperm : 22條 + X 或 22條 + Y (22 條係從22 pair 中各抽一條, 第23pair 係1 X 1 Y.所以一係抽到X, 一係抽到Y

其實很簡單﹕Always 不等於 Absolute。
經常不是必然，自然就無違反「chromosomes always exist in pairs」這句說話。

人類最初是由精子及卵子結合而成。
人體的 46 條（23 對）染色體，有 23 條來自精子，23 條來自卵子。
人體繁殖的時候，需要製造精子或卵子。
精子或卵子成熟的過程中，會從每對（23 對）染色體中抽出其中一條（23 條）。
（所以，子女的染色體跟父母不同，才會有不同的外貌和性格）
這個過程稱為減數分裂（meiosis）。
這樣，不斷循環，維持人體細胞的 23 對染色體。

試想，如果精子及卵子擁有 23 對染色體。
精子和卵子結合時，生出來的胎兒不就有 23 + 23 = 46 對染色體嗎？
然後他的子女便有 46 + 46 = 96 對染色體 ……

大自然很奧妙，早已經計算好這一條算術。


p.s.
XY 染色體是 23 對染色體中的其中一對。
因為女性只有 XX 染色體，所以卵子只會抽到 X 染色體。
男性有 XY 染色體，所以精子有可能帶有 X（女）或 Y（男）其中一條染色體。

有時候因為意外，胎兒可能會多過或少於 46 條染色體。
這些情況大多不能生存，或出現疾病。

早在1883年，魯克斯（W·Roux）就觀察到細胞核內能被染色的絲狀體。1888年，德國人沃爾德耶（W·Waldeyer）稱這種絲狀體為「染色體」（英語：chromosome；希臘語：chroma=顏色，soma=體），意即可染色的小體。並猜測染色體與遺傳有關。1902年，博韋里（T·Boveri）和薩頓（W·S·Sutton）指出，染色體在細胞分裂中的行為與孟德爾的遺傳因子平行：兩者在體細胞中都成對存在，而在生殖細胞中則是成單的；成對的染色體或遺傳因子在細胞減數分裂時彼此分離，進入不同的子細胞中，不同對的染色體或遺傳因子可以自由組合。因而，博韋里和薩頓認為，染色體很可能是遺傳因子的載體。
染色體在細胞分裂之前才形成。在細胞的代謝期或間期，染色體分散成一級結構或伸展開的DNA分子，組成細胞核內的染色質或核質。
染色體的形態以中期時最為典型。每條染色體由兩條染色單體組成，中間狹窄處稱為著絲粒（centromer），又稱主縊痕，它將染色體分為短臂（p）和長臂（q）。按著絲粒位置的不同，人類染色體可分為中著絲粒染色體、亞中著絲粒染色體和近端著絲粒染色體等3種類型。近端著絲粒染色體的短臂末端有一個叫做隨體的結構，它呈圓球形，中間以細絲與短臂相連。有的染色體長臂上還可看到另一些較小的狹窄區，稱為次縊痕。染色體臂的末端存在著一種叫做端粒（telomer）的結構，它有保持染色體完整性的功能。

[編輯] 現代關於染色體超微結構的概念
染色體的超微結構顯示染色體是由直徑僅100埃（Å）的DNA-組蛋白高度螺旋化的纖維所組成。每一條染色單體可看作一條雙螺旋的DNA分子。有絲分裂間期時，DNA解螺旋而形成無限伸展的細絲，此時不易為染料所著色，光鏡下呈無定形物質，稱之為染色質。有絲分裂時DNA高度螺旋化而呈現特定的形態，此時易為鹼性染料著色，稱之為染色體。
1970年後陸續問世的各種顯帶技術對染色體的識別作出了很大貢獻。中期染色體經過DNA變性、胰酶消化或熒光染色等處理，可出現沿縱軸排列的明暗相間的帶紋。按照染色體上特徵性的標誌可將每一個臂從內到外分為若干區，每個區又可分為若干條帶，每條帶又再分為若干個亞帶，例如「9q34.1」即表示9號染色體長臂第3區第4條帶的第1個亞帶。由於每條染色體帶紋的數目和寬度是相對恆定的，根據帶型的不同可識別每條染色體及其片段。
80年代以來根據DNA雙鏈互補的原理，應用已知序列的DNA探針進行熒光原位雜交（Fluorescence in situ hybridization，FISH）可以識別整條染色體、染色體的1個臂、1條帶甚至一個基因，因而大大提高了染色體識別的準確性和敏感性。染色體是遺傳物質—基因的載體，控制人類形態、生理和生化等特徵的結構基因呈直線排列在染色體上。2000年6月26日人類基因組計劃（HGP）已宣佈完成人類基因組序列框架圖。2001年2月12日HGP和塞雷拉公司公佈了人類基因組圖譜和初步分析結果。人類基因組共有3～3.5萬個基因,而不是以往認為的10萬個。由此可見，染色體和基因二者密切相關，染色體的任何改變必然導致基因的異常。
染色體的主要化學成份是脫氧核糖核酸（DNA）和5種稱為組蛋白的蛋白質。核小體是染色體結構的最基本單位。核小體的核心是由4種組蛋白（H2A、H2B、H3和H4）各兩個分子構成的扁球狀8聚體。現在我們知道，DNA分子具有典型的雙螺旋結構，一個DNA分子就像是一條長長的雙螺旋的飄帶。一條染色體有一個DNA分子。DNA雙螺旋依次在每個組蛋白8聚體分子的表面盤繞約1.75圈，其長度相當於140個鹼基對。組蛋白8聚體與其表面上盤繞的DNA分子共同構成核小體。在相鄰的兩個核小體之間，有長約50～60個鹼基對的DNA連接線。在相鄰的連接線之間結合著一個第5種組蛋白（H1）的分子。密集成串的核小體形成了核質中的100埃左右的纖維，這就是染色體的「一級結構」。在這裡，DNA分子大約被壓縮了7倍。
染色體的一級結構經螺旋化形成中空的線狀體，稱為螺線體或核絲，這是染色體的「二級結構」，其外徑約300埃，內徑100埃，相鄰螺旋間距為110埃。螺絲體的每一周螺旋包括6個核小體，因此DNA的長度在這個等級上又被再壓縮了6倍。
300埃左右的螺線體（二級結構）再進一步螺旋化，形成直徑為0.4微米（μm）的筒狀體，稱為超螺旋體。這就是染色體的「三級結構」。到這裡，DNA又再被壓縮了40倍。超螺旋體進一步摺疊盤繞後，形成染色單體—染色體的「四級結構」。兩條染色單體組成一條染色體。到這裡，DNA的長度又再被壓縮了5倍。從染色體的一級結構到四級結構，DNA分子一共被壓縮了7×6×40×5=8400倍。例如，人的染色體中DNA分子伸展開來的長度平均約為幾個厘米，而染色體被壓縮到只有幾個微米長。
圖片參考：http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/02/Chromosome_zh.svg/350px-Chromosome_zh.svg.png



圖片參考：http://zh.wikipedia.org/skins-1.5/common/images/magnify-clip.png
染色體結構圖