Os cromossomos sexuais são os responsáveis pela determinação do sexo de um organismo. Nos seres humanos, por exemplo, as mulheres têm dois cromossomos sexuais X (XX) e os homens têm um cromossomo X e um cromossomo Y (XY).
Os cromossomos sexuais também são responsáveis por transmitir características genéticas relacionadas ao sexo, como a produção de hormônios sexuais e o desenvolvimento de características sexuais secundárias.
Em algumas espécies, como pássaros e insetos, o sistema de determinação do sexo é diferente, podendo envolver outros tipos de cromossomos sexuais, como o sistema ZW encontrado em aves, no qual as fêmeas possuem cromossomos sexuais diferentes (ZW) e os machos possuem cromossomos iguais (ZZ).
Mutação nos cromossomos sexuais pode levar a distúrbios genéticos, como a Síndrome de Turner (quando há ausência total ou parcial de um cromossomo X em mulheres) e a Síndrome de Klinefelter (quando há a presença de um cromossomo extra X em homens).
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