Kromosomska teorija Sutton i Morgan



kromosomska teorija Sutton i Morgan Cilj je integrirati promatranja stanične biologije s nasljednim principima koje je predložio Gregor Mendel, zaključujući da su geni pronađeni u kromosomima i da se oni distribuiraju neovisno u mejozi.

Ta se teorija počela formirati između 1902. i 1905. neovisnim idejama Waltera Suttona, Thomasa Hunta Morgana, Theodora Boverija i drugih istraživača tog vremena. Trebalo je više od dva desetljeća da bismo mogli izgraditi zrelu ideju te teorije.

Kromosomska teorija se može sažeti na sljedeći način: fizički položaj gena nalazi se u kromosomima i oni su raspoređeni linearno. Osim toga, postoji fenomen razmjene genetskog materijala između parova kromosoma, poznatih kao rekombinacija, koja ovisi o blizini gena.

indeks

  • 1 Povijest
    • 1.1 Doprinos Waltera Suttona
    • 1.2 Doprinos Thomasa Hunta Morgana
  • 2 Principi teorije
    • 2.1 Geni smješteni u kromosomima
    • 2.2 Kromosomi razmjenjuju informacije
    • 2.3 Postoje povezani geni
  • 3 Reference

povijest

U vrijeme kada je Mendel objavio svoje zakone nije bilo dokaza o mehanizmu raspodjele kromosoma u procesima mejoze i mitoze.

Međutim, Mendel je sumnjao u postojanje određenih "faktora" ili "čestica" koji su bili raspodijeljeni u spolnim ciklusima organizama, ali nisu imali saznanja o pravom identitetu tih entiteta (sada se zna da su to geni).

Zbog tih teorijskih praznina znanstvena zajednica tadašnjih Mendelovih djela nije bila cijenjena.

Autor Walter Sutton

Godine 1903. američki biolog Walter Sutton naglasio je važnost par kromosoma slične morfologije. Za vrijeme mejoze, ovaj homologni par je odvojen i svaki gamete dobiva jedan kromosom.

Zapravo, Sutton je prva osoba koja je primijetila da kromosomi poštuju Mendelove zakone i ova se tvrdnja smatra prvim valjanim argumentom koji podupire kromosomsku teoriju nasljeđivanja..

Eksperimentalni dizajn Suttona sastojao se od proučavanja kromosoma u spermatogenezi skakavca Brachystola magna, pokazuju kako se ove strukture odvajaju u mejozi. Osim toga, mogao je utvrditi da su kromosomi grupirani u parove.

S obzirom na to načelo, Sutton je predložio da se Mendelovi rezultati mogu integrirati s postojanjem kromosoma, uz pretpostavku da su geni dio tih.

Autor je Thomas Hunt Morgan

Godine 1909. Morgan je uspio uspostaviti jasnu vezu između gena i kromosoma. To je postigao zahvaljujući svojim eksperimentima Drosophila, pokazujući da je gen odgovoran za bijele oči smješten na X kromosomu ove vrste.

U svom istraživanju, Morgan je utvrdio da voćna mušica posjeduje četiri para kromosoma, od kojih su tri homologna ili autosomna kromosoma, a preostali par je seksualan. Ovo otkriće je dobilo Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu.

Kao i kod sisavaca, ženke imaju dva identična kromosoma, označena kao XX, dok su mužjaci XY.

Morgan je također napravio još jedno ključno zapažanje: u velikom broju slučajeva neki su se geni naslijedili zajedno; Ovaj fenomen nazivam povezanim genima. Međutim, u nekim slučajevima bilo je moguće "prekinuti" ovu vezu, zahvaljujući genetskoj rekombinaciji.

Napokon, Morgan je primijetio da su geni raspoređeni linearno duž kromosoma, a svaki je smješten u fizičkoj regiji: lokus (množina je lokusa).

Morganovi zaključci postigli su potpuno prihvaćanje teorije kromosomskog nasljeđivanja, dovršavajući i potvrđujući zapažanja njegovih kolega.

Principi teorije

Dokazi koje su predstavili ovi istraživači omogućili su da se iznesu načela kromosomske teorije nasljeđivanja:

Geni smješteni u kromosomima

Geni se nalaze u kromosomima i organizirani su linearno. Da bi se potkrijepilo ovo načelo postoje izravni dokazi i neizravni dokazi.

Kao neizravni dokaz moramo uzeti u obzir kromosome kao nositelje gena. Kromosomi mogu prenositi informacije putem polukonzervativnog replikacijskog procesa koji potvrđuje molekularni identitet sestrinskih kromatida.

Osim toga, kromosomi imaju osobitost prijenosa genetske informacije na isti način na koji Mendelovi zakoni predviđaju.

Sutton je pretpostavio da su geni koji su povezani s bojom sjemenki - zelene i žute - transportirani u određenom paru kromosoma, dok su geni povezani s teksturom - glatki i grubi - transportirani u drugom paru..

Kromosomi imaju određene pozicije lokusa, gdje su geni Isto tako, kromosomi se distribuiraju neovisno.

Slijedeći tu ideju, razmjere 9: 3: 3: 1 koje je pronašao Mendel lako je objasniti, budući da su sada fizičke čestice nasljedstva bile poznate..

Kromosomi razmjenjuju informacije

U diploidnim vrstama, proces mejoze omogućuje da se za pola smanji broj kromosoma koje će imati gamete. Na taj način, kada dođe do oplodnje, vraća se diploidno stanje novog pojedinca.

Ako nema mejoznih procesa, broj kromosoma bi se udvostručio kako bi generacije napredovale.

Kromosomi mogu međusobno izmjenjivati ​​regije; Ovaj fenomen poznat je kao genetska rekombinacija i javlja se u procesima mejoze. Učestalost pojave rekombinacije ovisi o udaljenosti na kojoj se nalaze geni smješteni na kromosomima.

Postoje povezani geni

Što su geni bliži, to je vjerojatnije da će ih naslijediti zajedno. Kada se to dogodi, geni su "vezani" i prelaze u sljedeću generaciju kao jedan blok.

Postoji način da se kvantificira blizina u genima u jedinicama centimorgan, skraćeno cM. Ova jedinica se koristi u izradi karata genetskih veza i ekvivalentna je 1% učestalosti rekombinacije; odgovara otprilike milijun baznih parova u DNA.

Maksimalna učestalost rekombinacije - tj. U odvojenim kromosomima - javlja se više od 50%, a ovaj scenarij je "nepovezan".

Imajte na umu da kada su dva gena povezana, oni nisu u skladu sa zakonom prijenosa znakova koje je predložio Mendel, budući da su se ti zakoni temeljili na znakovima koji su se nalazili na odvojenim kromosomima.

reference

  1. Campbell, N.A. (2001). Biologija: Koncepti i odnosi. Obrazovanje Pearson.
  2. Crow, E.W., & Crow, J.F. (2002). Prije 100 godina: Walter Sutton i kromosomska teorija nasljednosti. genetika, 160(1), 1-4.
  3. Jenkins, J. B. (1986). genetika. Preokrenuo sam.
  4. Lacadena, J.R. (1996). citogenetika. Uredništvo Complutense.
  5. Saddler, T.W., & Langman, J. (2005). Medicinska embriologija s kliničkom orijentacijom.
  6. Watson, J.D. (2006). Molekularna biologija gena. Ed Panamericana Medical.