Hvad er den kromosomale teori om arv? (Sutton og Morgan)

1750
Simon Doyle
Hvad er den kromosomale teori om arv? (Sutton og Morgan)

Det kromosomteori Den kromosomale teori om arv er en af ​​dem, der blev udviklet på biologernes vej for at forsøge at forklare overførslen af ​​fænotype og genotype fra forældre til deres afkom.

Denne teori sigter mod at integrere observationer af cellebiologi med de arvelige principper, der er foreslået af Gregor Mendel, og konkludere, at gener findes i kromosomer, og at de fordeles uafhængigt i meiose..

Kromosomteori kan opsummeres som følger: generens fysiske placering ligger på kromosomerne, og disse er arrangeret på en lineær måde. Derudover er der et fænomen med udveksling af genetisk materiale mellem par af kromosomer, kendt som rekombination, hvilket afhænger af genenes nærhed..

Artikelindeks

  • 1 Historie
    • 1.1 Bidrag fra Walter Sutton
    • 1.2 Bidrag fra Thomas Hunt Morgan
  • 2 Principper for kromosom-teorien om arv
    • 2.1 Gener placeret på kromosomer
    • 2.2 Kromosomer udveksler information
    • 2.3 Der er sammenkædede gener
  • 3 Referencer

Historie

På det tidspunkt, hvor Mendel fortalte sine love, var der ingen beviser for mekanismen for distribution af kromosomer i meioseprocesser og mitose..

Mendel mistænkte imidlertid eksistensen af ​​visse "faktorer" eller "partikler", der var fordelt i organismernes seksuelle kredsløb, men havde ingen viden om disse enheders sande identitet (nu er det kendt, at de er gener).

På grund af disse teoretiske huller blev Mendels arbejde ikke værdsat af datidens videnskabelige samfund..

Bidrag fra Walter Sutton

I 1903 understregede den amerikanske biolog Walter Sutton vigtigheden af ​​et par kromosomer med lignende morfologi. Under meiose adskilles dette homologe par, og hver gamete modtager et enkelt kromosom..

Faktisk var Sutton den første person til at bemærke, at kromosomer adlyder Mendels love, og denne erklæring betragtes som det første gyldige argument, der understøtter kromosomteorien om arv..

Sutton's eksperimentelle design bestod af at studere kromosomerne i græshoppe-spermatogenese Brachystola magna, demonstrerer, hvordan disse strukturer adskiller sig i meiose. Derudover var han i stand til at bestemme, at kromosomerne var grupperet parvis.

Med dette princip i tankerne foreslog Sutton, at Mendels resultater kan integreres med eksistensen af ​​kromosomer og antager således, at gener er en del af dem..

Bidrag fra Thomas Hunt Morgan

I 1909 formåede Morgan at etablere en klar sammenhæng mellem et gen og et kromosom. Dette opnåede han takket være sine eksperimenter med Drosophila, hvilket viser, at genet, der er ansvarligt for hvide øjne, var placeret på X-kromosomet af denne art.

I sin forskning fandt Morgan, at frugtfluen havde fire par kromosomer, hvoraf tre var homologe eller autosomale kromosomer, og det resterende par var seksuelt. Denne opdagelse blev tildelt Nobelprisen i fysiologi eller medicin.

Som hos pattedyr har kvinder to identiske kromosomer, betegnet XX, mens hanner er XY.

Morgan lavede også en anden vigtig observation: I et betydeligt antal tilfælde blev visse gener arvet sammen; Jeg kalder dette fænomen forbundne gener. Imidlertid var det ved nogle lejligheder muligt at "bryde" dette link takket være genetisk rekombination..

Endelig bemærkede Morgan, at generne var arrangeret på en lineær måde langs kromosomet, og at hver var placeret i et fysisk område: locus (flertal er loci).

Morgans konklusioner opnåede fuld accept af den kromosomale teori om arv, fuldførelse og bekræftelse af hans kollegers observationer..

Principper for kromosom-teorien om arv

Beviset, der blev præsenteret af disse forskere, gjorde det muligt at forklare principperne for den kromosomale arvsteori:

Gener placeret på kromosomer

Gener findes på kromosomer og er arrangeret lineært. For at bekræfte dette princip er der direkte beviser og indirekte beviser.

Som indirekte beviser skal vi betragte kromosomer som bærere af gener. Kromosomer er i stand til at overføre information gennem en semi-konservativ replikeringsproces, der certificerer søsterkromatiders molekylære identitet..

Derudover har kromosomer den egenart at transmittere genetisk information på samme måde som Mendels love forudsiger.

Sutton postulerede, at gener associeret med frøfarve - grøn og gul - blev båret på et bestemt par kromosomer, mens gener relateret til tekstur - glat og ru - blev båret på et andet par..

Kromosomer har specifikke positioner kaldet loci, hvor generne findes. Ligeledes er det kromosomerne, der fordeles uafhængigt..

Efter denne idé er forholdet 9: 3: 3: 1 fundet af Mendel let at forklare, da de fysiske arvspartikler nu var kendt.

Kromosomer udveksler information

I diploide arter tillader meiose-processen antallet af kromosomer, som kønscellerne har i halvdelen. På denne måde genoprettes den nye persons diploide tilstand, når befrugtning sker..

Hvis der ikke var nogen meiose-processer, ville antallet af kromosomer fordobles, efterhånden som generationer skrider frem.

Kromosomer er i stand til at udveksle regioner med hinanden; Dette fænomen er kendt som genetisk rekombination og forekommer i meiose processer. Den hyppighed, hvormed rekombination finder sted, afhænger af den afstand, hvor generne er placeret på kromosomerne..

Der er sammenkædede gener

Jo tættere generne er, jo mere sandsynligt er de at blive arvet sammen. Når dette sker, bliver generne "bundet" og videreført til næste generation som en enkelt byggesten..

Der er en måde at kvantificere nærheden i gener i enheder af centimorgan, forkortet cM. Denne enhed bruges til konstruktion af genetiske koblingskort og svarer til 1% rekombinationsfrekvens; svarer til ca. en million basepar i DNA.

Den maksimale rekombinationsfrekvens - det er i separate kromosomer - forekommer mere end 50%, og dette scenarie er "ikke-kobling".

Bemærk, at når to gener er forbundet, overholder de ikke loven om transmission af tegn foreslået af Mendel, da disse love var baseret på tegn, der var placeret på separate kromosomer.

Referencer

  1. Campbell, N. A. (2001). Biologi: begreber og relationer. Pearson Uddannelse.
  2. Crow, E. W., og Crow, J. F. (2002). For 100 år siden: Walter Sutton og arvelighedsteorien om kromosom. Genetik, 160(1), 1-4.
  3. Jenkins, J. B. (1986). Genetik. Omvendt.
  4. Lacadena, J. R. (1996). Cytogenetik. Redaktionel komplutens.
  5. Saddler, T. W. og Langman, J. (2005). Klinisk orienteret medicinsk embryologi.
  6. Watson, J. D. (2006). Molekylærbiologi af genet. Panamerican Medical Ed..

Endnu ingen kommentarer