Kromosomska teorija Sutton in Morgan



The kromosomske teorije Sutton in Morgan Namen je vključiti opazovanja biologije celic z dednimi načeli, ki jih je predlagal Gregor Mendel, in ugotovil, da so geni v kromosomih in da so ti v mejozi neodvisno porazdeljeni..

Ta teorija se je začela oblikovati med letoma 1902 in 1905 z neodvisnimi idejami Walterja Suttona, Thomasa Hunta Morgana, Theodorja Boverija in drugih raziskovalcev tistega časa. Potrebno je bilo več kot dve desetletji, da bi lahko zgradili zrelo idejo te teorije.

Kromosomsko teorijo lahko povzamemo takole: fizična lokacija genov je v kromosomih, ki so razporejeni linearno. Poleg tega obstaja fenomen izmenjave genskega materiala med pari kromosomov, znanih kot rekombinacija, ki je odvisna od bližine genov..

Indeks

  • 1 Zgodovina
    • 1.1 Prispevek Walterja Suttona
    • 1.2 Prispevek Thomasa Hunta Morgana
  • 2 Principi teorije
    • 2.1 Geni, ki se nahajajo v kromosomih
    • 2.2 Kromosomi izmenjujejo informacije
    • 2.3 Obstajajo povezani geni
  • 3 Reference

Zgodovina

V času, ko je Mendel objavil svoje zakone, ni bilo dokazov o mehanizmu porazdelitve kromosomov v procesih mejoze in mitoze..

Vendar pa je Mendel sumil, da obstajajo določeni "dejavniki" ali "delci", ki so bili porazdeljeni v spolnih ciklih organizmov, vendar niso vedeli za pravo identiteto teh entitet (zdaj znanih genov).

Zaradi teh teoretičnih vrzeli znanstvena skupnost tistega časa ni cenila Mendlovega dela.

Prispeval Walter Sutton

Leta 1903 je ameriški biolog Walter Sutton poudaril pomen par kromosomov podobne morfologije. Med mejozo se ta homologni par loči in vsak gamet prejme en sam kromosom.

Pravzaprav je bil Sutton prva oseba, ki je opazila, da se kromosomi držijo Mendelovih zakonov in ta izjava se šteje za prvi veljaven argument v podporo kromosomski teoriji dedovanja..

Eksperimentalna zasnova Sutton je vključevala preučevanje kromosomov v spermatogenezi kobilice Brachystola magna, prikazati, kako se te strukture ločijo v mejozi. Poleg tega je lahko ugotovil, da so kromosomi razvrščeni v parih.

S tem načelom je Sutton predlagal, da se Mendelovi rezultati lahko vključijo v obstoj kromosomov, ob predpostavki, da so geni del teh kromosomov..

Prispeval Thomas Hunt Morgan

Leta 1909 je Morganu uspelo vzpostaviti jasno povezavo med genom in kromosomom. To je dosegel s svojimi poskusi Drosophila, dokazujejo, da je bil gen, odgovoren za bele oči, lociran na X kromosomu te vrste.

V svojih raziskavah je Morgan ugotovil, da ima sadna muha štiri pare kromosomov, od katerih so bili trije homologni ali avtosomni kromosomi, preostali par pa je bil spolen. To odkritje je prejelo Nobelovo nagrado za fiziologijo ali medicino.

Kot pri sesalcih imajo samice dva identična kromosoma, označena kot XX, medtem ko so moški XY.

Morgan je naredil še eno ključno ugotovitev: v večjem številu primerov so bili nekateri geni podedovani skupaj; Ta pojav imenujem povezane gene. Vendar pa je bilo v nekaterih primerih mogoče "prekiniti" to povezavo, zahvaljujoč genski rekombinaciji.

Končno, Morgan ugotavlja, da so geni razporejeni linearno vzdolž kromosoma, in vsak je bil v fizični regiji: lokus (množina je loci).

Morganove ugotovitve so v celoti sprejele teorijo kromosomske dediščine, dokončale in potrdile ugotovitve njegovih kolegov.

Principi teorije

Dokazi, ki so jih predstavili ti raziskovalci, so omogočili predstavitev načel kromosomske teorije dedovanja:

Geni, ki se nahajajo v kromosomih

Geni najdemo v kromosomih in jih organiziramo linearno. Da bi to načelo potrdili, obstajajo neposredni dokazi in posredni dokazi.

Kot posredni dokaz moramo upoštevati kromosome kot nosilce genov. Kromosomi lahko prenašajo informacije s semiconservative replikacijskim procesom, ki potrjuje molekularno identiteto sestrskih kromatid.

Poleg tega imajo kromosomi posebnost prenosa genetskih informacij na enak način, kot ga predvidevajo Mendelovi zakoni..

Sutton je domneval, da so geni, ki so povezani z barvo semena - zeleno in rumeno - prepeljani v določenem paru kromosomov, medtem ko so se geni, povezani s teksturo - gladki in grobi - prevažali v drugem paru..

Kromosomi imajo določene pozicije loci, kjer so geni Prav tako so kromosomi porazdeljeni neodvisno.

Po tej zamisli so razmerja 9: 3: 3: 1, ki jih je našel Mendel, enostavno razložiti, saj so bili zdaj fizični delci dediščine znani..

Kromosomi izmenjujejo informacije

Pri diploidnih vrstah omogoča mejoza zmanjšati za polovico število kromosomov, ki jih imajo gamete. Na ta način se pri oploditvi obnovi diploidno stanje novega posameznika.

Če ne bi bilo mejoznih procesov, bi se število kromosomov podvojilo z napredovanjem generacij.

Kromosomi lahko izmenjujejo regije med seboj; Ta pojav je znan kot genetska rekombinacija in se pojavlja v procesih mejoze. Frekvenca, pri kateri pride do rekombinacije, je odvisna od razdalje, na kateri se nahajajo geni na kromosomih.

So povezani geni

Bolj kot so geni, večja je verjetnost, da jih bodo podedovali skupaj. Ko se to zgodi, so geni "vezani" in preidejo na naslednjo generacijo kot en sam blok.

Obstaja način za količinsko opredelitev bližine genov v enotah centimorgan, skrajšano cM. Ta enota se uporablja pri izdelavi zemljevidov genetskih povezav in je enakovredna 1-odstotni frekvenci rekombinacije; ustreza približno enemu milijonu baznih parov v DNA.

Največja pogostost rekombinacije - to je v ločenih kromosomih - se pojavi več kot 50%, ta scenarij pa je "nevezan"..

Upoštevajte, da ko sta dva gena povezana, ne ustrezata zakonu prenosa znakov, ki ga je predlagal Mendel, saj so ti zakoni temeljili na znakih, ki so se nahajali na ločenih kromosomih..

Reference

  1. Campbell, N. A. (2001). Biologija: Koncepti in odnosi. Pearson Education.
  2. Crow, E.W., & Crow, J.F. (2002). Pred 100 leti: Walter Sutton in kromosomska teorija dednosti. Genetika, 160(1), 1-4.
  3. Jenkins, J. B. (1986). Genetika. Obrnil sem se.
  4. Lacadena, J. R. (1996). Citogenetika. Uredništvo Complutense.
  5. Saddler, T.W., & Langman, J. (2005). Medicinska embriologija s klinično orientacijo.
  6. Watson, J. D. (2006). Molekularna biologija gena. Ed Panamericana Medical.