Hva er den kromosomale teorien om arv? (Sutton og Morgan)

De kromosomteori Den kromosomale teorien om arv er en av de som ble utviklet på banen til biologer for å prøve å forklare overføring av fenotype og genotype fra foreldre til deres avkom..

Denne teorien tar sikte på å integrere observasjonene av cellebiologi med de arvelige prinsippene foreslått av Gregor Mendel, og konkluderer med at gener finnes i kromosomer og at de fordeles uavhengig i meiose..

Kromosomteori kan oppsummeres som følger: Den fysiske plasseringen av gener ligger på kromosomene, og disse er ordnet på en lineær måte. I tillegg er det et fenomen med utveksling av genetisk materiale mellom par av kromosomer, kjent som rekombinasjon, som avhenger av nærheten til genene..

Artikkelindeks

• 1 Historie
  • 1.1 Bidrag fra Walter Sutton
  • 1.2 Bidrag fra Thomas Hunt Morgan
• 2 Prinsipper for kromosomteori om arv
  • 2.1 Gener lokalisert på kromosomer
  • 2.2 Kromosomer utveksler informasjon
  • 2.3 Det er koblede gener
• 3 Referanser

Historie

På det tidspunktet Mendel fortalte lovene sine, var det ingen bevis for mekanismen for distribusjon av kromosomer i prosessene med meiose og mitose..

Imidlertid mistenkte Mendel eksistensen av visse "faktorer" eller "partikler" som ble distribuert i de seksuelle syklusene til organismer, men hadde ingen kunnskap om den virkelige identiteten til disse enhetene (nå er det kjent at de er gener).

På grunn av disse teoretiske hullene ble Mendels arbeid ikke verdsatt av datidens vitenskapelige samfunn..

Bidrag fra Walter Sutton

I 1903 la den amerikanske biologen Walter Sutton vekt på viktigheten av et par kromosomer med lignende morfologi. Under meiose skiller dette homologe paret seg, og hver kjønn får et enkelt kromosom..

Faktisk var Sutton den første personen som la merke til at kromosomer følger Mendels lover, og denne uttalelsen regnes som det første gyldige argumentet for å støtte kromosomteorien om arv..

Suttons eksperimentelle design besto av å studere kromosomene i gresshoppe-spermatogenese Brachystola magna, demonstrerer hvordan disse strukturene segregerer i meiose. I tillegg klarte han å fastslå at kromosomene var gruppert i par.

Med dette prinsippet i tankene foreslo Sutton at Mendels resultater kan integreres med eksistensen av kromosomer, og antar dermed at gener er en del av dem..

Bidrag fra Thomas Hunt Morgan

I 1909 klarte Morgan å etablere et klart forhold mellom et gen og et kromosom. Dette oppnådde han takket være eksperimentene med Drosophila, som viser at genet som er ansvarlig for hvite øyne, var lokalisert på X-kromosomet av denne arten.

I sin forskning fant Morgan at fruktflua hadde fire par kromosomer, hvorav tre var homologe eller autosomale kromosomer, og det gjenværende paret var seksuelt. Denne oppdagelsen ble tildelt Nobelprisen i fysiologi eller medisin.

Som hos pattedyr har kvinner to identiske kromosomer, betegnet XX, mens hannene er XY.

Morgan gjorde også en annen viktig observasjon: I et betydelig antall tilfeller ble visse gener arvet sammen; Jeg kaller dette fenomenet knyttet gener. Imidlertid var det ved noen anledninger mulig å "bryte" denne lenken, takket være genetisk rekombinasjon..

Til slutt bemerket Morgan at gener ble ordnet på en lineær måte langs kromosomet, og at hver var lokalisert i en fysisk region: locus (flertall er loci).

Morgans konklusjoner oppnådde full aksept av den kromosomale teorien om arv, fullførte og bekreftet observasjonene fra sine kolleger..

Prinsipper for kromosomteori om arv

Bevisene som ble presentert av disse forskerne tillot å uttale prinsippene for den kromosomale teorien om arv:

Gener som ligger på kromosomer

Gener finnes på kromosomer og er ordnet på en lineær måte. For å stadfeste dette prinsippet er det direkte bevis og indirekte bevis.

Som indirekte bevis må vi vurdere kromosomer som bærere av gener. Kromosomer er i stand til å overføre informasjon gjennom en semi-konservativ replikasjonsprosess som sertifiserer den molekylære identiteten til søsterkromatider..

I tillegg har kromosomer det særegne å overføre genetisk informasjon på samme måte som Mendels lover forutsier.

Sutton postulerte at gener assosiert med frøfarge - grønt og gult - ble båret på et bestemt par kromosomer, mens gener relatert til tekstur - glatt og grovt - ble båret på et annet par..

Kromosomer har spesifikke posisjoner loci, hvor genene er funnet. Likeledes er det kromosomene som fordeles uavhengig..

Etter denne ideen er forholdene 9: 3: 3: 1 funnet av Mendel enkle å forklare, siden nå var de fysiske arvspartiklene kjent.

Kromosomer utveksler informasjon

I diploide arter tillater meiose-prosessen antall kromosomer som kjønnscellene vil ha i to. På denne måten blir det nye individets diploide tilstand gjenopprettet når befruktning skjer..

Hvis det ikke var noen meiose-prosesser, ville antall kromosomer doblet seg etter hvert som generasjoner utvikler seg.

Kromosomer er i stand til å utveksle regioner med hverandre; Dette fenomenet er kjent som genetisk rekombinasjon og forekommer i meioseprosessene. Frekvensen rekombinasjon forekommer avhenger av avstanden genene befinner seg på kromosomene..

Det er koblede gener

Jo nærmere gener er, desto mer sannsynlig er det at de blir arvet sammen. Når dette skjer blir genene "koblet" og videreført til neste generasjon som en enkelt byggestein..

Det er en måte å kvantifisere nærheten i gener i enheter av centimorgan, forkortet cM. Denne enheten brukes i konstruksjonen av genetiske koblingskart og tilsvarer 1% rekombinasjonsfrekvens. tilsvarer omtrent en million basepar i DNA.

Maksimumsfrekvensen for rekombinasjon - som i separate kromosomer - forekommer på mer enn 50%, og dette scenariet er "ikke-kobling".

Merk at når to gener er koblet, overholder de ikke loven om overføring av tegn som er foreslått av Mendel, siden disse lovene var basert på tegn som var lokalisert på separate kromosomer.

Referanser

1. Campbell, N. A. (2001). Biologi: Begreper og relasjoner. Pearson Education.
2. Crow, E. W., og Crow, J. F. (2002). For 100 år siden: Walter Sutton og arvets teori om kromosom. Genetikk, 160(1), 1-4.
3. Jenkins, J. B. (1986). Genetikk. Omvendt.
4. Lacadena, J. R. (1996). Cytogenetics. Redaksjonell Complutense.
5. Saddler, T. W., & Langman, J. (2005). Klinisk orientert medisinsk embryologi.
6. Watson, J. D. (2006). Molekylærbiologi av genet. Panamerican Medical Ed..