Sutton og Morgan's kromosomteori



den kromosomteori af Sutton og Morgan har til formål at integrere de observationer af cellebiologi med arvelige principper, der foreslås af Gregor Mendel, konkluderede, at generne er på kromosomet, og at disse er fordelt særskilt i meiose.

Denne teori begyndte at blive dannet mellem 1902 og 1905 af de uafhængige ideer fra Walter Sutton, Thomas Hunt Morgan, Theodor Boveri og andre forskere af tiden. Det tog mere end to årtier at kunne opbygge en moden ide om denne teori.

Kromosomteorien kan opsummeres som følger: Genets fysiske placering befinder sig i kromosomerne, og disse er arrangeret lineært. Derudover er der et fænomen af ​​udveksling af genetisk materiale mellem par af kromosomer, kendt som rekombination, hvilket afhænger af genernes nærhed.

indeks

  • 1 historie
    • 1.1 Bidrag fra Walter Sutton
    • 1.2 Bidrag fra Thomas Hunt Morgan
  • 2 teorier
    • 2.1 Gen ligger i kromosomer
    • 2.2 Kromosomer udveksler information
    • 2.3 Der er tilknyttede gener
  • 3 referencer

historie

På det tidspunkt, hvor Mendel formulerede sine love, var der ingen tegn på mekanismen for fordeling af kromosomer i processer af meiose og mitose.

Men Mendel mistanke eksistensen af ​​visse "faktorer" eller "partikler", som er fordelt i seksuelle cyklusser af organismer, men ikke havde kendskab til den sande identitet af disse enheder (nu kendt for at være gener).

På grund af disse teoretiske huller blev Mendels værker ikke værdsat af tidens videnskabelige samfund.

Bidraget af Walter Sutton

I år 1903 understregede den amerikanske biolog Walter Sutton betydningen af ​​et par kromosomer af tilsvarende morfologi. Under meiosis adskilles dette homologe par, og hver gamet modtager et enkelt kromosom.

Faktisk var Sutton den første person at bemærke, at kromosomerne overholder Mendel's love, og denne erklæring betragtes som det første gyldige argument for at understøtte den kromosomale teori om arv.

Sutton's eksperimentelle design bestod i at studere kromosomerne i sprænghoppens spermatogenese Brachystola magna, demonstrerer hvordan disse strukturer adskiller sig i meiosis. Desuden kunne han bestemme, at kromosomerne blev grupperet i par.

Med dette princip for øje foreslog Sutton, at Mendeles resultater kan integreres med eksistensen af ​​kromosomer, idet det antages, at gener er en del af disse.

Bidragt af Thomas Hunt Morgan

I år 1909 formåede Morgan at etablere et klart forhold mellem et gen og et kromosom. Dette opnåede han takket være sine eksperimenter med Drosophila, demonstrerer, at genet ansvarlig for de hvide øjne var placeret på X-kromosomet af denne art.

I sin undersøgelse fandt Morgan, at frugtflyet havde fire par kromosomer, hvoraf tre var homologe eller autosomale kromosomer, og de resterende par var seksuelle. Denne opdagelse blev tildelt Nobelprisen i fysiologi eller medicin.

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

Morgan gjorde også en anden vigtig observation: i et betydeligt antal tilfælde blev visse gener arvet sammen; Jeg kalder dette fænomen forbundet gener. Men i nogle tilfælde var det muligt at "knuse" denne sammenhæng takket være genetisk rekombination.

Endelig bemærkede Morgan, at generne blev arrangeret lineært langs kromosomet, og hver var placeret i en fysisk region: locuset (flertallet er loci).

Morgan's konklusioner opnåede fuld accept af kromosomal arv teorien, fuldende og bekræfte sine kollegers observationer.

Principper for teori

Beviserne fremlagt af disse forskere fik lov til at udtale principperne om kromosomal teori om arv:

Gen beliggende i kromosomer

Generne findes i kromosomerne og er organiseret lineært. For at bekræfte dette princip er der direkte beviser og indirekte beviser.

Som indirekte bevis skal vi overveje kromosomerne som genernes vehikler. Kromosomer er i stand til at transmittere information gennem en semikonservativ replikationsproces, der certificerer molekylære identitet af søsterkromatider.

Derudover har kromosomer egenskaben ved at transmittere genetiske oplysninger på samme måde som Mendel's love forudsiger.

Sutton postuleres, at gener, der er forbundet med farven på frøene og amarillas- -verdes blev transporteret på et bestemt par af kromosomer, mens generne relateret rugosa- Lisa og tekstur blev transporteret i et andet par.

Kromosomer har bestemte positioner kaldet loci, hvor generne er Ligeledes er det de kromosomer, der distribueres uafhængigt.

Efter denne ide er proportionerne 9: 3: 3: 1 fundet af Mendel let at forklare, da nu de fysiske partikler af arv var kendt.

Kromosomer udveksler information

I de diploide arter tillader meioseprocessen at reducere halvdelen af ​​antallet af kromosomer, som gameterne vil have. På denne måde genoprettes den nye individs diploide tilstand, når befrugtning sker.

Hvis der ikke var meiosisprocesser, ville antallet af kromosomer fordobles som generationerne udvikler sig.

Kromosomer kan udveksle regioner med hinanden; Dette fænomen er kendt som genetisk rekombination og forekommer i processer af meiose. Frekvensen, hvormed rekombination sker afhænger af afstanden, hvor generne placeret på kromosomerne er placeret.

Der er forbundet gener

Jo tættere generne er, desto mere sandsynligt er de at arve dem sammen. Når dette sker, er generne "bundet" og videregiver til næste generation som en enkelt blok.

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

Den maksimale frekvens af rekombination - det vil sige i separate kromosomer - forekommer mere end 50%, og dette scenario er "non-linkage".

Bemærk, at når to gener er forbundet, ikke er i overensstemmelse med lovgivningen i transmissionen 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 Education.
  2. Crow, E. W., & Crow, J. F. (2002). For 100 år siden: Walter Sutton og kromosomteorien om arvelighed. Genetik, 160(1), 1-4.
  3. Jenkins, J. B. (1986). genetik. Jeg vendte om.
  4. Lacadena, J.R. (1996). cytogenetik. Editorial Complutense.
  5. Saddler, T. W., & Langman, J. (2005). Medicinsk embryologi med klinisk orientering.
  6. Watson, J. D. (2006). Molekylærbiologi af genet. Ed. Panamericana Medical.