Suttonin ja Morganin kromosomiteoria



kromosomiteoria Sutton ja Morgan pyrkii integroimaan solubiologian havainnot Gregor Mendelin esittämiin perinnöllisiin periaatteisiin ja päättelemään, että geenit löytyvät kromosomeista ja että ne jakautuvat itsenäisesti meiosisissa.

Tämä teoria alkoi muodostua vuosina 1902 ja 1905 Walter Suttonin, Thomas Hunt Morganin, Theodor Boverin ja muiden ajan tutkijoiden riippumattomien ideoiden avulla. Kesti yli kaksi vuosikymmentä voidakseen rakentaa kypsä ajatus tästä teoriasta.

Kromosomiteoria voidaan tiivistää seuraavasti: geenien fyysinen sijainti sijaitsee kromosomeissa ja ne on järjestetty lineaarisesti. Lisäksi on olemassa ilmiö geneettisen materiaalin vaihdosta kromosomiparien välillä, joka tunnetaan rekombinaationa, joka riippuu geenien läheisyydestä.

indeksi

  • 1 Historia
    • 1.1 Walter Suttonin panos
    • 1.2 Thomas Hunt Morganin panos
  • 2 Teoriaperiaatteet
    • 2.1 Kromosomien geenit
    • 2.2 Kromosomit vaihtavat tietoja
    • 2.3 On olemassa liitettyjä geenejä
  • 3 Viitteet

historia

Tuolloin Mendel ilmoitti lakeistaan, ettei mikään todiste kromosomien jakautumismekanismista meiosiksen ja mitoosin prosesseissa..

Mendel epäili kuitenkin tiettyjen "tekijöiden" tai "hiukkasten" olemassaoloa, jotka jakautuivat organismien seksuaaliseen sykliin, mutta joilla ei ollut tietoa näiden elinten todellisesta identiteetistä (nyt tiedetään olevan geenejä).

Näiden teoreettisten aukkojen vuoksi Mendelin teoksia ei arvostettu ajan tieteelliselle yhteisölle.

Edustaja Walter Sutton

Vuonna 1903 amerikkalainen biologi Walter Sutton painotti samanlaisen morfologian kromosomiparin merkitystä. Meioosin aikana tämä homologinen pari erotetaan ja kukin gamete saa yhden kromosomin.

Itse asiassa Sutton oli ensimmäinen henkilö, joka huomasi, että kromosomit tottelevat Mendelin lakeja, ja tätä lausuntoa pidetään ensimmäisenä kelvollisena argumenttina kromosomaalisen perintöteorian tukemiseksi.

Suttonin kokeellinen suunnittelu koostui heinäsirkan spermatogeneesin kromosomien tutkimisesta Brachystola magna, osoittaa, miten nämä rakenteet erottuvat meiosisissa. Lisäksi hän pystyi määrittämään, että kromosomit ryhmiteltiin pareittain.

Tätä periaatetta ajatellen Sutton ehdotti, että Mendelin tulokset voidaan integroida kromosomien olemassaoloon olettaen, että geenit ovat osa näitä.

Edustaa Thomas Hunt Morgan

Vuonna 1909 Morgan onnistui luomaan selkeän suhteen geenin ja kromosomin välillä. Tämä hän saavutti kokeidensa ansiosta Drosophila, osoittaa, että valkoisista silmistä vastaava geeni sijaitsi tämän lajin X-kromosomilla.

Tutkimuksessaan Morgan totesi, että hedelmäkarhulla oli neljä kromosomiparia, joista kolme oli homologisia tai autosomaalisia kromosomeja ja jäljellä oleva pari oli seksuaalista. Tämä löytö sai Nobelin fysiologian tai lääketieteen palkinnon.

Kuten nisäkkäillä, naisilla on kaksi identtistä kromosomia, jotka on merkitty nimellä XX, kun taas miehet ovat XY.

Morgan teki myös toisen ratkaisevan havainnon: huomattavassa määrässä tapauksia tietyt geenit periytyivät yhdessä; Kutsun tätä ilmiöön liittyvistä geeneistä. Joissakin tapauksissa oli kuitenkin mahdollista "hajottaa" tämä yhteys geneettisen rekombinaation ansiosta.

Lopuksi Morgan huomautti, että geenit järjestettiin lineaarisesti kromosomia pitkin ja kukin sijaitsi fyysisellä alueella: lokus (monikko on loci).

Morganin johtopäätökset saivat kromosomaalisen perintöteorian täyden hyväksynnän, täydensivät ja vahvistivat kollegoidensa havainnot.

Teoriaperiaatteet

Näiden tutkijoiden esittämät todisteet mahdollistivat kromosomaalisen perintöteorian periaatteiden ilmaisemisen:

Kromosomeissa sijaitsevat geenit

Geenit löytyvät kromosomeista ja ne on järjestetty lineaarisesti. Tämän periaatteen vahvistamiseksi on suoria todisteita ja välillisiä todisteita.

Epäsuorina todisteina meidän on pohdittava kromosomeja geenien ajoneuvoina. Kromosomit pystyvät lähettämään informaatiota puolikonservatiivisen replikaatioprosessin kautta, joka todistaa sisarkromatidien molekyylitunnisteen.

Lisäksi kromosomeilla on erityispiirteitä geneettisen informaation lähettämiselle samalla tavalla kuin Mendelin lait ennustavat.

Sutton sanoi, että siementen väriin liittyvät vihreät ja keltaiset geenit kuljetettiin tietyssä kromosomiparissa, kun taas tekstuuriin liittyvät geenit - sileät ja karkeat - kuljetettiin eri parissa..

Kromosomeilla on tiettyjä paikkoja, joita kutsutaan loci, missä geenit ovat Samoin kromosomit jaetaan itsenäisesti.

Tämän ajatuksen jälkeen Mendelin löytämät mittasuhteet 9: 3: 3: 1 ovat helposti selitettävissä, sillä nyt perintöosuuden fyysiset partikkelit olivat tunnettuja.

Kromosomit vaihtavat tietoja

Diploidilajeissa meiosis-prosessi sallii puolet pienentää sukusolujen määrää. Tällä tavoin, kun hedelmöitys tapahtuu, uuden yksilön diploidinen kunto palautuu.

Jos meiosis-prosesseja ei olisi, kromosomien määrä kaksinkertaistuu sukupolvien edistyessä.

Kromosomit voivat vaihtaa alueita keskenään; Tätä ilmiötä kutsutaan geneettiseksi rekombinaatioksi ja se esiintyy meioosin prosesseissa. Rekombinaation esiintymistiheys riippuu etäisyydestä, jolla kromosomien geenit sijaitsevat.

On kytkettyjä geenejä

Mitä lähempänä geenit ovat, sitä todennäköisemmin ne perivät ne yhdessä. Kun näin tapahtuu, geenit "sidotaan" ja siirtyvät seuraavalle sukupolvelle yhtenä lohkona.

On olemassa keino kvantifioida geenien läheisyys centimorganin yksiköissä, lyhennetty cM. Tätä yksikköä käytetään geneettisten kytkentäkarttojen rakentamisessa ja se vastaa 1% rekombinaatiotaajuutta; vastaa noin miljoona emäsparia DNA: ssa.

Rekombinaation maksimitaajuus - toisin sanoen erillisissä kromosomeissa - esiintyy yli 50%, ja tämä skenaario on "ei-linkitys".

Huomaa, että kun kaksi geeniä on kytketty, ne eivät täytä Mendelin ehdottamien merkkien lähettämistä koskevaa lakia, koska nämä lait perustuivat merkkeihin, jotka sijaitsevat erillisissä kromosomeissa.

viittaukset

  1. Campbell, N. A. (2001). Biologia: käsitteet ja suhteet. Pearson Education.
  2. Crow, E. W. & Crow, J. F. (2002). 100 vuotta sitten: Walter Sutton ja perinnöllisyyden kromosomiteoria. genetiikka, 160(1), 1-4.
  3. Jenkins, J. B. (1986). genetiikka. Käännin.
  4. Lacadena, J. R. (1996). sytogenetiikka. Toimituksellinen Complutense.
  5. Saddler, T. W. & Langman, J. (2005). Lääketieteellinen embryologia, jolla on kliininen suuntautuminen.
  6. Watson, J. D. (2006). Geenin molekyylibiologia. Ed. Panamericana Medical.