Sutono ir Morgano chromosomų teorija



The chromosomų teorija Sutton ir Morgan siekiama integruoti ląstelių biologijos stebėjimus su paveldimaisis principais, kuriuos pasiūlė Gregoras Mendelis, darant išvadą, kad genai randami chromosomose ir kad jie yra atskirai paskirstyti meozėje.

Ši teorija prasidėjo nuo 1902 iki 1905 m. Nepriklausomomis Walter Sutton, Thomas Hunt Morgan, Theodor Boveri ir kitų to meto tyrėjų idėjomis. Prireikė daugiau nei du dešimtmečius, kad būtų galima sukurti subrendusią šios teorijos idėją.

Chromosomų teorija gali būti apibendrinta taip: fizinė genų vieta yra chromosomose ir yra išdėstyta tiesiniu būdu. Be to, egzistuoja genetinės medžiagos mainai tarp chromosomų porų, vadinamų rekombinacija, kuri priklauso nuo genų artumo.

Indeksas

  • 1 Istorija
    • 1.1 Walter Sutton indėlis
    • 1.2 Thomas Hunt Morgan indėlis
  • 2 Teorijos principai
    • 2.1 chromosomose esantys genai
    • 2.2 Chromosomos keičiasi informacija
    • 2.3 Yra susieti genai
  • 3 Nuorodos

Istorija

Tuo metu, kai Mendelis suformulavo savo įstatymus, nebuvo jokių įrodymų apie chromosomų pasiskirstymo miozės ir mitozės procesuose mechanizmą..

Tačiau Mendelis įtarė, kad egzistuoja tam tikri "veiksniai" ar "dalelės", kurios buvo pasiskirstę organizmų seksualiniuose cikluose, tačiau neturėjo žinių apie tikrą šių subjektų tapatybę (dabar žinoma, kad jie yra genai)..

Dėl šių teorinių spragų Mendelio darbai nebuvo vertinami to laiko mokslo bendruomenės.

Dalyvavo Walter Sutton

1903 m. Amerikos biologas Walteras Suttonas pabrėžė panašios morfologijos chromosomų poros svarbą. Meiozės metu ši homologinė pora yra atskirta ir kiekvienas gametas gauna vieną chromosomą.

Tiesą sakant, Suttonas buvo pirmasis asmuo, pastebėjęs, kad chromosomos paklūsta Mendelio įstatymams, ir šis teiginys laikomas pirmuoju galiojančiu argumentu, palaikančiu chromosomų paveldėjimo teoriją.

Eksperimentinis Suttono projektas apėmė žirgyno spermatogenezės chromosomų tyrimą Brachystola magna, parodo, kaip šios struktūros atskiria meozę. Be to, jis sugebėjo nustatyti, kad chromosomos buvo sugrupuotos poromis.

Turint omenyje šį principą, Suttonas pasiūlė, kad Mendelio rezultatai būtų integruoti su chromosomų egzistavimu, darant prielaidą, kad genai yra jų dalis.

Prisidėjo Thomas Hunt Morgan

1909 m. Morgan sugebėjo nustatyti aiškų ryšį tarp geno ir chromosomos. Tai jis pasiekė savo eksperimentų dėka Drosophila, įrodo, kad už baltąsias akis atsakingas genas buvo šio tipo X chromosomoje.

Savo tyrime Morganas nustatė, kad vaisių skristi turėjo keturias chromosomų poras, iš kurių trys buvo homologinės arba autosominės chromosomos, o likusi pora buvo seksualinė. Šis atradimas buvo apdovanotas Nobelio fizikos ar medicinos premija.

Kaip ir žinduoliams, moterims būdingos dvi identiškos chromosomos, žymimos kaip XX, o vyrai - XY.

Morganas taip pat padarė dar vieną esminį stebėjimą: daugeliu atvejų kai kurie genai buvo paveldėti kartu; Aš vadinu tokius reiškinius susietus genus. Tačiau kai kuriais atvejais dėl genetinės rekombinacijos buvo galima „sulaužyti“ šį ryšį.

Galiausiai, Morganas pažymėjo, kad genai buvo išdėstyti tiesiai išilgai chromosomos ir kiekvienas buvo fiziniame regione: lokusas (daugiskaita yra lokusai).

Morgano išvados leido visapusiškai pripažinti chromosomų paveldėjimo teoriją, užbaigti ir patvirtinti kolegų pastabas.

Teorijos principai

Šių mokslininkų pateikti įrodymai leido atskleisti chromosomų paveldėjimo teorijos principus:

Genai, esantys chromosomose

Genai randami chromosomose ir yra organizuojami linijiniu būdu. Šio principo patvirtinimui yra tiesioginių įrodymų ir netiesioginių įrodymų.

Kaip netiesioginiai įrodymai turime apsvarstyti chromosomas kaip genų transporto priemones. Chromosomos gali perduoti informaciją per semikonservatyvų replikacijos procesą, kuris patvirtina seserinių chromatidų molekulinę tapatybę..

Be to, chromosomos turi genetinės informacijos perdavimo būdą taip pat, kaip ir Mendelio įstatymai..

Suttonas teigė, kad genai, susiję su sėklų spalva - žalia ir geltona - buvo transportuojami tam tikroje chromosomų poroje, o su tekstūra susiję genai - lygūs ir šiurkštūs - buvo gabenami kitoje poroje..

Chromosomos turi konkrečias pozicijas lokusai, kur yra genai Lygiai taip pat yra ir chromosomos, platinamos savarankiškai.

Pagal šią idėją Mendelio rasti 9: 3: 3: 1 proporcijos yra lengvai paaiškinamos, nes dabar žinomos paveldėjimo fizinės dalelės.

Chromosomos keičiasi informacija

Diploidinėse rūšyse meiozės procesas leidžia pusę sumažinti chromosomų, kurias turi lytinės ląstelės, skaičių. Tokiu būdu, tręšiant, atkuriamas naujos individo diploidinis būklė.

Jei nebūtų jokio meiozės proceso, chromosomų skaičius padvigubėtų kaip kartų progresavimas.

Chromosomos gali tarpusavyje keistis regionais; Šis reiškinys yra žinomas kaip genetinis rekombinavimas ir vyksta miozės procesuose. Rekombinacijos dažnumas priklauso nuo atstumo, kuriame yra genų, esančių chromosomose.

Yra susieti genai

Kuo arčiau genai, tuo labiau tikėtina, kad jie paveldės juos kartu. Kai taip atsitinka, genai yra „susieti“ ir pereina į kitą kartą kaip vieną bloką.

Yra būdas kiekybiškai įvertinti geno artumą centimorgano vienetuose, sutrumpintuose cM. Šis įrenginys naudojamas genetinių ryšių žemėlapių konstravimui ir atitinka 1% rekombinacijos dažnį; atitinka maždaug vieną milijoną bazinių porų DNR.

Maksimalus rekombinacijos dažnis, ty atskirose chromosomose, atsiranda daugiau nei 50%, o šis scenarijus yra „nesusietas“.

Atkreipkite dėmesį, kad kai yra susieti du genai, jie neatitinka Mendel siūlomų simbolių perdavimo įstatymo, nes šie įstatymai buvo pagrįsti simboliais, kurie buvo atskirose chromosomose.

Nuorodos

  1. Campbell, N. A. (2001). Biologija: sąvokos ir santykiai. „Pearson Education“.
  2. Crow, E. W. & Crow, J. F. (2002). Prieš 100 metų: Walteras Suttonas ir paveldėjimo chromosomų teorija. Genetika, 160(1), 1-4.
  3. Jenkins, J. B. (1986). Genetika. Aš atvirkščiai.
  4. Lacadena, J. R. (1996). Citogenetika. Redakcinis Complutense.
  5. Saddler, T. W., ir Langman, J. (2005). Medicininė embriologija su klinikine orientacija.
  6. Watson, J. D. (2006). Geno molekulinė biologija. Red. Panamericana Medical.