The Chromosome Theory of Sutton og Morgan



den kromosomal teori av Sutton og Morgan tar sikte på å integrere observasjoner av cellebiologi med arvelige prinsipper er foreslått av Gregor Mendel, konkluderte med at genene er på kromosomet, og at disse fordeler seg i meiose.

Denne teorien begynte å bli dannet mellom 1902 og 1905 av de uavhengige ideene til Walter Sutton, Thomas Hunt Morgan, Theodor Boveri og andre forskere av tiden. Det tok mer enn to tiår å kunne bygge en moden ide om denne teorien.

Kromosomteorien kan oppsummeres som følger: Genets fysiske plassering ligger i kromosomene, og disse er ordnet lineært. I tillegg er det et fenomen av utveksling av genetisk materiale mellom par av kromosomer, kjent som rekombination, som avhenger av generens nærhet.

index

  • 1 historie
    • 1.1 Bidrag fra Walter Sutton
    • 1.2 Bidrag fra Thomas Hunt Morgan
  • 2 Teoribegreper
    • 2.1 Gen ligger i kromosomene
    • 2.2 Kromosomer utveksler informasjon
    • 2.3 Det er koblede gener
  • 3 referanser

historie

På det tidspunktet Mendel uttalt sine lover, var det ikke noe bevis på mekanismen for distribusjon av kromosomer i prosesser av meiose og mitose.

Imidlertid Mendel mistanke om eksistensen av visse "faktorer" og "partikler" som er fordelt i seksual sykluser av organismer, men hadde ingen kunnskap om den sanne identiteten til disse entitetene (nå kjent for å være gener).

På grunn av disse teoretiske hullene ble Mendels verk ikke verdsatt av tidens vitenskapelige samfunn.

Bidragt av Walter Sutton

I år 1903 understreket den amerikanske biologen Walter Sutton betydningen av et par kromosomer av lignende morfologi. Under meiosis separeres dette homologe paret og hver gamet mottar et enkelt kromosom.

Faktisk Sutton var den første personen til å legge merke til at kromosomer adlyde lover Mendel og denne erklæringen regnes som den første gyldig argument for å støtte kromosom teorien om arv.

Den eksperimentelle utformingen av Sutton besto av å studere kromosomene i spermatogenesen til gresshopperen Brachystola magna, demonstrerer hvordan disse strukturer segregerer i meiose. I tillegg var han i stand til å bestemme at kromosomene ble gruppert i par.

Med dette prinsippet i tankene foreslo Sutton at Mendelas resultater kan integreres med eksistensen av kromosomer, forutsatt at gener er en del av disse.

Bidragt av Thomas Hunt Morgan

I år 1909 klarte Morgan å etablere et klart forhold mellom et gen og et kromosom. Dette oppnådde han takket være sine eksperimenter med Drosophila, demonstrerer at genet som er ansvarlig for de hvite øynene, befant seg på X-kromosomet av denne arten.

I sin undersøkelse fant Morgan at fruktflyet 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 som XX, mens menn er XY.

Morgan gjorde også en annen viktig observasjon: i et betydelig antall tilfeller var visse gener arvet sammen; Jeg kaller dette fenomenet koblede gener. Imidlertid var det i noen tilfeller mulig å "bryte" denne koblingen, takket være genetisk rekombination.

Til slutt bemerket Morgan at generene ble arrangert lineært langs kromosomet, og hver befant seg i en fysisk region: locuset (flertallet er loci).

Morgan konklusjoner oppnådde full aksept av kromosomal arv teori, fullføre og bekrefte observasjonene fra sine kolleger.

Teoribegreper

Bevisene som ble fremlagt av disse forskerne, fikk lov til å uttale prinsippene i kromosomteorien om arv:

Gener som ligger i kromosomene

Generene er funnet i kromosomene og er organisert på lineær måte. For å bekrefte dette prinsippet er det direkte bevis og indirekte bevis.

Som indirekte bevis må vi vurdere kromosomene som kjøretøyene i gener. Kromosomer er i stand til å overføre informasjon gjennom en semikonservativ replikasjonsprosess som sertifiserer molekylære identiteten til søsterkromatider.

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

Sutton postulert at gener som er assosiert med fargen av frøene og amarillas- -verdes ble transportert på et bestemt par av kromosomer, mens gener relatert rugosa- Lisa og tekstur ble transportert i annet par.

Kromosomer har spesifikke stillinger kalt loci, hvor gener er På samme måte er det kromosomene som distribueres uavhengig.

Etter denne ideen er proporsjonene 9: 3: 3: 1 funnet av Mendel lett å forklare, siden nå var de fysiske partiklene av arven kjent.

Kromosomer utveksler informasjon

I de diploide artene tillater meioseprosessen å redusere med halvparten antall kromosomer som gametene vil ha. På denne måten gjenopprettes den diploide tilstanden til det nye individet når befruktning skjer.

Hvis det ikke var noen meiosisprosesser, ville antall kromosomer fordoble som generasjonene utviklet seg.

Kromosomer kan bytte regioner med hverandre; Dette fenomenet er kjent som genetisk rekombination og forekommer i prosesser av meiose. Frekvensen hvor rekombinasjon oppstår, avhenger av avstanden der generene plassert på kromosomene er lokalisert.

Det er koblede gener

Jo nærmere generene er, desto mer sannsynlig er de å arve dem sammen. Når dette skjer, er generene "bundet" og sender til neste generasjon som en enkelt blokk.

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

Maksimal frekvens av rekombinasjon - det vil si i separate kromosomer - forekommer over 50%, og dette scenariet er "ikke-sammenkobling".

Merk at når to genene er koblet sammen, ikke er i samsvar med lov om overføring av tegn foreslått av Mendel, siden disse lovene ble basert på karakterer som ble plassert på separate kromosomer.

referanser

  1. Campbell, N. A. (2001). Biologi: Konsepter og relasjoner. Pearson Education.
  2. Crow, E. W., & Crow, J. F. (2002). For 100 år siden: Walter Sutton og kromosomteorien om arvelighet. genetikk, 160(1), 1-4.
  3. Jenkins, J. B. (1986). genetikk. Jeg reverserte.
  4. Lacadena, J.R. (1996). cytogenetikk. Editorial Complutense.
  5. Saddler, T. W., & Langman, J. (2005). Medisinsk embryologi med klinisk orientering.
  6. Watson, J. D. (2006). Molekylærbiologi av genet. Ed. Panamericana Medical.