Teória chromozómov Suttona a Morgana

teórie chromozómov Sutton a Morgan sa zameriava na integráciu pozorovaní bunkovej biológie s dedičnými princípmi navrhnutými Gregorom Mendelom, pričom sa dospelo k záveru, že tieto gény sa nachádzajú v chromozómoch a že sú distribuované nezávisle v meióze.

Táto teória sa začala formovať v rokoch 1902 až 1905 nezávislými myšlienkami Waltera Suttona, Thomasa Hunta Morgana, Theodora Boveriho a ďalších výskumníkov tej doby. Trvalo viac ako dve desaťročia, kým bolo možné vybudovať zrelú myšlienku tejto teórie.

Teóriu chromozómov je možné zhrnúť nasledovne: fyzické umiestnenie génov sa nachádza v chromozómoch a tieto sú usporiadané lineárnym spôsobom. Okrem toho existuje fenomén výmeny genetického materiálu medzi pármi chromozómov, známy ako rekombinácia, ktorý závisí od blízkosti génov..

index

• 1 História
  • 1.1 Príspevok Waltera Suttona
  • 1.2 Príspevok Thomasa Hunta Morgana
• 2 Princípy teórie
  • 2.1 Gény umiestnené v chromozómoch
  • 2.2 Chromozómy si vymieňajú informácie
  • 2.3 Sú tu spojené gény
• 3 Odkazy

histórie

V tom čase Mendel vyjadril svoje zákony, neexistoval dôkaz o mechanizme distribúcie chromozómov v procesoch meiózy a mitózy.

Avšak, Mendel je podozrivý z existencie určitých "faktorov" alebo "častíc", ktoré boli distribuované v sexuálnych cykloch organizmov, ale nemali vedomosti o skutočnej identite týchto entít (teraz známe, že sú gény)..

Vzhľadom na tieto teoretické medzery vedecká obec vtedajšej doby ocenila Mendelove diela.

Prispel Walter Sutton

V roku 1903 americký biológ Walter Sutton zdôraznil dôležitosť dvojice chromozómov podobnej morfológie. Počas meiózy je tento homológny pár oddelený a každý gamet prijíma jeden chromozóm.

V skutočnosti, Sutton bol prvou osobou, ktorá si všimla, že chromozómy dodržiavajú Mendelove zákony a toto tvrdenie je považované za prvý platný argument na podporu chromozomálnej teórie dedičnosti..

Experimentálny návrh Suttona spočíval v štúdiu chromozómov v spermatogenéze koníka Brachystola magna, demonštrujú, ako sa tieto štruktúry oddeľujú v meióze. Okrem toho bol schopný určiť, že chromozómy boli zoskupené do párov.

S ohľadom na tento princíp, Sutton navrhol, že Mendelove výsledky môžu byť integrované s existenciou chromozómov, za predpokladu, že gény sú súčasťou týchto.

Prispel Thomas Hunt Morgan

V roku 1909 sa Morganovi podarilo vytvoriť jasný vzťah medzi génom a chromozómom. Toto dosiahol vďaka svojim experimentom Drosophila, demonštrujúce, že gén zodpovedný za biele oči sa nachádzal na chromozóme X tohto druhu.

Vo svojom výskume Morgan zistil, že ovocná muška má štyri páry chromozómov, z ktorých tri boli homológne alebo autozomálne chromozómy a zvyšný pár bol pohlavný. Tento objav získal Nobelovu cenu za fyziológiu alebo medicínu.

Ako u cicavcov, aj samice majú dva identické chromozómy, označované ako XX, zatiaľ čo samce sú XY.

Morgan tiež urobil ďalšie zásadné pozorovanie: v značnom počte prípadov boli určité gény zdedené spoločne; Nazývam to fenoménom spojených génov. V niektorých prípadoch však bolo možné túto väzbu "prerušiť" vďaka genetickej rekombinácii.

Nakoniec Morgan poznamenal, že gény boli usporiadané lineárne pozdĺž chromozómu a každý bol lokalizovaný vo fyzickej oblasti: lokus (množné číslo je loci).

Závery Morgana dosiahli plnú akceptáciu teórie chromozomálnej dedičnosti, doplnenie a potvrdenie pozorovaní jeho kolegov..

Princípy teórie

Dôkazy prezentované týmito výskumníkmi umožnili objasniť princípy chromozomálnej teórie dedičnosti:

Gény umiestnené v chromozómoch

Gény sa nachádzajú v chromozómoch a sú organizované lineárnym spôsobom. Na potvrdenie tejto zásady existujú priame dôkazy a nepriame dôkazy.

Ako nepriamy dôkaz musíme brať do úvahy chromozómy ako nosiče génov. Chromozómy sú schopné prenášať informácie prostredníctvom polokonzervatívneho replikačného procesu, ktorý potvrdzuje molekulárnu identitu sesterských chromatidov..

Okrem toho majú chromozómy zvláštnosť prenosu genetickej informácie rovnakým spôsobom, aký predpokladajú Mendelove zákony.

Sutton postuloval, že gény, ktoré sú spojené s farbou semien - zelená a žltá - boli transportované v určitom páre chromozómov, zatiaľ čo gény súvisiace s textúrou - hladké a hrubé - boli transportované v inom páre..

Chromozómy majú špecifické pozície loci, kde sú gény Podobne sú to chromozómy, ktoré sú distribuované nezávisle.

Po tejto myšlienke možno ľahko vysvetliť pomery 9: 3: 3: 1, ktoré našiel Mendel, pretože teraz boli známe fyzické častice dedičstva..

Chromozómy si vymieňajú informácie

V diploidných druhoch meiozový proces umožňuje znížiť počet chromozómov, ktoré budú mať gamety, o polovicu. Týmto spôsobom, keď dôjde k oplodneniu, sa obnoví diploidný stav nového jedinca.

Ak by nedošlo k žiadnym procesom meiózy, počet chromozómov by sa zdvojnásobil v priebehu generácií.

Chromozómy si môžu navzájom vymieňať regióny; Tento jav je známy ako genetická rekombinácia a vyskytuje sa v procesoch meiózy. Frekvencia, pri ktorej dochádza k rekombinácii, závisí od vzdialenosti, v ktorej sa nachádzajú gény umiestnené na chromozómoch.

Sú tu spojené gény

Čím bližšie sú gény, tým je pravdepodobnejšie, že ich zdedia. Keď sa to stane, gény sú "viazané" a prejdú na ďalšiu generáciu ako jeden blok.

Existuje spôsob, ako kvantifikovať blízkosť génov v jednotkách centimorgan, skrátene cM. Táto jednotka sa používa pri konštrukcii máp genetických väzieb a je ekvivalentná 1% rekombinačnej frekvencii; zodpovedá približne miliónu bázových párov v DNA.

Maximálna frekvencia rekombinácie - to znamená v samostatných chromozómoch - sa vyskytuje viac ako 50% a tento scenár je "non-linking".

Všimnite si, že keď sú prepojené dva gény, nespĺňajú zákon prenosu znakov navrhnutých Mendelom, pretože tieto zákony boli založené na znakoch, ktoré boli umiestnené na samostatných chromozómoch.

referencie

1. Campbell, N.A. (2001). Biológia: koncepty a vzťahy. Pearson Education.
2. Crow, E. W., & Crow, J. F. (2002). Pred 100 rokmi: Walter Sutton a chromozómová teória dedičnosti. genetika, 160(1), 1-4.
3. Jenkins, J. B. (1986). genetika. Obrátil som sa.
4. Lacadena, J. R. (1996). cytogenetika. Editorial Complutense.
5. Saddler, T. W., & Langman, J. (2005). Lekárska embryológia s klinickou orientáciou.
6. Watson, J. D. (2006). Molekulárna biológia génu. Panamericana Medical.