Teorie chromozomu Suttona a Morgana



teorie chromozomů Sutton a Morgan si klade za cíl integrovat pozorování buněčné biologie s dědičnými principy, které navrhl Gregor Mendel, a dospěl k závěru, že geny se nacházejí v chromozomech a že jsou distribuovány nezávisle v meiosis.

Tato teorie začala být tvořena mezi 1902 a 1905 nezávislými nápady Waltera Suttona, Thomas Hunt Morgan, Theodor Boveri a jiní výzkumníci času. Trvalo více než dvě desetiletí, než bylo možné vybudovat zralý nápad této teorie.

Chromozomální teorii lze shrnout následovně: fyzické umístění genů spočívá v chromozomech a tyto jsou uspořádány lineárním způsobem. Navíc existuje fenomén výměny genetického materiálu mezi páry chromozomů, známý jako rekombinace, který závisí na blízkosti genů..

Index

  • 1 Historie
    • 1.1 Přínos Waltera Suttona
    • 1.2 Příspěvek Thomase Hunta Morgana
  • 2 Principy teorie
    • 2.1 Geny umístěné v chromozomech
    • 2.2 Chromozomy si vyměňují informace
    • 2.3 Jsou zde spojeny geny
  • 3 Odkazy

Historie

V té době Mendel vyložil jeho zákony tam byl žádný důkaz o mechanismu distribuce chromosomes v procesech meiosis a mitosis \ t.

Nicméně, Mendel podezřelý z existence jistých “faktorů” nebo “částečky” to bylo distribuováno v sexuálních cyklech organismů, ale měl žádné znalosti skutečné identity těchto entit (nyní známý být geny) \ t.

Vzhledem k těmto teoretickým mezerám nebyla vědecká komunita té doby oceněna Mendelovými pracemi.

Přispěl Walter Sutton

V roce 1903 americký biolog Walter Sutton zdůraznil význam dvojice chromozomů podobné morfologie. Během meiózy je tento homologní pár oddělen a každý gamet přijímá jeden chromozom.

Ve skutečnosti, Sutton byl první osoba, která si všimla, že chromozomy dodržují Mendelovy zákony a toto prohlášení je považováno za první platný argument na podporu chromozomální teorie dědičnosti..

Experimentální design Sutton sestával z studia chromosomes v spermatogenesis kobylky Brachystola magna, demonstrující, jak se tyto struktury segregují v meióze. Navíc byl schopen určit, zda byly chromozomy seskupeny do dvojic.

S tímto principem v mysli, Sutton navrhl, že Mendelovy výsledky mohou být integrovány s existencí chromozómů, předpokládat, že geny jsou část těchto \ t.

Přispěl Thomas Hunt Morgan

V roce 1909 se Morganovi podařilo vytvořit jasný vztah mezi genem a chromosomem. Toho dosáhl díky svým experimentům Drosophila, prokazující, že gen zodpovědný za bílé oči byl umístěn na chromozomu X tohoto druhu.

Ve svém výzkumu Morgan zjistil, že ovocná muška má čtyři páry chromozomů, z nichž tři jsou homologní nebo autosomální chromozomy a zbývající pár je sexuální. Tento objev získal Nobelovu cenu za fyziologii nebo medicínu.

Jako u savců, ženy mají dva identické chromozomy, označované jako XX, zatímco samci jsou XY.

Morgan také učinil další zásadní pozorování: ve značném počtu případů byly určité geny zděděny společně; Nazývám tento jev spojenými geny. Nicméně, v některých příležitostech to bylo možné “rozbít” toto spojení, díky genetické rekombinaci.

Konečně, Morgan poznamenal, že geny byly uspořádány lineárně podél chromozomu, a každý byl lokalizován ve fyzické oblasti: lokus (množné číslo je loci).

Závěry Morgana dosáhly plného přijetí teorie chromozomálního dědictví, doplnění a potvrzení pozorování jeho kolegů.

Principy teorie

Důkazy předložené těmito vědci umožnily vyjasnit principy chromozomální teorie dědičnosti:

Geny umístěné v chromozomech

Geny se nacházejí v chromozomech a jsou organizovány lineárním způsobem. K potvrzení této zásady existují přímé důkazy a nepřímé důkazy.

Jako nepřímý důkaz musíme vzít v úvahu chromozomy jako nosiče genů. Chromozomy jsou schopny přenášet informace prostřednictvím polokonzervativního procesu replikace, který potvrzuje molekulární identitu sesterských chromatidů..

Kromě toho mají chromosomy zvláštnost přenosu genetické informace stejným způsobem, jaký předpovídají Mendelovy zákony.

Sutton postuloval, že geny, které jsou spojeny s barvou semen - zelenou a žlutou - byly transportovány v určitém páru chromozomů, zatímco geny související s texturou - hladké a hrubé - byly transportovány v jiném páru..

Chromozomy mají specifické pozice loci, kde jsou geny Podobně jsou to chromozomy, které jsou distribuovány nezávisle.

Podle této myšlenky lze snadno vysvětlit proporce 9: 3: 3: 1, které našel Mendel, protože fyzikální částice dědictví byly známy.

Chromozomy si vyměňují informace

V diploidních druzích umožňuje meioza proces redukovat o polovinu počet chromozomů, které budou mít gamety. Tímto způsobem, když dojde k oplodnění, je obnoven diploidní stav nového jedince.

Pokud by nedošlo k žádnému procesu meiosy, počet chromozomů by se zdvojnásobil v průběhu vývoje generací.

Chromozomy jsou schopny vzájemně si vyměňovat regiony; Tento jev je znám jako genetická rekombinace a vyskytuje se v procesech meiózy. Frekvence, při které dochází k rekombinaci, závisí na vzdálenosti, na které jsou umístěny geny umístěné na chromozomech.

Jsou zde spojeny geny

Čím blíže jsou geny, tím je pravděpodobnější, že je zdědí společně. Když se to stane, geny jsou "vázány" a přecházejí do další generace jako jeden blok.

Existuje způsob, jak kvantifikovat blízkost genů v jednotkách centimorgan, zkráceně cM. Tato jednotka se používá při konstrukci map genetických vazeb a je ekvivalentní 1% četnosti rekombinace; odpovídá přibližně jednomu milionu párů bází v DNA.

Maximální frekvence rekombinace - tj. V samostatných chromozomech - se vyskytuje více než 50%, a tento scénář je "non-linking".

Všimněte si, že když jsou spojeny dva geny, nejsou v souladu se zákonem o přenosu znaků navržených Mendelem, protože tyto zákony byly založeny na znakech, které byly umístěny na samostatných chromozomech.

Odkazy

  1. Campbell, N. A. (2001). Biologie: Pojmy a vztahy. Pearson Education.
  2. Crow, E. W., & Crow, J. F. (2002). Před 100 lety: Walter Sutton a chromozomální teorie dědičnosti. Genetika, 160(1), 1-4.
  3. Jenkins, J. B. (1986). Genetika. Obrátil jsem se.
  4. Lacadena, J. R. (1996). Cytogenetika. Redakční Complutense.
  5. Saddler, T. W., & Langman, J. (2005). Lékařská embryologie s klinickou orientací.
  6. Watson, J. D. (2006). Molekulární biologie genu. Panamericana Medical.