Teori Kromosom Sutton dan Morgan



The teori kromosom daripada Sutton dan Morgan bertujuan untuk mengintegrasikan pemerhatian biologi sel dengan prinsip keturunan yang dicadangkan oleh Gregor Mendel, dan menyimpulkan bahawa gen pada kromosom dan ini diedarkan secara berasingan dalam meiosis.

Teori ini mula dibentuk antara 1902 dan 1905 oleh ide-ide bebas Walter Sutton, Thomas Hunt Morgan, Theodor Boveri dan penyelidik lain pada masa itu. Ia mengambil masa lebih daripada dua dekad untuk dapat membina idea matang teori ini.

Teori kromosom boleh diringkaskan seperti berikut: lokasi fizikal gen berada di kromosom dan ini disusun mengikut cara linear. Di samping itu, terdapat fenomena pertukaran bahan genetik antara pasangan kromosom, yang dikenali sebagai gabungan semula, yang bergantung kepada kedekatan gen.

Indeks

  • 1 Sejarah
    • 1.1 Sumbangan Walter Sutton
    • 1.2 Sumbangan Thomas Hunt Morgan
  • 2 Prinsip teori
    • 2.1 Gen yang terdapat dalam kromosom
    • 2.2 pertukaran maklumat kromosom
    • 2.3 Terdapat gen berkaitan
  • 3 Rujukan

Sejarah

Pada masa itu Mendel mengutip undang-undangnya tidak ada bukti mengenai mekanisme pembahagian kromosom dalam proses meiosis dan mitosis.

Walau bagaimanapun, Mendel disyaki kewujudan "faktor" tertentu atau "zarah" yang diedarkan dalam kitaran seksual organisma, tetapi tidak mempunyai pengetahuan tentang identiti sebenar entiti ini (kini dikenali sebagai gen).

Oleh kerana jurang teori ini, kerja-kerja Mendel tidak dihargai oleh masyarakat saintifik pada masa itu.

Disumbangkan oleh Walter Sutton

Pada tahun 1903 ahli biologi Amerika Walter Sutton menegaskan pentingnya sepasang kromosom morfologi yang serupa. Semasa meiosis, pasangan homolog ini dipisahkan dan setiap gamete menerima satu kromosom.

Sebenarnya, Sutton adalah orang pertama yang menyedari bahawa kromosom mematuhi undang-undang Mendel dan pernyataan ini dianggap hujah pertama yang sah untuk menyokong teori kromosom warisan.

Reka bentuk eksperimen Sutton terdiri daripada mempelajari kromosom dalam spermatogenesis belalang Brachystola magna, membuktikan bagaimana struktur ini mengasingkan dalam meiosis. Di samping itu, beliau dapat menentukan bahawa kromosom dikumpulkan secara berpasangan.

Dengan prinsip ini, Sutton mencadangkan bahawa hasil Mendel dapat diintegrasikan dengan kewujudan kromosom, dengan asumsi bahawa gen adalah sebahagian dari.

Disumbangkan oleh Thomas Hunt Morgan

Pada tahun 1909 Morgan berjaya mewujudkan hubungan yang jelas antara gen dan kromosom. Ini dia terima terima kasih kepada eksperimennya dengan Drosophila, menunjukkan bahawa gen yang bertanggungjawab untuk mata putih terletak pada kromosom X spesies ini.

Dalam penyelidikannya, Morgan mendapati bahawa lalat buah mempunyai empat pasang kromosom, di mana tiga adalah kromosom homologous atau autosomal dan pasangan yang lain adalah seksual. Penemuan ini dianugerahkan Hadiah Nobel dalam Fisiologi atau Perubatan.

Seperti dalam mamalia, betina mempunyai dua kromosom yang sama, dilambangkan sebagai XX, manakala lelaki adalah XY.

Morgan juga membuat satu lagi pemerhatian penting: dalam sejumlah besar kes, gen tertentu diturunkan bersama; Saya panggil fenomena ini berkaitan gen. Bagaimanapun, dalam sesetengah keadaan, kemungkinan "memecahkan" hubungan ini, berkat rekombinasi genetik.

Akhirnya, Morgan menyatakan bahawa gen-gen tersebut disusun secara linear sepanjang kromosom, dan masing-masing terletak di rantau fizikal: lokus (jamak adalah loci).

Kesimpulan Morgan mencapai sepenuhnya penerimaan teori warisan kromosom, menyelesaikan dan menguatkan pemerhatian rakan-rakannya.

Prinsip teori

Bukti yang dikemukakan oleh para penyelidik ini dibenarkan untuk mengutarakan prinsip-prinsip teori kromosom warisan:

Gen yang terletak di dalam kromosom

Gen ditemui dalam kromosom dan dianjurkan secara fesyen. Untuk menyokong prinsip ini terdapat bukti langsung dan bukti tidak langsung.

Sebagai bukti tidak langsung kita harus mempertimbangkan kromosom sebagai kenderaan gen. Kromosom mampu menyampaikan maklumat melalui proses replikasi semikonservatif yang mengesahkan identiti molekul kakak kromatid.

Di samping itu, kromosom mempunyai keunikan penyebaran maklumat genetik dengan cara yang sama seperti yang diperkirakan oleh undang-undang Mendel.

Sutton mengandaikan bahawa gen yang dikaitkan dengan warna benih dan -verdes amarillas- diangkut pada sepasang tertentu kromosom, manakala gen berkaitan rugosa- Lisa dan tekstur diangkut dalam pasangan lain.

Kromosom mempunyai kedudukan tertentu yang dipanggil loci, di mana gen adalah Begitu juga, ia adalah kromosom yang diedarkan secara berasingan.

Mengikut idea ini, perkadaran 9: 3: 3: 1 yang dijumpai oleh Mendel mudah dijelaskan, kerana sekarang zarah-zarah fizikal warisan itu diketahui.

Maklumat pertukaran kromosom

Dalam spesies diploid, proses meiosis dapat mengurangkan separuh jumlah kromosom yang dimiliki oleh gamet. Dengan cara ini, apabila persenyawaan berlaku, keadaan diploid individu baru akan dipulihkan.

Jika tiada proses meiosis, jumlah kromosom akan berlipat ganda apabila kemajuan generasi.

Kromosom dapat bertukar kawasan dengan satu sama lain; Fenomena ini dikenali sebagai rekombinasi genetik dan berlaku dalam proses meiosis. Kekerapan di mana rekombinasi berlaku bergantung kepada jarak di mana gen yang terletak di kromosom terletak.

Terdapat gen berkaitan

Semakin dekat gen, semakin besar kemungkinan mereka mewarisi mereka bersama. Apabila ini berlaku, gen "terikat" dan lulus kepada generasi akan datang sebagai blok tunggal.

Terdapat cara untuk mengira jarak dalam gen dalam unit centimorgan, cm disingkat. Unit ini digunakan dalam pembinaan peta rantaian genetik dan bersamaan dengan frekuensi penggabungan 1%; sepadan dengan kira-kira sejuta pasangan asas dalam DNA.

Kekerapan maksimum rekombinasi - iaitu, dalam kromosom yang berasingan - berlaku lebih daripada 50%, dan senario ini adalah "tidak ada hubungan".

Perhatikan bahawa apabila dua gen dikaitkan, mereka tidak mematuhi undang-undang penghantaran watak-watak yang dicadangkan oleh Mendel, kerana undang-undang ini didasarkan pada watak-watak yang terletak pada kromosom berasingan.

Rujukan

  1. Campbell, N. A. (2001). Biologi: Konsep dan hubungan. Pendidikan Pearson.
  2. Crow, E. W., & Crow, J. F. (2002). 100 tahun yang lalu: Walter Sutton dan teori kromosom keturunan. Genetik, 160(1), 1-4.
  3. Jenkins, J. B. (1986). Genetik. Saya balik.
  4. Lacadena, J. R. (1996). Cytogenetics. Complutense Editorial.
  5. Saddler, T. W., & Langman, J. (2005). Embryologi Perubatan dengan orientasi klinikal.
  6. Watson, J. D. (2006). Biologi molekul gen. Ed. Panamericana Medical.