Vad är den kromosomala arvsteorin? (Sutton och Morgan)

De kromosomteori Den kromosomala arvsteorin är en av de som utvecklades i biologernas väg för att försöka förklara överföringen av fenotyp och genotyp från föräldrar till deras avkomma.

Denna teori syftar till att integrera observationerna av cellbiologi med de ärftliga principer som föreslagits av Gregor Mendel, och dra slutsatsen att gener finns i kromosomer och att de distribueras oberoende i meios..

Kromosomteorin kan sammanfattas enligt följande: den fysiska placeringen av gener finns på kromosomerna och dessa är ordnade linjärt. Dessutom finns det ett fenomen av utbyte av genetiskt material mellan par av kromosomer, känd som rekombination, vilket beror på genernas närhet..

Artikelindex

• 1 Historia
  • 1.1 Bidrag från Walter Sutton
  • 1.2 Bidrag från Thomas Hunt Morgan
• 2 Principer för kromosomteori om arv
  • 2.1 Gener som ligger på kromosomer
  • 2.2 Kromosomer utbyter information
  • 2.3 Det finns länkade gener
• 3 Referenser

Berättelse

Vid den tidpunkt då Mendel förklarade sina lagar fanns det inga bevis för mekanismen för distribution av kromosomer i processerna av meios och mitos..

Men Mendel misstänkte att det fanns vissa "faktorer" eller "partiklar" som distribuerades i organismernas sexuella cykler, men hade ingen kunskap om dessa enheters sanna identitet (nu är det känt att de är gener).

På grund av dessa teoretiska luckor uppskattades inte Mendels arbete av tidens vetenskapliga samhälle..

Bidrag från Walter Sutton

1903 betonade den amerikanska biologen Walter Sutton vikten av ett par kromosomer med liknande morfologi. Under meios separeras detta homologa par och varje gamet får en enda kromosom..

I själva verket var Sutton den första personen som noterade att kromosomer följer Mendels lagar och detta uttalande anses vara det första giltiga argumentet för att stödja kromosomteorin om arv..

Suttons experimentella design bestod av att studera kromosomerna i gräshopparspermatogenes Brachystola magna, visar hur dessa strukturer segregerar i meios. Dessutom kunde han bestämma att kromosomerna var grupperade i par.

Med denna princip i åtanke föreslog Sutton att Mendels resultat kan integreras med förekomsten av kromosomer och antar således att gener är en del av dem..

Bidrag från Thomas Hunt Morgan

År 1909 lyckades Morgan skapa ett tydligt samband mellan en gen och en kromosom. Detta uppnådde han tack vare sina experiment med Drosophila, vilket visar att genen som är ansvarig för vita ögon lokaliserades på X-kromosomen av denna art.

I sin forskning fann Morgan att fruktflugan hade fyra par kromosomer, varav tre var homologa eller autosomala kromosomer och det återstående paret var sexuellt. Denna upptäckt tilldelades Nobelpriset i fysiologi eller medicin.

Som hos däggdjur har kvinnor två identiska kromosomer, betecknade XX, medan män är XY.

Morgan gjorde också en annan avgörande observation: I ett betydande antal fall ärvdes vissa gener tillsammans; Jag kallar detta fenomen kopplade gener. Men vid vissa tillfällen var det möjligt att "bryta" den här länken tack vare genetisk rekombination..

Slutligen noterade Morgan att gener arrangerades linjärt längs kromosomen, och var och en befann sig i ett fysiskt område: locus (plural är loci).

Morgans slutsatser uppnådde fullständig acceptans av den kromosomala teorin om arv, genom att komplettera och bekräfta sina kollegers observationer..

Principer för kromosomteori om arv

Bevisen som presenterades av dessa forskare gjorde det möjligt att förklara principerna för den kromosomala arvsteorin:

Gener som ligger på kromosomer

Gener finns på kromosomer och är ordnade linjärt. För att bekräfta denna princip finns det direkta bevis och indirekta bevis.

Som indirekt bevis måste vi betrakta kromosomer som medel för gener. Kromosomer kan överföra information genom en halvkonservativ replikationsprocess som certifierar systerkromatidernas molekylära identitet..

Dessutom har kromosomer den särdrag att överföra genetisk information på samma sätt som Mendels lagar förutsäger.

Sutton postulerade att gener associerade med fröfärg - grön och gul - bar på ett visst par kromosomer, medan gener relaterade till textur - slät och grov - bar på ett annat par..

Kromosomer har specifika positioner som kallas loci, där generna finns. På samma sätt är det kromosomerna som distribueras oberoende..

Efter denna idé är förhållandena 9: 3: 3: 1 som Mendel hittat lätt att förklara, eftersom de fysiska arvspartiklarna nu var kända.

Kromosomer utbyter information

I diploida arter tillåter meiosprocessen antalet kromosomer som könscellerna har i hälften. På detta sätt återupprättas den nya individens diploida tillstånd när befruktning sker..

Om det inte fanns några meiosprocesser skulle antalet kromosomer fördubblas när generationerna utvecklas.

Kromosomer kan utbyta regioner med varandra; Detta fenomen är känt som genetisk rekombination och förekommer i meiosprocesserna. Frekvensen vid vilken rekombination sker beror på det avstånd som generna ligger på kromosomerna..

Det finns länkade gener

Ju närmare generna är, desto mer sannolikt är de att ärva tillsammans. När detta händer ”länkas” generna och överförs till nästa generation som en enda byggsten..

Det finns ett sätt att kvantifiera närheten i gener i enheter av centimorgan, förkortat cM. Denna enhet används vid konstruktion av genetiska kopplingskartor och motsvarar 1% rekombinationsfrekvens. motsvarar ungefär en miljon baspar i DNA.

Den maximala rekombinationsfrekvensen - det vill säga i separata kromosomer - sker mer än 50%, och detta scenario är "icke-koppling".

Observera att när två gener är länkade följer de inte lagen om överföring av tecken som föreslås av Mendel, eftersom dessa lagar baserades på tecken som var belägna på separata kromosomer.

Referenser

1. Campbell, N. A. (2001). Biologi: begrepp och relationer. Pearson Education.
2. Crow, E. W. och Crow, J. F. (2002). För 100 år sedan: Walter Sutton och kromosomteorin om ärftlighet. Genetik, 160(1), 1-4.
3. Jenkins, J. B. (1986). Genetik. Omvänd.
4. Lacadena, J. R. (1996). Cytogenetik. Redaktionella klagomål.
5. Saddler, T. W., & Langman, J. (2005). Kliniskt orienterad medicinsk embryologi.
6. Watson, J. D. (2006). Molekylär biologi av genen. Panamerican Medical Ed..