MIKÄ ON KROMOSOMITEORIA PERINNÖLLISYYDESTÄ? (SUTTON JA MORGAN) - BIOLOGIA - 2026

Kromosomi- teoria tai kromosomi- teoria perintö on yksi niistä, joka on kehitetty tapa biologit yrittää selittää välittämistä fenotyypin ja genotyypin vanhemmilta jälkeläisille.

Tämän teorian tarkoituksena on integroida solubiologian havainnot Gregor Mendelin ehdottamiin perinnöllisiin periaatteisiin, päätelmällä, että geenit löytyvät kromosomeista ja että ne jakautuvat itsenäisesti meioosissa.

Kromosomiteoria voidaan tiivistää seuraavasti: geenien fysikaalinen sijainti sijaitsee kromosomeissa ja ne on järjestetty lineaarisesti. Lisäksi esiintyy geenimateriaalinvaihdon ilmiö kromosomiparien välillä, jota kutsutaan yhdistelmäksi, joka riippuu geenien läheisyydestä.

Historia

Siihen aikaan, kun Mendel julisti lakiaan, ei ollut näyttöä kromosomien jakautumismekanismista meioosin ja mitoosin prosesseissa.

Mendel epäili kuitenkin tiettyjen "tekijöiden" tai "hiukkasten" olemassaoloa, jotka jakautuivat organismien sukupuolijaksoihin, mutta heillä ei ollut tietoa näiden entiteettien todellisesta identiteetistä (nyt tiedetään, että ne ovat geenejä).

Näiden teoreettisten aukkojen takia Mendelin työtä ei arvostettu tuolloin tiedeyhteisössä.

Laatija: Walter Sutton

Vuonna 1903 amerikkalainen biologi Walter Sutton korosti samanlaisen morfologian kromosomiparin tärkeyttä. Meioosin aikana tämä homologinen pari erottuu ja kukin sukusolu saa yhden kromosomin.

Itse asiassa Sutton huomautti ensimmäisenä, että kromosomit noudattavat Mendelin lakeja, ja tätä väitettä pidetään ensimmäisenä kelvollisena argumenttina perimän kromosomiteorian tukemiseksi.

Suttonin kokeellinen suunnittelu koostui heinäsirkka Brachystola magnan spermatogeneesin kromosomien tutkimisesta osoittamalla, kuinka nämä rakenteet jakautuvat meioosiin. Lisäksi hän pystyi määrittämään, että kromosomit oli ryhmitelty pareittain.

Tätä periaatetta ajatellen Sutton ehdotti, että Mendelin tulokset voidaan integroida kromosomien olemassaoloon, olettaen siten, että geenit ovat osa niitä.

Thomas Hunt Morganin kirjoitus

Vuonna 1909 Morgan onnistui luomaan selkeän suhteen geenin ja kromosomin välillä. Tämä saavutettiin hänen kokeilunsa kanssa Drosophilaan, osoittaen, että valkoisista silmistä vastaava geeni sijaitsi tämän lajin X-kromosomissa.

Morgan havaitsi tutkimuksessaan, että hedelmäkärpäsellä oli neljä paria kromosomeja, joista kolme oli homologisia tai autosomaalisia kromosomeja ja loput pari oli seksuaalista. Tämä löytö sai Nobelin fysiologian tai lääketieteen palkinnon.

Kuten nisäkkäissä, naisilla on kaksi identtistä kromosomia, merkitty XX: llä, kun taas miehillä on XY.

Morgan teki myös toisen tärkeän havainnon: Useissa tapauksissa tietyt geenit perivät yhdessä; Kutsun tätä ilmiön kytkettyä geeniä. Joissakin tapauksissa tämä yhteys oli kuitenkin mahdollista "katkaista" geneettisen rekombinaation ansiosta.

Lopuksi Morgan totesi, että geenit oli järjestetty lineaarisesti kromosomia pitkin, ja kukin sijaitsi fyysisellä alueella: lokus (monikko on locus).

Morganin päätelmissä päästiin kromosomaalisen perintoteorian täydelliseen hyväksymiseen täydentämällä ja vahvistamalla kollegoidensa havaintoja.

Perimän kromosomiteorian periaatteet

Näiden tutkijoiden esittämät todisteet antoivat esiin kromosomaalisen perintöteorian periaatteet:

Geenit, jotka sijaitsevat kromosomeissa

Geenejä löytyy kromosomeista ja ne on järjestetty lineaarisesti. Tämän periaatteen tukemiseksi on olemassa suoraa ja epäsuoraa näyttöä.

Välillisenä todisteena meidän on pidettävä kromosomeja geenien kuljettajina. Kromosomit kykenevät siirtämään tietoa puolikonservatiivisen replikaatioprosessin avulla, joka todistaa sisarkromatidien molekyylieidentiteetin.

Lisäksi kromosomeilla on erityisominaisuus siirtää geneettistä tietoa samalla tavalla kuin Mendelin lait ennustavat.

Sutton olettaa, että siemenväriin liittyviä geenejä - vihreää ja keltaista - kannettiin tietyllä kromosomiparilla, kun taas tekstuuriin liittyvät geenit - sileät ja karkeat - kuljetettiin eri parilla.

Kromosomeilla on erityiset paikat, joita kutsutaan lokiksi, joissa geenit sijaitsevat. Samoin kromosomit jakautuvat itsenäisesti.

Tämän ajatuksen jälkeen Mendelin löytämät 9: 3: 3: 1 -suhteet on helppo selittää, koska nyt fyysiset hiukkaset olivat tiedossa.

Kromosomit vaihtavat tietoja

Diploidilajeissa meioosiprosessi sallii niiden kromosomien määrän, jotka sukusoluilla tulee olemaan puoleen. Tällä tavalla, kun hedelmöitys tapahtuu, uuden yksilön diploidi tila palautetaan.

Jos meioosiprosesseja ei olisi, kromosomien lukumäärä kaksinkertaistuu sukupolvien edetessä.

Kromosomit kykenevät vaihtamaan alueita keskenään; Tämä ilmiö tunnetaan geneettisenä rekombinaationa ja esiintyy meioosiprosesseissa. Rekombinaation esiintymistiheys riippuu siitä, kuinka kaukana geenit sijaitsevat kromosomeissa.

Siellä on linkitettyjä geenejä

Mitä lähempänä geenejä on, sitä todennäköisemmin ne periytyvät yhdessä. Kun tämä tapahtuu, geenit "linkitetään" ja siirretään seuraavalle sukupolvelle yhtenä rakennuspalikkana.

On olemassa tapa kvantitoida geenien läheisyys sentimorganin yksiköissä, lyhennettynä cM. Tätä yksikköä käytetään geneettisten sidoskarttojen rakentamisessa ja vastaa 1% rekombinaatiotaajuutta; se vastaa noin miljoona emäsparia DNA: ssa.

Rekombinaation maksimitaajuus - toisin sanoen erillisissä kromosomeissa - esiintyy yli 50%: lla, ja tämä skenaario on "ei ligaatiota".

Huomaa, että kun kaksi geeniä on kytketty toisiinsa, ne eivät ole Mendelin ehdottaman merkkien siirtolain mukaisia, koska nämä lait perustuivat merkeihin, jotka sijaitsivat erillisissä kromosomeissa.

Viitteet

1. Campbell, NA (2001). Biologia: Käsitteet ja suhteet. Pearson koulutus.
2. Crow, EW, ja Crow, JF (2002). 100 vuotta sitten: Walter Sutton ja kromosomiteoria perinnöllisyydestä. Genetiikka, 160 (1), 1–4.
3. Jenkins, JB (1986). Genetiikka. Käänsin.
4. Lacadena, JR (1996). Sytogenetiikka. Toimituksellinen Complutense.
5. Saddler, TW, ja Langman, J. (2005). Kliinisesti suuntautunut lääketieteellinen embryologia.
6. Watson, JD (2006). Geenin molekyylibiologia. Panamerican Medical Ed.