VAD ÄR KROMOSOMTEORIN OM ARV? (SUTTON OCH MORGAN) - BIOLOGI - 2025

Den kromosomala teorin eller den kromosomala teorin om arv är en av de som utvecklades för biologernas sätt att försöka förklara överföring av fenotyp och genotyp från föräldrar till deras avkommor.

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

Kromosomteori kan sammanfattas enligt följande: den fysiska platsen för gener finns på kromosomerna och dessa är ordnade på ett linjärt sätt. Dessutom finns det ett fenomen med utbyte av genetiskt material mellan par av kromosomer, känd som rekombination, vilket beror på genens närhet.

Historia

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

Mendel misstänkte emellertid förekomsten av 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 den tidens vetenskapliga gemenskap.

Bidragen av Walter Sutton

År 1903 betonade den amerikanska biologen Walter Sutton vikten av ett par kromosomer av liknande morfologi. Under meios, detta homologa par separerar och varje gamete får en enda kromosom.

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

Suttons experimentella design bestod av att studera kromosomerna i spermatogenesen av gräshoppan Brachystola magna, för att demonstrera hur dessa strukturer segregerar i meios. Dessutom kunde han bestämma att kromosomerna grupperades i par.

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

Bidrag från Thomas Hunt Morgan

År 1909 lyckades Morgan upprätta ett tydligt samband mellan en gen och en kromosom. Detta uppnåddes tack vare hans experiment med Drosophila, vilket visade att genen som var ansvarig för vita ögon var belägen på X-kromosomen för 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.

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

Morgan gjorde också en ny 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" denna länk, tack vare genetisk rekombination.

Slutligen noterade Morgan att gener var ordnade på ett linjärt sätt längs kromosomen, och var och en var belägen i ett fysiskt område: lokuset (pluralis är loci).

Morgans slutsatser uppnådde full acceptans av den kromosomala teorin om arv, kompletterar och bekräftar observationerna från hans kollegor.

Principer för kromosomteorin om arv

De bevis som presenterats av dessa forskare tillät att berätta principerna för den kromosomala teorin om arv:

Gener lokaliserade på kromosomer

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

Som indirekt bevis måste vi betrakta kromosomer som gener av fordon. Kromosomer kan överföra information genom en semikonservativ replikationsprocess som certifierar molekylär identitet hos systerkromatider.

Dessutom har kromosomer det speciella att överföra genetisk information på samma sätt som Mendels lagar förutspår.

Sutton antydde att gener förknippade med utsädesfärg - grön och gul - bar på ett speciellt kromosompar, medan gener relaterade till textur - smidig och grov - transporterades på ett annat par.

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

Efter denna idé är förhållandena 9: 3: 3: 1 som Mendel har hittat lätt att förklara, eftersom de fysiska partiklarna för arv var kända.

Kromosomer utbyter information

Hos diploida arter tillåter meiosprocessen antalet kromosomer som gameterna kommer att ha i hälften. På detta sätt återställs den nya individen när befruktningen inträffar.

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

Kromosomer kan utbyta regioner med varandra; Detta fenomen är känt som genetisk rekombination och förekommer i meiosprocesserna. Frekvensen vid vilken rekombination sker beror på hur långt ifrån var generna är belägna på kromosomerna.

Det finns kopplade gener

Ju närmare generna är, desto mer troligt kommer de att ärva tillsammans. När detta händer "genereras" generna och vidarebefordras 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; det motsvarar ungefär en miljon baspar i DNA.

Den maximala frekvensen av rekombination - det vill säga i separata kromosomer - förekommer vid mer än 50%, och detta scenario är ett av "ingen ligering".

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

referenser

1. Campbell, NA (2001). Biologi: begrepp och relationer. Pearson Education.
2. Crow, EW & Crow, JF (2002). För 100 år sedan: Walter Sutton och kromosomteorin om ärftlighet. Genetik, 160 (1), 1–4.
3. Jenkins, JB (1986). Genetik. Jag vänt.
4. Lacadena, JR (1996). Cytogenetik. Redaktionellt komplement.
5. Saddler, TW, & Langman, J. (2005). Kliniskt inriktad medicinsk embryologi.
6. Watson, JD (2006). Molekylärbiologi av genen. Panamerican Medical Ed.