Jaga:
Suttoni ja Morgani kromosoomiteooria
The kromosoomiteooria Sutton ja Morgan eesmärk on integreerida rakubioloogia tähelepanekud Gregor Mendeli väljapakutud pärilike põhimõtetega, järeldades, et geenid on leitud kromosoomides ja et need jagunevad iseseisvalt mioosis.
Seda teooriat hakkasid moodustama aastatel 1902–1995 Walter Suttoni, Thomas Hunt Morgani, Theodor Boveri ja teiste ajakirjanike sõltumatud ideed. Selle teooria küps idee ehitamiseks kulus rohkem kui kaks aastakümmet.
Kromosoomiteooria võib kokku võtta järgmiselt: geenide füüsiline asukoht paikneb kromosoomides ja need on lineaarselt paigutatud. Lisaks on olemas geneetilise materjali vahetamine kromosoomipaaride vahel, mida tuntakse rekombinatsioonina, mis sõltub geenide lähedusest..
Indeks
- 1 Ajalugu
- 1.1 Walter Suttoni panus
- 1.2 Thomas Hunt Morgani panus
- 2 Teoreetilised põhimõtted
- 2.1 Kromosoomides paiknevad geenid
- 2.2 Kromosoomid vahetavad teavet
- 2.3 On seotud geene
- 3 Viited
Ajalugu
Ajal, mil Mendel avaldas oma seadusi, puudusid tõendid kromosoomide leviku mehhanismi kohta mioosi ja mitoosi protsessides..
Kuid Mendel kahtlustas teatud "tegurite" või "osakeste" olemasolu, mis jagunesid organismide seksuaalses tsüklis, kuid ei teadnud nende üksuste tegelikku identiteeti (nüüd teadaolevalt geenideks).
Nende teoreetiliste lünkade tõttu ei teadnud Mendeli teosed aja teadusringkondadest.
Panustasid Walter Sutton
Aastal 1903 rõhutas Ameerika bioloog Walter Sutton sarnase morfoloogiaga kromosoomide paari tähtsust. Meioosi ajal eraldatakse see homoloogne paar ja iga gameta saab ühe kromosoomi.
Tegelikult oli Sutton esimene inimene, kes märkas, et kromosoomid järgivad Mendeli seadusi ja seda väidet peetakse esimeseks õigeks argumendiks, mis toetab kromosomaalset päranditeooriat.
Suttoni eksperimentaalne disain seisnes rohutirtsu spermatogeneesi kromosoomide uurimisel Brachystola magna, näidates, kuidas need struktuurid eralduvad mioosis. Lisaks oli tal võimalik kindlaks teha, et kromosoomid on rühmitatud paaridena.
Seda põhimõtet silmas pidades tegi Sutton ettepaneku, et Mendeli tulemusi saab integreerida kromosoomide olemasoluga, eeldades, et geenid on nende osa.
Panustasid Thomas Hunt Morgan
Aastal 1909 õnnestus Morganil luua selge seos geeni ja kromosoomi vahel. Ta saavutas tänu oma katsetele Drosophila, näidates, et valgete silmade eest vastutav geen paiknes selle liigi X kromosoomis.
Oma uurimuses leidis Morgan, et viljapuu omas neli kromosoomipaarit, millest kolm olid homoloogsed või autosomaalsed kromosoomid ja ülejäänud paar seksuaalne. See avastus anti Nobeli füsioloogia- või meditsiinipreemiale.
Nagu imetajatel, on naistel kaks identset kromosoomi, mida tähistatakse kui XX, samas kui mehed on XY.
Morgan tegi ka teise olulise tähelepaneku: märkimisväärsel arvul juhtudel pärinesid teatud geenid koos; Ma nimetan seda nähtusega seotud geenideks. Mõningatel juhtudel oli see seos võimalik "geneetilise rekombinatsiooni" tõttu "murda".
Lõpuks märkis Morgan, et geenid on järjestatud lineaarselt piki kromosoomi ja igaüks paiknes füüsilises piirkonnas: lookuses (mitmuses on lookused).
Morgani järeldused saavutasid kromosomaalse pärandi teooria täieliku heakskiidu, täites ja kinnitades oma kolleegide tähelepanekuid.
Teoreetilised põhimõtted
Nende teadlaste esitatud tõendid võimaldasid sõnastada kromosomaalse pärandi teooria põhimõtteid:
Kromosoomides asuvad geenid
Geenid on leitud kromosoomides ja on organiseeritud lineaarselt. Selle põhimõtte kinnitamiseks on olemas otsesed tõendid ja kaudsed tõendid.
Kaudsete tõendusmaterjalidena peame arvestama kromosoome geenide sõidukitena. Kromosoomid on võimelised edastama informatsiooni läbi poolkonservatiivse replikatsiooniprotsessi, mis tõendab õde kromatiidide molekulaarset identiteeti.
Lisaks on kromosoomidel geneetilise informatsiooni edastamise eripära samamoodi nagu Mendeli seadused ennustavad.
Sutton postuleeris, et geenid, mis on seotud seemnete värviga - roheline ja kollane -, veeti teatud kromosoomipaaris, samas kui tekstuuriga seotud geenid - sile ja kare - transporditi erinevas paaris..
Kromosoomidel on konkreetsed positsioonid, mida kutsutakse lookused, kus geenid on Samuti on kromosoomid jaotatud iseseisvalt.
Selle idee järgi on Mendeli leitud proportsioonid 9: 3: 3: 1 kergesti seletatavad, kuna nüüd on pärandi füüsilised osakesed teada.
Kromosoomid vahetavad teavet
Diploidsetes liikides võimaldab meioosiprotsess vähendada sugurakkude kromosoomide arvu poole võrra. Sel viisil taastatakse viljastumise korral uue indiviidi diploidne seisund.
Kui meiosisprotsesse ei oleks, siis kromosoomide arv kahekordistuks põlvkondade edenedes.
Kromosoomid on võimelised üksteisega piirkondi vahetama; Seda nähtust nimetatakse geneetiliseks rekombinatsiooniks ja see toimub meioosi protsessides. Rekombinatsiooni esinemissagedus sõltub kaugusest, mille juures kromosoomidel paiknevad geenid paiknevad.
On seotud geene
Mida lähemal on geenid, seda tõenäolisemalt nad pärivad neid koos. Kui see juhtub, on geenid "seotud" ja lähevad järgmisele põlvkonnale ühe plokina.
On olemas võimalus kvantifitseerida geenide lähedust sentimorgani ühikutes, lühendatult cM. Seda seadet kasutatakse geneetiliste sidumiskaartide ehitamiseks ja see on võrdne 1% rekombinatsiooni sagedusega; vastab ligikaudu miljonile aluspaarile DNA-s.
Rekombinatsiooni maksimaalne sagedus - st eraldi kromosoomides - esineb rohkem kui 50% ja see stsenaarium on "mittesidumine".
Pange tähele, et kui kaks geeni on omavahel seotud, ei vasta nad Mendeli pakutud tähemärkide edastamise seadusele, kuna need seadused põhinesid erinevatel kromosoomidel olevatel tähistel.
Viited
- Campbell, N. A. (2001). Bioloogia: mõisted ja suhted. Pearson Education.
- Crow, E. W., & Crow, J. F. (2002). 100 aastat tagasi: Walter Sutton ja pärilikkuse kromosoomiteooria. Geneetika, 160(1), 1-4.
- Jenkins, J. B. (1986). Geneetika. Ma pöördusin tagasi.
- Lacadena, J. R. (1996). Tsütogeneetika. Redaktsioon Complutense.
- Saddler, T. W., & Langman, J. (2005). Kliinilise orientatsiooniga meditsiiniline embrüoloogia.
- Watson, J. D. (2006). Geeni molekulaarbioloogia. Ed. Panamericana Medical.