CARE ESTE TEORIA CROMOZOMILOR A MOȘTENIRII? (SUTTON ȘI MORGAN) - BIOLOGIE - 2025

Teoria cromozomiale sau cromozomial teoria moștenirii este unul dintre cei care a fost dezvoltat în modul de biologi pentru a încerca să explice transmiterea fenotip și genotip de la părinți la descendenți ai acestora.

Această teorie își propune să integreze observațiile biologiei celulare cu principiile ereditare propuse de Gregor Mendel, ajungând la concluzia că genele se găsesc în cromozomi și că sunt distribuite independent în meioză.

Teoria cromozomilor poate fi rezumată după cum urmează: locația fizică a genelor se află pe cromozomi și acestea sunt aranjate în mod liniar. În plus, există un fenomen de schimb de material genetic între perechile de cromozomi, cunoscut sub denumirea de recombinare, care depinde de proximitatea genelor.

Istorie

În momentul în care Mendel a enunțat legile sale, nu a existat nicio dovadă asupra mecanismului de distribuție a cromozomilor în procesele meiozei și mitozei.

Cu toate acestea, Mendel bănuia existența anumitor „factori” sau „particule” care erau distribuite în ciclurile sexuale ale organismelor, dar nu știa despre adevărata identitate a acestor entități (acum se știe că sunt gene).

Datorită acestor lacune teoretice, activitatea lui Mendel nu a fost apreciată de comunitatea științifică a vremii.

Contribuit de Walter Sutton

În 1903, biologul american Walter Sutton a subliniat importanța unei perechi de cromozomi cu o morfologie similară. În timpul meiozei, această pereche omologă se separă și fiecare gamet primește un singur cromozom.

De fapt, Sutton a fost prima persoană care a observat că cromozomii respectă legile lui Mendel, iar această afirmație este considerată primul argument valabil pentru a susține teoria cromozomială a moștenirii.

Proiectarea experimentală a lui Sutton a constat în studierea cromozomilor în spermatogeneza brahopstola magna, care demonstrează modul în care aceste structuri se segregă în meioză. În plus, el a fost capabil să determine că cromozomii au fost grupați în perechi.

Având în vedere acest principiu, Sutton a propus ca rezultatele lui Mendel să poată fi integrate cu existența cromozomilor, presupunând astfel că genele fac parte din ele.

Contribuția lui Thomas Hunt Morgan

În 1909 Morgan a reușit să stabilească o relație clară între o genă și un cromozom. Acest lucru a fost realizat datorită experimentelor sale cu Drosophila, arătând că gena responsabilă pentru ochii albi a fost localizată pe cromozomul X al acestei specii.

În cercetările sale, Morgan a descoperit că musca fructelor deținea patru perechi de cromozomi, dintre care trei erau cromozomi omologi sau autosomali, iar perechea rămasă era sexuală. Această descoperire a primit premiul Nobel pentru fiziologie sau medicină.

Ca și la mamifere, femelele au doi cromozomi identici, notat XX, în timp ce bărbații sunt XY.

De asemenea, Morgan a făcut o altă observație crucială: într-un număr semnificativ de cazuri, anumite gene au fost moștenite împreună; Numesc acest fenomen legat de gene. Cu toate acestea, în unele ocazii a fost posibilă „ruperea” acestei legături, grație recombinării genetice.

În cele din urmă, Morgan a remarcat că genele au fost aranjate în mod liniar de-a lungul cromozomului și că fiecare a fost localizată într-o regiune fizică: locus (pluralul este loci).

Concluziile lui Morgan au obținut acceptarea deplină a teoriei cromozomiale a moștenirii, completând și coroborând observațiile colegilor săi.

Principiile teoriei cromozomilor despre moștenire

Dovada prezentată de acești cercetători a permis enunțarea principiilor teoriei cromozomiale a moștenirii:

Genele localizate pe cromozomi

Genele se găsesc pe cromozomi și sunt aranjate în mod liniar. Pentru a confirma acest principiu există dovezi directe și dovezi indirecte.

Ca dovadă indirectă, trebuie să considerăm cromozomii ca vehicule ale genelor. Cromozomii sunt capabili să transmită informații printr-un proces de replicare semi-conservator care certifică identitatea moleculară a cromatidelor surori.

În plus, cromozomii au particularitatea de a transmite informații genetice în același mod în care prevederile legilor lui Mendel.

Sutton a postulat că genele asociate cu culoarea semințelor - verde și galben - au fost purtate pe o anumită pereche de cromozomi, în timp ce genele legate de textură - netedă și aspră - au fost purtate pe o pereche diferită.

Cromozomii au poziții specifice numite loci, unde sunt localizate genele. La fel, cromozomii sunt distribuiți independent.

În urma acestei idei, raporturile 9: 3: 3: 1 găsite de Mendel sunt ușor de explicat, deoarece acum se știau particule fizice ale moștenirii.

Cromozomii fac schimb de informații

În speciile diploide, procesul de meioză permite numărul de cromozomi pe care gametii îi vor avea la jumătate. În acest fel, când are loc fertilizarea, starea diploidă a noului individ este restabilită.

Dacă nu ar exista procese de meioză, numărul de cromozomi s-ar dubla pe măsură ce generațiile progresează.

Cromozomii sunt capabili să facă schimb de regiuni între ele; Acest fenomen este cunoscut sub numele de recombinare genetică și apare în procesele de meioză. Frecvența la care se produce recombinarea depinde de cât de departe sunt localizate genele pe cromozomi.

Există gene legate

Cu cât sunt mai apropiate genele, cu atât sunt mai multe șanse să fie moștenite împreună. Când se întâmplă acest lucru, genele sunt „legate” și transmise generației următoare ca un bloc de construcții unic.

Există o modalitate de a cuantifica proximitatea în gene în unități de centimorgan, prescurtată cM. Această unitate este utilizată în construcția hărților de legătură genetică și este echivalentă cu frecvența de recombinare de 1%; corespunde la aproximativ un milion de perechi de baze în ADN.

Frecvența maximă a recombinării - adică în cromozomi separati - apare la peste 50%, iar acest scenariu este unul de „nicio ligare”.

Rețineți că, atunci când două gene sunt legate, acestea nu respectă legea de transmitere a caracterelor propuse de Mendel, deoarece aceste legi s-au bazat pe caractere care au fost localizate pe cromozomi separati.

Referințe

1. Campbell, NA (2001). Biologie: concepte și relații. Pearson Education.
2. Crow, EW, & Crow, JF (2002). Acum 100 de ani: Walter Sutton și teoria cromozomilor despre ereditate. Genetică, 160 (1), 1–4.
3. Jenkins, JB (1986). Genetica. Am inversat.
4. Lacadena, JR (1996). Citogenetică. Editorial Complutense.
5. Saddler, TW, & Langman, J. (2005). Embriologie medicală orientată clinic.
6. Watson, JD (2006). Biologia moleculară a genei. Editura Medicală Panamericană.