Qual è la teoria cromosomica dell'eredità? (Sutton e Morgan)

IL Teoria cromosomica o La teoria cromosomica dell'eredità è una di quelle che si sono sviluppate nel percorso dei biologi per cercare di spiegare la trasmissione del fenotipo e del genotipo dei genitori alla loro prole.

Questa teoria mira a integrare le osservazioni della biologia cellulare con i principi ereditari proposti da Gregor Mendel, concludendo che i geni si trovano nei cromosomi e che questi sono distribuiti indipendentemente nella meiosi.

La teoria cromosomica può essere riassunta come segue: La posizione fisica dei geni sta nei cromosomi e questi sono fissi lineari. Inoltre, esiste un fenomeno per lo scambio di materiale genetico nelle coppie di cromosomi, noto come ricombinazione, che dipende dalla vicinanza dei geni.

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Storia

All'epoca Mendel enunciava le sue leggi non c'erano prove sul meccanismo di distribuzione dei cromosomi nei processi di meiosi e myitosi.

Tuttavia, Mendel sospettava che l'esistenza di alcuni "fattori" o "particelle" che erano distribuiti nei cicli sessuali degli organismi, ma non aveva conoscenza della vera identità di queste entità (è ora noto che sono i geni).

Per queste lacune teoriche, le opere di Mendel non sono state apprezzate dalla comunità scientifica dell'epoca.

Contributo di Walter Sutton

Nel 1903 il biologo americano Walter Sutton ha sottolineato l'importanza di una coppia di cromosomi morfologici simili. Durante la meiosi, questa controparte è separata e ogni gamete riceve un singolo cromosoma.

In effetti, Sutton è stata la prima persona a notare che i cromosomi obbediscono alle leggi di Mendel e questa affermazione è considerata il primo argomento valido per sostenere la teoria cromosomica dell'eredità.

Il design sperimentale di Sutton consisteva nello studio dei cromosomi nella spermatogenesi dei Saltamontes Brachystola Magna, Dimostrare come queste strutture si secercono nella meiosi. Inoltre, è riuscito a determinare che i cromosomi erano raggruppati in coppia.

Con questo principio in mente, Sutton ha proposto che i risultati di Mendel possano essere integrati con l'esistenza di cromosomi, supponendo così che i geni facciano parte di questi.

Contributo di Thomas Hunt Morgan

Nel 1909 Morgan riuscì a stabilire una chiara relazione tra un gene e un cromosoma. Questo è stato ottenuto grazie ai suoi esperimenti con Drosophila, dimostrando che il gene responsabile degli occhi bianchi si trovava sul cromosoma X di questa specie.

Nella sua ricerca, Morgan ha scoperto che la mosca della frutta aveva quattro coppie di cromosomi, di cui tre erano cromosomi omologhi o autosomomi e la coppia rimanente era sessuale. Questa scoperta è stato assegnato il premio Nobel in fisiologia o medicina.

Come nei mammiferi, le femmine hanno due cromosomi uguali, indicati come XX, mentre i maschi sono XY.

Morgan ha anche fatto un'altra osservazione cruciale: in un numero importante di casi, alcuni geni sono stati ereditati insieme; Chiamo questo fenomeno collegato ai geni. Tuttavia, in alcune occasioni è stato possibile "rompere" questo legame, grazie alla ricombinazione genetica.

Infine, Morgan notò che i geni erano disposti linearmente lungo il cromosoma e ognuno era situato in una regione fisica: il locus (il plurale è loci).

Le conclusioni di Morgan hanno raggiunto l'accettazione totale della teoria cromosomica dell'eredità, completando e confermando le osservazioni dei suoi colleghi.

Principi della teoria cromosomica dell'eredità

Le prove presentate da questi ricercatori hanno permesso di dichiarare i principi della teoria cromosomica dell'eredità:

Geni situati sui cromosomi

I geni si trovano nei cromosomi e sono organizzati in modo lineare. Per confermare questo principio ci sono prove dirette e prove indirette.

Come prova indiretta dobbiamo considerare i cromosomi come veicoli genici. I cromosomi sono in grado di trasmettere.

Inoltre, i cromosomi hanno la peculiarità della trasmissione di informazioni genetiche nello stesso modo in cui prevedono le leggi di Mendel.

Sutton ha postulato che i geni associati al colore dei semi - Verdes e giallo - sono stati trasportati in una coppia di cromosomi particolari, mentre i geni relativi alla consistenza -lisa e al rugosasi - sono stati trasportati in una coppia diversa.

I cromosomi hanno posizioni specifiche chiamate loci, Dove sono i geni. Allo stesso modo, sono i cromosomi che sono distribuiti in modo indipendente.

Seguendo questa idea, le proporzioni 9: 3: 3: 1 trovate da Mendel sono facili da spiegare, poiché ora se erano note le particelle fisiche dell'eredità.

I cromosomi di scambio di informazioni

Nelle specie diploidi, il processo di meiosi consente di ridurre la metà del numero di cromosomi che i gameti avranno. Pertanto, quando si verifica la fecondazione, viene ripristinata la condizione diploide del nuovo individuo.

Se non ci fossero processi di meiosi, il numero di cromosomi sarebbe raddoppiato con l'avanzamento delle generazioni.

I cromosomi sono in grado di scambiare regioni tra loro; Questo fenomeno è noto come ricombinazione genetica e si verifica nei processi di meiosi. La frequenza in cui si verifica la ricombinazione dipende dalla distanza in cui sono i geni situati nei cromosomi.

Ci sono geni collegati

Più sono più vicini i geni, c'è una maggiore possibilità che siano ereditati insieme. Quando ciò si verifica, i geni sono "collegati" e vanno alla generazione successiva come un singolo blocco.

C'è un modo per quantificare la vicinanza nei geni nelle unità centimorgan, CM abbreviata. Questa unità viene utilizzata nella costruzione di mappe di collegamento genetico ed è equivalente alla frequenza di ricombinazione dell'1 %; Corrisponde a circa un milione di coppie di basi nel DNA.

La frequenza massima di ricombinazione - cioè in cromosomi separati - si verifica a oltre il 50 %e questo scenario è "non legante".

Si noti che quando due geni sono collegati, non rispettano la legge sulla trasmissione dei personaggi proposta da Mendel, poiché queste leggi erano basate su personaggi che si trovavano su cromosomi separati.

Riferimenti

1. Campbell, n. A. (2001). Biologia: concetti e relazioni. Pearson Education.
2. Crow, e. W., & Crow, J. F. (2002). 100 anni fa: Walter Sutton e la teoria del cromosoma dell'eredità. Genetica, 160(1), 1-4.
3. Jenkins, J. B. (1986). Genetica. Ho invertito.
4. Lacadena, j. R. (millenovecentonovantasei). Citogenetica. Complutse editoriale.
5. Saddler, t. W., & Langman, J. (2005). Embriologia medica con orientamento clinico.
6. Watson, J. D. (2006). Biologia molecolare del gene. Ed. Pan -American Medical.