Plik teoria chromosomów Chromosomalna teoria dziedziczenia jest jedną z tych, które zostały opracowane na ścieżce biologów, aby spróbować wyjaśnić przenoszenie fenotypu i genotypu z rodziców na ich potomstwo.
Teoria ta ma na celu zintegrowanie obserwacji biologii komórki z dziedzicznymi zasadami zaproponowanymi przez Gregora Mendla, wnioskując, że geny znajdują się w chromosomach i są rozprowadzane niezależnie w mejozie.
Teorię chromosomów można podsumować w następujący sposób: fizyczne położenie genów znajduje się na chromosomach i są one ułożone w sposób liniowy. Ponadto występuje zjawisko wymiany materiału genetycznego między parami chromosomów, zwane rekombinacją, które zależy od bliskości genów..
Indeks artykułów
W czasie, gdy Mendel ogłaszał swoje prawa, nie było dowodów na mechanizm dystrybucji chromosomów w procesach mejozy i mitozy..
Jednak Mendel podejrzewał istnienie pewnych „czynników” lub „cząstek”, które były rozmieszczone w cyklach płciowych organizmów, ale nie miał wiedzy o prawdziwej tożsamości tych bytów (obecnie wiadomo, że są to geny).
Ze względu na te luki teoretyczne praca Mendla nie została doceniona przez ówczesne środowisko naukowe..
W 1903 roku amerykański biolog Walter Sutton podkreślił znaczenie pary chromosomów o podobnej morfologii. Podczas mejozy ta homologiczna para rozdziela się, a każda gameta otrzymuje pojedynczy chromosom..
W rzeczywistości Sutton był pierwszą osobą, która zauważyła, że chromosomy są zgodne z prawami Mendla i to stwierdzenie jest uważane za pierwszy ważny argument na poparcie chromosomowej teorii dziedziczenia..
Projekt eksperymentalny Suttona obejmował badanie chromosomów w spermatogenezie konika polnego Brachystola magna, pokazując, jak te struktury segregują się w mejozie. Ponadto był w stanie określić, że chromosomy zostały pogrupowane w pary.
Mając na uwadze tę zasadę, Sutton zaproponował, że wyniki Mendla można zintegrować z istnieniem chromosomów, zakładając tym samym, że geny są ich częścią..
W 1909 roku Morganowi udało się ustalić wyraźny związek między genem a chromosomem. Osiągnął to dzięki swoim eksperymentom z Drosophila, wykazując, że gen odpowiedzialny za białe oczy był zlokalizowany na chromosomie X tego gatunku.
W swoich badaniach Morgan odkryła, że muszka owocowa posiadała cztery pary chromosomów, z których trzy były chromosomami homologicznymi lub autosomalnymi, a pozostała para była płciowa. To odkrycie zostało nagrodzone Nagrodą Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny.
Podobnie jak u ssaków, samice mają dwa identyczne chromosomy, oznaczone jako XX, a samce - XY.
Morgan poczynił również inną istotną obserwację: w znacznej liczbie przypadków pewne geny były dziedziczone razem; Nazywam to zjawisko genami powiązanymi. Jednak w niektórych przypadkach można było „zerwać” to powiązanie dzięki rekombinacji genetycznej..
Wreszcie Morgan zauważył, że geny zostały ułożone liniowo wzdłuż chromosomu, a każdy z nich znajdował się w fizycznym regionie: locus (liczba mnoga to loci).
Wnioski Morgana doprowadziły do pełnej akceptacji chromosomalnej teorii dziedziczenia, uzupełniając i potwierdzając obserwacje jego kolegów..
Dowody przedstawione przez tych badaczy pozwoliły na wygłoszenie zasad chromosomalnej teorii dziedziczenia:
Geny znajdują się na chromosomach i są ułożone liniowo. Aby potwierdzić tę zasadę, istnieją dowody bezpośrednie i dowody pośrednie.
Jako dowód pośredni musimy wziąć pod uwagę chromosomy jako nośniki genów. Chromosomy są zdolne do przekazywania informacji w ramach półkonserwatywnego procesu replikacji, który potwierdza tożsamość molekularną chromatyd siostrzanych..
Ponadto chromosomy mają tę szczególną cechę, że przekazują informacje genetyczne w taki sam sposób, jak przewidują prawa Mendla.
Sutton postulował, że geny związane z kolorem nasion - zielonym i żółtym - były przenoszone na określonej parze chromosomów, podczas gdy geny związane z teksturą - gładkie i szorstkie - były przenoszone na innej parze..
Chromosomy mają określone pozycje zwane loci, gdzie znajdują się geny. Podobnie, to chromosomy są rozmieszczone niezależnie..
Idąc za tym pomysłem, proporcje 9: 3: 3: 1 znalezione przez Mendla są łatwe do wyjaśnienia, ponieważ teraz znane były fizyczne cząstki dziedziczenia.
U gatunków diploidalnych proces mejozy pozwala na zmniejszenie liczby chromosomów o połowę. W ten sposób, gdy następuje zapłodnienie, przywraca się diploidalny stan nowego osobnika..
Gdyby nie było procesów mejozy, liczba chromosomów podwoiłaby się wraz z postępem pokoleń.
Chromosomy są zdolne do wymiany regionów między sobą; Zjawisko to znane jest jako rekombinacja genetyczna i występuje w procesach mejozy. Częstotliwość rekombinacji zależy od odległości, z jakiej geny znajdują się na chromosomach..
Im bliżej znajdują się geny, tym większe prawdopodobieństwo, że zostaną razem odziedziczone. Kiedy tak się dzieje, geny są „łączone” i przekazywane następnemu pokoleniu jako pojedynczy element budulcowy..
Istnieje sposób ilościowego określenia bliskości genów w jednostkach centymorganów, w skrócie cM. Jednostka ta jest wykorzystywana do konstruowania map powiązań genetycznych i odpowiada 1% częstotliwości rekombinacji; odpowiada około milionowi par zasad w DNA.
Maksymalna częstotliwość rekombinacji - to znaczy w oddzielnych chromosomach - występuje przy ponad 50%, a ten scenariusz to „brak powiązań”.
Zauważ, że gdy dwa geny są połączone, nie są one zgodne z prawem transmisji znaków zaproponowanym przez Mendla, ponieważ te prawa były oparte na postaciach, które znajdowały się na oddzielnych chromosomach.
Jeszcze bez komentarzy