ШТА ЈЕ ТЕОРИЈА О НАСЉЕЂИВАЊУ ХРОМОЗОМА? (СУТТОН И МОРГАН) - БИОЛОГИЈА - 2025

Теорија хромозомски или хромозомски теорија наслеђивања је један од оних који је развијен на путу биолога да покуша да објасни пренос фенотипа и генотипа од родитеља да своје потомство.

Ова теорија има за циљ да интегрише опажања ћелијске биологије са наследним принципима које је предложио Грегор Мендел, закључујући да се гени налазе у хромозомима и да се независно расподељују у мејози.

Теорија хромосома може се сумирати на следећи начин: физичка локација гена налази се на хромосомима и они су распоређени линеарно. Поред тога, постоји феномен размене генетског материјала између парова хромозома, познат као рекомбинација, што зависи од близине гена.

Историја

У време када је Мендел изговарао своје законе, није било доказа о механизму дистрибуције хромозома у процесима мејозе и митозе.

Међутим, Мендел је сумњао на постојање одређених "фактора" или "честица" који су били дистрибуирани у сексуалним циклусима организама, али није имао сазнања о стварном идентитету ових ентитета (сада је познато да су они гени).

Због ових теоријских недостатака, тадашња научна заједница није ценила Менделов рад.

Допринос Валтер Суттон

Године 1903. амерички биолог Валтер Суттон нагласио је важност пара хромозома сличне морфологије. Током мејозе, овај хомологни пар се одваја и свака гамета добија по један хромозом.

У ствари, Суттон је прва особа која је приметила да хромозоми поштују Менделове законе, а ова тврдња се сматра првим валидним аргументом који подржава теорију о наслеђивању хромозома.

Суттонов експериментални дизајн састојао се од проучавања хромозома у сперматогенези скакача Брацхистола магна, показујући како се ове структуре одвајају у мејози. Поред тога, могао је да утврди да су хромозоми групирани у парове.

Имајући у виду овај принцип, Суттон је предложио да се Менделови резултати могу интегрисати са постојањем хромозома, претпостављајући тако да су гени део њих.

Допринос Тхомас Хунт Морган

Године 1909. Морган је успео да успостави јасан однос између гена и хромозома. Ово је постигнуто захваљујући његовим експериментима са Дросопхила, који су показали да је ген одговоран за беле очи лоциран на Кс хромозому ове врсте.

У свом истраживању, Морган је открила да воћна муха поседује четири пара хромозома, од којих су три хомологна или аутосомна хромозома, а преостали пар сексуални. Ово откриће је добило Нобелову награду за физиологију или медицину.

Као и код сисара, женке имају два идентична хромозома, означена су КСКС, док су мужјаци КСИ.

Морган је такође направио још једно пресудно запажање: У значајном броју случајева одређени гени су наслеђени заједно; Овај феномен називам повезаним генима. Међутим, у неким је случајевима било могуће „прекинути“ ову везу, захваљујући генетској рекомбинацији.

На крају, Морган је приметио да су гени распоређени линеарно дуж хромозома, а сваки се налазио у физичкој регији: локусу (множина је локус).

Морганови закључци постигли су потпуно прихватање хромозомске теорије наслеђивања, употпуњујући и потврђујући запажања његових колега.

Принципи теорије о насљеђивању хромозома

Докази које су изнели ови истраживачи омогућили су да се изнесу принципи хромосомске теорије наслеђивања:

Гени смештени на хромосомима

Гени се налазе на хромосомима и распоређени су линеарно. У прилог овом принципу постоје директни докази и индиректни докази.

Као индиректни доказ морамо хромозоме сматрати носиоцима гена. Хромосоми су способни да преносе информације путем процеса полуконзервативне репликације који потврђује молекуларни идентитет сестринских хроматид.

Поред тога, хромозоми имају особину преношења генетских информација на исти начин на који предвиђају Менделови закони.

Суттон је постулирао да се гени повезани са бојом семена - зеленом и жутом - носе на одређеном пару хромозома, док су гени који се односе на текстуру - глатку и грубу - носе на различитом пару.

Хромосоми имају специфичне положаје који се зову локуси, где се налазе гени. Исто тако, хромозоми се дистрибуирају независно.

Слиједом ове идеје, размери 9: 3: 3: 1 које је пронашао Мендел је лако објаснити, јер су сада физичке честице насљеђивања биле познате.

Хромосоми размењују информације

У диплоидним врстама, процес мејозе омогућава да се упореди број хромозома које ће гамете имати на пола. На овај начин, када дође до оплодње, враћа се диплоидно стање нове јединке.

Да нема процеса мејозе, број хромозома би се удвостручио како генерације напредују.

Хромосоми су у стању да међусобно размењују регионе; Овај феномен је познат као генетска рекомбинација и јавља се у процесима мејозе. Учесталост појаве рекомбинације зависи од тога колико су гени одвојени на хромозомима.

Постоје повезани гени

Што су гени ближи, то је већа вероватноћа да ће их заједно наследити. Када се то догоди, гени се "повезују" и преносе на следећу генерацију као јединствен грађевни блок.

Постоји начин да се квантификује близина гена у јединицама центиморган, скраћено цМ. Ова јединица се користи у изради мапа генетских веза и еквивалентна је 1% учесталости рекомбинације; одговара отприлике милион базних парова у ДНК.

Максимална учесталост рекомбинације - то јест у одвојеним хромосомима - јавља се на више од 50%, а овај сценарио је један од "без лигација".

Имајте на уму да када су два гена повезана, они нису у складу са законом преноса ликова који је предложио Мендел, пошто су ови закони били засновани на ликовима који су били смештени на одвојеним хромозомима.

Референце

1. Цампбелл, НА (2001). Биологија: појмови и односи. Пеарсон Едуцатион.
2. Цров, ЕВ и Цров, ЈФ (2002). Пре 100 година: Валтер Суттон и теорија о наследности хромозома. Генетика, 160 (1), 1–4.
3. Јенкинс, ЈБ (1986). Генетика. Преокренуо сам се.
4. Лацадена, ЈР (1996). Цитогенетика. Уређивачки саучесништво.
5. Саддлер, ТВ и Лангман, Ј. (2005). Клинички оријентисана медицинска ембриологија.
6. Ватсон, ЈД (2006). Молекуларна биологија гена. Панамерицан Медицал Ед.