Sutton ve Morgan'ın Kromozom Teorisi

Sutton ve Morgan'ın kromozomal teorisi , hücre biyolojisinin gözlemlerini, Gregor Mendel'in önerdiği kalıtsal prensiplerle birleştirmeyi, genlerin kromozomlarda bulunduğu ve bunların bağımsız olarak mayozda dağıldığı sonucuna varmayı amaçlamaktadır.

Bu teori 1902 ve 1905 yılları arasında Walter Sutton, Thomas Hunt Morgan, Theodor Boveri ve zamanın diğer araştırmacılarının bağımsız fikirleri tarafından oluşturulmaya başlandı. Bu teoriye dair olgun bir fikir üretebilmek yirmi yıldan fazla sürdü.

Kromozomal teorisi şu şekilde özetlenebilir: Genlerin fiziksel yerleri, kromozomlarda bulunur ve bunlar doğrusal bir şekilde düzenlenir. Ek olarak, genlerin yakınlığına bağlı olarak rekombinasyon olarak bilinen kromozom çiftleri arasında genetik materyal değişimi olgusu vardır.

tarih

Mendel yasalarını ilan ettiğinde, mayoz ve mitoz süreçlerinde kromozomların dağılım mekanizması hakkında bir kanıt yoktu.

Bununla birlikte Mendel, organizmaların cinsel döngüsünde dağıtılan ancak "varlıkların" olduğu bilinenlerin gerçek kimliği hakkında hiçbir bilgisi olmayan belirli "faktörlerin" veya "parçacıkların" varlığından şüphelenilir.

Bu teorik boşluklar nedeniyle, Mendel'in çalışmaları zamanın bilim topluluğu tarafından takdir edilmedi.

Katkıda Bulunan Walter Sutton

1903 yılında Amerikalı biyolog Walter Sutton benzer morfolojiye sahip bir çift kromozomun önemini vurguladı. Mayoz sırasında, bu homolog çift ayrılır ve her gamete tek bir kromozom alır.

Aslında, Sutton kromozomların Mendel yasalarına uyduğunu ilk fark eden kişi olmuştur ve bu ifade kromozomal kalıtım teorisini destekleyen ilk geçerli argüman olarak kabul edilmektedir.

Sutton'ın deneysel tasarımı, çekirge Brachystola magna'nın spermatogenezinde kromozomları incelemek ve bu yapıların mayozda nasıl ayrıldığını göstermek için yapılmıştır. Ek olarak, kromozomların çiftler halinde gruplandırıldığını belirleyebildi.

Bu prensibi göz önünde bulundurarak Sutton, Mendel'in sonuçlarının, genlerin bunların bir parçası olduğunu varsayarak, kromozomların varlığına entegre edilebileceğini önerdi.

Katkıda Bulunan Thomas Hunt Morgan

1909 yılında Morgan, bir gen ve bir kromozom arasında net bir ilişki kurmayı başardı. Bu, beyaz gözlerden sorumlu genin bu türün X kromozomunda bulunduğunu gösteren Drosophila ile yaptığı deneyler sayesinde sağlandı.

Morgan, araştırmasında meyve sineğinin, üçünün homolog veya otozomal kromozom ve kalan çiftin cinsel olduğu dört çift kromozom içerdiğini buldu. Bu keşif, Nobel Fizyoloji veya Tıp dalında ödüllendirildi.

Memelilerde olduğu gibi, dişilerde XY iken dişilerde XX olarak belirtilen iki özdeş kromozom vardır.

Morgan ayrıca çok önemli bir gözlem daha yaptı: çok sayıda vakada, bazı genler birlikte miras kaldı; Ben bu fenomene bağlı genler diyorum. Bununla birlikte, bazı durumlarda, genetik rekombinasyon sayesinde bu bağı "kırmak" mümkün olmuştur.

Son olarak Morgan, genlerin kromozom boyunca doğrusal olarak düzenlendiğini ve her birinin fiziksel bir bölgede bulunduğunu fark etti: locus (çoğul loci ).

Morgan'ın vardığı sonuçlar, kromozomal kalıtım teorisinin tam olarak kabul edilmesini sağlayarak meslektaşlarının gözlemlerini tamamladı ve onayladı.

Teorinin ilkeleri

Bu araştırmacılar tarafından sunulan kanıtlar, kromozomal kalıtım teorisi prensiplerinin duyurulmasına izin vermiştir:

Kromozomlarda bulunan genler

Genler kromozomlarda bulunur ve doğrusal bir şekilde düzenlenir. Bu ilkeyi doğrulamak için doğrudan kanıt ve dolaylı kanıt vardır.

Dolaylı kanıt olarak, kromozomları genlerin aracı olarak düşünmeliyiz. Kromozomlar, kardeş kromatitlerin moleküler kimliğini sertifikalandıran bir yarı-muhafazakar çoğaltma işlemi vasıtasıyla bilgi aktarabilmektedir.

Ek olarak, kromozomlar, Mendel yasalarının öngördüğü şekilde genetik bilgiyi aktarma özelliğine sahiptir.

Sutton, tohumların rengiyle ilişkilendirilen genlerin - yeşil ve sarı - belirli bir kromozom çiftinde taşındığını, doku ile ilgili genlerin - pürüzsüz ve kaba - farklı bir çift halinde taşındığını ileri sürmüştür.

Kromozomların, genlerin bulunduğu, loci adı verilen özel pozisyonları vardır. Aynı şekilde, bağımsız olarak dağıtılan kromozomlardır.

Bu düşünceden sonra, Mendel'in bulduğu 9: 3: 3: 1 oranlarının açıklanması kolaydır, çünkü artık mirasın fiziksel parçacıkları biliniyordu.

Kromozomlar bilgi değişimi

Diploid türlerinde mayoz süreci, gametlerin sahip olacağı kromozom sayısının yarıya kadar azaltılmasını sağlar. Bu şekilde döllenme meydana geldiğinde, yeni bireyin diploid durumu yenilenir.

Mayoz süreci olmadığında, kromozom sayısı kuşaklar ilerledikçe ikiye katlanır.

Kromozomlar birbirleriyle bölgelerini değiştirebilirler; Bu fenomen, genetik rekombinasyon olarak bilinir ve mayozun işlemlerinde ortaya çıkar. Rekombinasyonun meydana gelme sıklığı, kromozomların üzerinde bulunan genlerin bulunduğu mesafeye bağlıdır.

Bağlantılı genler var

Genler ne kadar yakınsa, birlikte kalmaları daha olasıdır. Bu olduğunda, genler "bağlanır" ve bir sonraki nesle tek bir blok olarak geçerler.

Genlerdeki yakınlığı, cM olarak kısaltılmış centimorgan birimleri cinsinden ölçmenin bir yolu vardır. Bu birim, genetik bağlantı haritalarının yapımında kullanılır ve% 1 rekombinasyon frekansına eşittir; DNA'da yaklaşık bir milyon baz çiftine karşılık gelir.

Maksimum rekombinasyon sıklığı - yani ayrı kromozomlarda -% 50'den fazla gerçekleşir ve bu senaryo "bağlantı içermez" dir.

İki gen bağlandığında, Mendel tarafından önerilen karakterlerin iletim yasasına uymadıklarını, çünkü bu yasaların ayrı kromozomlarda bulunan karakterlere dayandığını unutmayın.