Qual é a teoria cromossômica da herança? (Sutton e Morgan)

O Teoria cromossômica o A teoria cromossômica da herança é uma das que se desenvolveram no caminho dos biólogos para tentar explicar a transmissão do fenótipo e genótipo dos pais para seus filhos.

Essa teoria visa integrar as observações da biologia celular com os princípios hereditários propostos por Gregor Mendel, concluindo que os genes são encontrados nos cromossomos e que estes são distribuídos independentemente na meiose.

A teoria cromossômica pode ser resumida da seguinte forma: a localização física dos genes está nos cromossomos e estes são fixa linear. Além disso, existe um fenômeno para a troca de material genético em pares de cromossomos, conhecido como recombinação, que depende da proximidade dos genes.

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História

Na época, Mendel enunciou suas leis, não havia evidências sobre o mecanismo de distribuição de cromossomos nos processos de meiose e miitose.

No entanto, Mendel suspeitava da existência de certos "fatores" ou "partículas" que foram distribuídos nos ciclos sexuais de organismos, mas não tinham conhecimento da verdadeira identidade dessas entidades (agora se sabe que elas são os genes).

Para essas lacunas teóricas, as obras de Mendel não foram apreciadas pela comunidade científica da época.

Contribuição de Walter Sutton

Em 1903, o biólogo americano Walter Sutton enfatizou a importância de um par de cromossomos de morfologia semelhante. Durante a meiose, essa contraparte é separada e cada gameta recebe um único cromossomo.

De fato, Sutton foi a primeira pessoa a perceber que os cromossomos obedecem às leis de Mendel e essa afirmação é considerada o primeiro argumento válido para apoiar a teoria cromossômica da herança.

O projeto experimental de Sutton consistia em estudar cromossomos na espermatogênese dos Saltamontes Brachystola magna, demonstrando como essas estruturas secretam na meiose. Além disso, conseguiu determinar que os cromossomos foram agrupados em pares.

Com esse princípio em mente, Sutton propôs que os resultados de Mendel possam ser integrados à existência de cromossomos, assumindo assim que os genes fazem parte destes.

Contribuição de Thomas Hunt Morgan

Em 1909, Morgan conseguiu estabelecer uma relação clara entre um gene e um cromossomo. Isso foi alcançado graças a seus experimentos com Drosophila, demonstrando que o gene responsável pelos olhos brancos estava localizado no cromossomo X desta espécie.

Em sua pesquisa, Morgan descobriu que a mosca da fruta tinha quatro pares de cromossomos, dos quais três eram cromossomos homólogos ou autossomas e o torque restante foi sexual. Esta descoberta foi premiada com o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina.

Como nos mamíferos, as fêmeas têm dois cromossomos iguais, denotados como xx, enquanto os homens são xy.

Morgan também fez outra observação crucial: em um número importante de casos, certos genes foram herdados juntos; Eu chamo isso de genes ligados a esse fenômeno. No entanto, em algumas ocasiões, foi possível "quebrar" essa ligação, graças à recombinação genética.

Finalmente, Morgan notou que os genes foram organizados linearmente ao longo do cromossomo, e cada um estava localizado em uma região física: o locus (o plural é loci).

As conclusões de Morgan alcançaram a aceitação total da teoria cromossômica da herança, completando e corroborando as observações de seus colegas.

Princípios da teoria cromossômica da herança

As evidências apresentadas por esses pesquisadores permitiram declarar os princípios da teoria cromossômica da herança:

Genes localizados em cromossomos

Os genes são encontrados em cromossomos e são organizados de maneira linear. Para corroborar este princípio, há evidências diretas e evidências indiretas.

Como evidência indireta, precisamos considerar os cromossomos como veículos genéticos. Os cromossomos são capazes de transmitir.

Além disso, os cromossomos têm a peculiaridade de transmitir informações genéticas da mesma maneira que as leis de Mendel prevêem.

Sutton postulou que os genes associados à cor das sementes - Verdes e Yellow - foram transportados em um par de cromossomos específicos, enquanto os genes relacionados à textura -lisa e a rugosase foram transportados em um par diferente.

Os cromossomos têm posições específicas chamadas loci, Onde estão os genes. Da mesma forma, são os cromossomos que são distribuídos de forma independente.

Seguindo essa idéia, as proporções 9: 3: 3: 1 encontradas por mendel são fáceis de explicar, pois agora se as partículas físicas de herança fossem conhecidas.

Os cromossomos trocam informações

Nas espécies diplóides, o processo de meiose permite reduzir pela metade o número de cromossomos que os gametas terão. Assim, quando ocorre a fertilização, a condição diplóide do novo indivíduo é restaurada.

Se não houvesse processos de meiose, o número de cromossomos seria dobrado à medida que as gerações avançavam.

Os cromossomos são capazes de trocar regiões entre si; Esse fenômeno é conhecido como recombinação genética e ocorre nos processos de meiose. A frequência em que ocorre a recombinação depende da distância na qual os genes localizados nos cromossomos são.

Existem genes vinculados

Quanto mais próximos os genes, há uma possibilidade maior de que eles sejam herdados juntos. Quando isso ocorre, os genes estão "vinculados" e vão para a próxima geração como um único bloco.

Existe uma maneira de quantificar a proximidade em genes em unidades centimorganis, CM abreviado. Esta unidade é usada na construção de mapas de vinculação genética e é equivalente à frequência de recombinação de 1 %; Corresponde a aproximadamente um milhão de pares de bases no DNA.

A frequência máxima de recombinação - isto é, em cromossomos separados - ocorre para mais de 50 %, e esse cenário é "não vinculativo".

Observe que quando dois genes estão ligados, eles não cumprem a lei de transmissão de caracteres proposta pela Mendel, uma vez que essas leis foram baseadas em personagens localizados em cromossomos separados.

Referências

1. Campbell, n. PARA. (2001). Biologia: conceitos e relacionamentos. Pearson Education.
2. Crow, e. C., & Crow, J. F. (2002). 100 anos atrás: Walter Sutton e a teoria cromossômica da hereditariedade. Genética, 160(1), 1-4.
3. Jenkins, J. B. (1986). Genética. Eu revertei.
4. Lacadena, J. R. (mil novecentos e noventa e seis). Citogenética. Editorial Complutense.
5. Saddler, t. C., & Langman, J. (2005). Embriologia médica com orientação clínica.
6. Watson, J. D. (2006). Biologia molecular do gene. Ed. Pan -American Medical.