APAKAH TEORI PEWARISAN KROMOSOM? (SUTTON DAN MORGAN) - BIOLOGI - 2026

The teori kromosom atau kromosom teori warisan adalah salah satu yang telah dibangunkan di jalan ahli biologi untuk cuba menerangkan penghantaran fenotip dan genotip daripada ibu bapa kepada anak mereka.

Teori ini bertujuan untuk menggabungkan pengamatan biologi sel dengan prinsip keturunan yang dikemukakan oleh Gregor Mendel, menyimpulkan bahawa gen dijumpai dalam kromosom dan bahawa ia diedarkan secara bebas dalam meiosis.

Teori kromosom dapat diringkaskan seperti berikut: lokasi fizikal gen terletak pada kromosom dan ini disusun secara linear. Di samping itu, terdapat fenomena pertukaran bahan genetik antara pasangan kromosom, yang dikenali sebagai penggabungan semula, yang bergantung pada jarak gen.

Sejarah

Pada saat Mendel menyatakan hukumnya, tidak ada bukti mengenai mekanisme penyebaran kromosom dalam proses meiosis dan mitosis.

Walau bagaimanapun, Mendel mengesyaki adanya "faktor" atau "zarah" tertentu yang disebarkan dalam kitaran seksual organisma, tetapi tidak mengetahui identiti sebenar entiti ini (sekarang diketahui bahawa mereka adalah gen).

Oleh kerana jurang teori ini, karya Mendel tidak dihargai oleh komuniti saintifik pada masa itu.

Disumbang oleh Walter Sutton

Pada tahun 1903, ahli biologi Amerika Walter Sutton menekankan pentingnya sepasang kromosom dengan morfologi yang serupa. Semasa meiosis, pasangan homolog ini berpisah dan setiap gamet menerima satu kromosom.

Sebenarnya, Sutton adalah orang pertama yang memperhatikan bahawa kromosom mematuhi undang-undang Mendel, dan tuntutan ini dianggap sebagai hujah pertama yang sah untuk menyokong teori pewarisan kromosom.

Reka bentuk eksperimen Sutton terdiri daripada mengkaji kromosom dalam spermatogenesis belalang Brachystola magna, menunjukkan bagaimana struktur ini terpisah dalam meiosis. Selain itu, dia dapat menentukan bahawa kromosom dikelompokkan secara berpasangan.

Dengan prinsip ini, Sutton mengusulkan agar hasil Mendel dapat disatukan dengan adanya kromosom, dengan demikian menganggap bahawa gen adalah bagian daripadanya.

Sumbangan Thomas Hunt Morgan

Pada tahun 1909 Morgan berjaya menjalin hubungan yang jelas antara gen dan kromosom. Ini dicapai berkat eksperimennya dengan Drosophila, menunjukkan bahawa gen yang bertanggungjawab untuk mata putih terletak pada kromosom X spesies ini.

Dalam penyelidikannya, Morgan mendapati bahawa lalat buah memiliki empat pasang kromosom, tiga daripadanya adalah kromosom homolog atau autosom dan pasangan yang selebihnya adalah seksual. Penemuan ini dianugerahkan Hadiah Nobel dalam Fisiologi atau Perubatan.

Seperti pada mamalia, betina memiliki dua kromosom yang sama, dilambangkan XX, sementara lelaki adalah XY.

Morgan juga membuat pemerhatian penting yang lain: Dalam sebilangan besar kes, gen tertentu diwarisi bersama; Saya memanggil fenomena ini berkaitan gen. Namun, pada beberapa kesempatan, kemungkinan "memutuskan" hubungan ini, berkat penggabungan genetik.

Akhirnya, Morgan menyatakan bahawa gen disusun secara linear di sepanjang kromosom, dan masing-masing terletak di kawasan fizikal: lokus (jamak adalah lokus).

Kesimpulan Morgan mencapai penerimaan penuh teori kromosom warisan, menyelesaikan dan mengesahkan pemerhatian rakan-rakannya.

Prinsip teori kromosom pewarisan

Bukti yang dikemukakan oleh penyelidik ini memungkinkan untuk menyatakan prinsip teori pewarisan kromosom:

Gen yang terletak pada kromosom

Gen dijumpai pada kromosom dan disusun secara linear. Untuk membuktikan prinsip ini terdapat bukti langsung dan bukti tidak langsung.

Sebagai bukti tidak langsung kita harus menganggap kromosom sebagai alat gen. Kromosom mampu menghantar maklumat melalui proses replikasi separa konservatif yang mengesahkan identiti molekul kromatid saudari.

Selain itu, kromosom mempunyai keanehan dalam menyampaikan maklumat genetik dengan cara yang sama seperti yang diramalkan oleh undang-undang Mendel.

Sutton mendalilkan bahawa gen yang berkaitan dengan warna biji - hijau dan kuning - dibawa pada sepasang kromosom tertentu, sementara gen yang berkaitan dengan tekstur - halus dan kasar - dibawa pada pasangan yang berbeza.

Kromosom mempunyai kedudukan tertentu yang disebut loki, di mana gen berada. Demikian juga kromosom yang diedarkan secara bebas.

Mengikuti idea ini, nisbah 9: 3: 3: 1 yang dijumpai oleh Mendel mudah dijelaskan, kerana sekarang zarah-zarah fizikal pusaka diketahui.

Kromosom bertukar maklumat

Pada spesies diploid, proses meiosis memungkinkan bilangan kromosom yang akan dimiliki gamet pada separuh. Dengan cara ini, apabila persenyawaan berlaku, keadaan diploid individu baru pulih.

Sekiranya tidak ada proses meiosis, jumlah kromosom akan berlipat ganda seiring dengan kemajuan generasi.

Kromosom mampu bertukar kawasan antara satu sama lain; Fenomena ini dikenali sebagai pengumpulan semula genetik dan berlaku dalam proses meiosis. Kekerapan penggabungan berlaku bergantung pada sejauh mana gen terletak pada kromosom.

Terdapat gen yang berkaitan

Semakin dekat gen, semakin besar kemungkinan ia diwarisi bersama. Apabila ini berlaku, gen "dihubungkan" dan diteruskan ke generasi seterusnya sebagai satu blok bangunan tunggal.

Terdapat cara untuk mengukur jarak dalam gen dalam unit centimorgan, disingkat cM. Unit ini digunakan dalam pembinaan peta hubungan genetik dan setara dengan frekuensi pengumpulan semula 1%; ia sepadan dengan kira-kira satu juta pasangan asas dalam DNA.

Kekerapan penggabungan maksimum - iaitu, dalam kromosom berasingan - berlaku lebih daripada 50%, dan senario ini adalah salah satu daripada "tanpa ligasi".

Perhatikan bahawa apabila dua gen dihubungkan, mereka tidak mematuhi undang-undang penghantaran watak yang diusulkan oleh Mendel, kerana undang-undang ini didasarkan pada watak yang terletak pada kromosom yang terpisah.

Rujukan

1. Campbell, NA (2001). Biologi: Konsep dan hubungan. Pendidikan Pearson.
2. Crow, EW, & Crow, JF (2002). 100 tahun yang lalu: Walter Sutton dan teori kromosom keturunan. Genetik, 160 (1), 1–4.
3. Jenkins, JB (1986). Genetik. Saya terbalik.
4. Lacadena, JR (1996). Sitogenetik. Penyelesaian Pengarang.
5. Saddler, TW, & Langman, J. (2005). Embriologi perubatan berorientasikan klinikal.
6. Watson, JD (2006). Biologi molekul gen. Panamerican Medical Ed.