Η Χρωμοσωμική Θεωρία Κληρονομικότητας
Βιολογία / / July 04, 2021
Το 1866, ο Μέντελ δημοσίευσε ένα άρθρο σχετικά με τις σπουδές του για την κληρονομικότητα. Ωστόσο, οι επιστήμονες δεν ενδιαφέρονται για το έργο του. Μόνο το 1900 τρεις Ευρωπαίοι επιστήμονες, που εργάζονται ανεξάρτητα, ανακάλυψαν το χαρτί του Mendel. Αυτό ήταν 16 χρόνια μετά το θάνατο του Μεντέλ. Κάθε ένας από αυτούς τους επιστήμονες έδωσε στον Μέντελ πλήρη αναγνώριση για το εξαιρετικό του έργο. Έτσι ξεκίνησε η αρχή της σύγχρονης γενετικής.
Στα τέλη του αιώνα, ο Walter S. Ο Sutton, μεταπτυχιακός φοιτητής στο Πανεπιστήμιο της Κολούμπια στις Ηνωμένες Πολιτείες, διάβασε το έργο του Mendel. Ο Sutton μελετούσε τη διαδικασία της μύησης στο σπέρμα της Ακρίδας. Παρατήρησε κάποιες ομοιότητες μεταξύ της συμπεριφοράς των χρωμοσωμάτων και των "παραγόντων" του Mendel.
Σύγκριση μεταξύ χρωμοσωμάτων και "παραγόντων" του Mendel.
Χαρακτηριστικά χρωμοσωμάτων |
Χαρακτηριστικά των παραγόντων του Mendel |
Τα χρωμοσώματα είναι ζευγάρια. |
Οι παράγοντες του Μεντέλ είναι ζευγάρια. |
Τα χρωμοσώματα εκκρίνονται κατά τη διάρκεια της μείωσης. |
Οι παράγοντες του Mendel εκκρίνονται κατά τον σχηματισμό γαμετών. |
Τα ζεύγη χρωμοσωμάτων κατανέμονται ανεξάρτητα από άλλα ζεύγη χρωμοσωμάτων. |
Οι παράγοντες του Mendel κατανέμονται ανεξάρτητα. |
Εκείνη την εποχή, η λειτουργία των χρωμοσωμάτων ήταν άγνωστη. Ο Sutton μελέτησε τις ομοιότητες μεταξύ των παραγόντων του Mendel και της κίνησης των χρωμοσωμάτων κατά τη διάρκεια της μείωσης. Στη συνέχεια υπέθεσε ότι τα χρωμοσώματα ήταν οι φορείς των παραγόντων ή γονιδίων που περιγράφονται από τον Mendel. Ο Sutton δεν μπόρεσε να αποδείξει ότι τα γονίδια ήταν στην πραγματικότητα στα χρωμοσώματα. Άλλοι επιστήμονες το απέδειξαν λίγα χρόνια αργότερα. Ωστόσο, το έργο του Sutton οδήγησε, στις αρχές του περασμένου αιώνα, στη διατύπωση της θεωρίας κληρονομιά χρωμοσώματος Η χρωμοσωμική θεωρία κληρονομιάς δηλώνει ότι τα χρωμοσώματα είναι οι φορείς του τα γονίδια.
Ανασυνδυασμός χρωμοσωμάτων.
Στην Προφητεία Ι του Meiosis, τα ομόλογα χρωμοσώματα συνάπτονται και ζευγαρώνονται με την ανταλλαγή γενετικού υλικού, αυτό ονομάζεται χρωμοσωμικός ανασυνδυασμός. Μόλις ζευγοποιηθούν τα ομόλογα χρωμοσώματα, το καθένα πηγαίνει σε έναν πόλο του διαχωριστικού κυττάρου και επομένως απλοειδές.
Ομόλογα χρωμοσώματα είναι εκείνα που έχουν τα γονίδια για την ίδια εμφάνιση όπως το χρώμα των ματιών, η ποσότητα της μελανίνης κ.λπ. Στους ανθρώπους υπάρχουν 23 ζεύγη ομόλογων χρωμοσωμάτων και κάθε ομόλογο χρωμόσωμα μπορεί να ζευγαρωθεί μόνο με ένα ζεύγος.
Ο χρωμοσωμικός ανασυνδυασμός διασφαλίζει ότι όλοι οι γαμέτες είναι διαφορετικοί στις γενετικές πληροφορίες, κάτι που εξηγεί τις διαφορές μεταξύ των μη ομόζυγων αδελφών.
Κληρονομιά που σχετίζεται με το φύλο και γονίδια που συνδέονται με Χ
Κάθε γονίδιο που βρίσκεται στο χρωμόσωμα Χ ή Υ συνδέεται με το φύλο. Διάφορα πειράματα με τη μύγα φρούτων θα μπορούσαν να εξηγήσουν ότι τα χρωμοσώματα του φύλου όχι μόνο καθορίζουν το φύλο, αλλά επίσης φέρουν γονίδια με κληρονομικά χαρακτηριστικά. για παράδειγμα, η κληρονομιά των λευκών ματιών στο αρσενικό.
Άλλα παραδείγματα είναι: Η αχρωματοψία και η αιμορροφιλία, που εμφανίζονται μόνο σε άνδρες, οι γυναίκες φέρουν τα γονίδια αλλά δεν τα εμφανίζουν.
Γενετικές μεταβολές: μεταλλάξεις και χρωμοσωμικές εκτροπές.
1. Μεταλλάξεις Είναι αλλαγές στο κληρονομικό υλικό. Οι μεταλλάξεις μεταφέρονται σε νέα κελιά που σχηματίζονται κατά τη διαίρεση των κυττάρων. Ορισμένες μεταλλάξεις δεν έχουν ορατά αποτελέσματα. Άλλοι έχουν δραστικές επιπτώσεις σε έναν οργανισμό και μερικές φορές στους απογόνους αυτού του οργανισμού.
Οι μεταλλάξεις μπορούν να περιλαμβάνουν τη δομή ή τον αριθμό χρωμοσωμάτων ή τη χημική φύση των γονιδίων. Μια αλλαγή στη δομή ή τον αριθμό των χρωμοσωμάτων είναι μια χρωμοσωμική μεταβολή. Συνήθως, αυτές οι αλλαγές προκαλούν ορατές αλλαγές στον φαινότυπο. Μια αλλαγή στη χημική φύση του DNA είναι μια γενετική μετάλλαξη. Μια γενετική μετάλλαξη μπορεί να είναι ή να μην είναι ορατή στον φαινότυπο. Σωματικές μεταλλάξεις εμφανίζονται στα κύτταρα του σώματος ενός οργανισμού. Αυτές οι μεταλλάξεις μεταδίδονται μόνο σε κύτταρα που προέρχονται από το αρχικό μεταλλαγμένο κύτταρο. δεν περνούν ποτέ στους απογόνους. Οι μεταλλάξεις των μικροβίων εμφανίζονται στα αναπαραγωγικά κύτταρα ενός οργανισμού. Αυτές οι μεταλλάξεις μπορούν να μεταδοθούν στους απογόνους. Πολλές μεταλλάξεις που παράγουν αξιοσημείωτα αποτελέσματα είναι επιβλαβείς και παρεμβαίνουν στην ικανότητα λειτουργίας ενός οργανισμού. Τα αποτελέσματα ορισμένων μεταλλάξεων είναι αρκετά σοβαρά για να προκαλέσουν θάνατο.
Μερικές φορές οι μεταλλάξεις είναι ευεργετικές για έναν οργανισμό. Σε αυτές τις περιπτώσεις, μια μετάλλαξη κάνει τον οργανισμό καλύτερα ικανό να επιβιώσει σε ένα συγκεκριμένο περιβάλλον.
2. Χρωμοσωμικές εκτροπές. Οι μεταλλάξεις που επηρεάζουν τα χρωμοσώματα ονομάζονται χρωμοσωμικές εκτροπές. Υπάρχουν δύο είδη εκτροπών χρωμοσωμάτων: αλλαγές στον κανονικό αριθμό χρωμοσωμάτων και αλλαγές στη δομή του ίδιου του χρωμοσώματος.
Κατά τη διάρκεια της μύωσης, μερικές φορές τα ζευγάρια των χρωμοσωμάτων δεν διαχωρίζονται, το οποίο ονομάζεται μη διασύνδεση. Η μη διασύνδεση συμβαίνει όταν ένα ή περισσότερα ζεύγη χρωμοσωμάτων δεν διαχωρίζονται κατά τη διάρκεια της μύωσης. Η μη διασύνδεση μπορεί να είναι με αυτοσωμάτια ή με χρωμοσώματα φύλου. Εάν προκύψει μη διασύνδεση, οι γαμέτες που σχηματίζονται μπορεί να έχουν πάρα πολλά ή πολύ λίγα χρωμοσώματα. Εάν αυτοί οι γαμήτες γονιμοποιηθούν, οι απόγονοι δεν θα έχουν τον σωστό αριθμό χρωμοσωμάτων στα κύτταρα τους. Ως εκ τούτου, η μη διασύνδεση μπορεί να προκαλέσει ανωμαλίες στους απογόνους τους. Παραδείγματα μη διασύνδεσης, έχουμε πολλά: Σύνδρομο Down όπου υπάρχουν 3 χρωμοσώματα 21. Σύνδρομο Turner, όπου υπάρχει μόνο ένα χρωμόσωμα Χ.