A Teoria Cromossômica de Sutton e Morgan

O teoria cromossômica de Sutton e Morgan Ele pretende 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.

Essa teoria começou a ser formada entre 1902 e 1905 pelas idéias independentes de Walter Sutton, Thomas Hunt Morgan, Theodor Boveri e outros pesquisadores da época. Demorou mais de duas décadas para ser capaz de construir uma ideia madura dessa teoria.

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

Índice

• 1 História
  • 1.1 Contribuição de Walter Sutton
  • 1.2 Contribuição de Thomas Hunt Morgan
• 2 Princípios da teoria
  • 2.1 Genes localizados nos cromossomos
  • 2.2 Cromossomas trocam informação
  • 2.3 Existem genes ligados
• 3 referências

História

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

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

Devido a essas lacunas teóricas, os trabalhos de Mendel não foram apreciados pela comunidade científica da época.

Contribuído por Walter Sutton

No ano de 1903, o biólogo norte-americano Walter Sutton enfatizou a importância de um par de cromossomos de morfologia similar. Durante a meiose, esse par homólogo é separado e cada gameta recebe um único cromossomo.

Na verdade, 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 desenho experimental de Sutton consistiu no estudo dos cromossomos na espermatogênese do gafanhoto Brachystola magna, demonstrando como essas estruturas segregam na meiose. Além disso, ele foi capaz de determinar que os cromossomos foram agrupados em pares.

Com este princípio em mente, Sutton propôs que os resultados de Mendel podem ser integrados com a existência de cromossomos, assumindo que os genes são parte destes.

Contribuído por Thomas Hunt Morgan

No ano de 1909, Morgan conseguiu estabelecer uma relação clara entre um gene e um cromossomo. Isso ele conseguiu graças às suas experiências com Drosophila, demonstrando que o gene responsável pelos olhos brancos estava localizado no cromossomo X dessa espécie.

Em sua pesquisa, Morgan descobriu que a mosca da fruta possuía quatro pares de cromossomos, dos quais três eram cromossomos homólogos ou autossômicos e o par restante era sexual. Esta descoberta foi agraciado com o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina.

Como nos mamíferos, as fêmeas têm dois cromossomos idênticos, denominados XX, enquanto os machos são XY.

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

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

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

Princípios da teoria

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

Genes localizados nos cromossomos

Os genes são encontrados nos cromossomos e são organizados de forma linear. Para corroborar esse princípio, há evidências diretas e evidências indiretas.

Como evidência indireta, temos que considerar os cromossomos como os veículos dos genes. Os cromossomos são capazes de transmitir informações através de um processo de replicação semiconservativa que certifica a identidade molecular das cromátides irmãs.

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

Sutton postulou que os genes que estão associados à cor das sementes - verde e amarelo - foram transportados em um par particular de cromossomos, enquanto os genes relacionados à textura - lisos e rugosos - foram transportados em um par diferente.

Cromossomos têm posições específicas chamadas loci, onde estão os genes. Da mesma forma, são os cromossomos que são distribuídos independentemente.

Seguindo esta ideia, as proporções 9: 3: 3: 1 encontradas por Mendel são fáceis de explicar, uma vez que agora as partículas físicas da herança eram conhecidas.

Os cromossomas trocam informações

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

Se não houvesse processos de meiose, o número de cromossomos dobraria à medida que as gerações avançassem.

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

Existem genes ligados

Quanto mais próximos os genes estiverem, maior a probabilidade de herdá-los juntos. Quando isso acontece, os genes são "ligados" e passam para a próxima geração como um único bloco.

Existe uma maneira de quantificar a proximidade em genes em unidades de centimorgan, abreviado cM. Esta unidade é usada na construção de mapas de ligação genética e é equivalente a 1% de frequência de recombinação; corresponde a aproximadamente um milhão de pares de bases no DNA.

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

Note que quando dois genes estão ligados, eles não cumprem a lei de transmissão dos caracteres proposta por Mendel, uma vez que essas leis eram baseadas em caracteres que estavam localizados em cromossomos separados.

Referências

1. Campbell, N. A. (2001). Biologia: Conceitos e relacionamentos. Educação Pearson.
2. Crow, E. W., & 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 inverti.
4. Lacadena, J. R. (1996). Citogenética. Editorial Complutense.
5. Saddler, T. W., & Langman, J. (2005). Embriologia médica com orientação clínica.
6. Watson, J. D. (2006). Biologia Molecular do Gene. Ed. Panamericana Medical.