La théorie chromosomique La théorie chromosomique de l'hérédité fait partie de celles qui ont été développées dans le chemin des biologistes pour tenter d'expliquer la transmission du phénotype et du génotype des parents à leur progéniture.
Cette théorie vise à intégrer les observations de la biologie cellulaire aux principes héréditaires proposés par Gregor Mendel, concluant que les gènes se trouvent dans les chromosomes et qu'ils sont distribués indépendamment dans la méiose.
La théorie des chromosomes peut être résumée comme suit: l'emplacement physique des gènes réside sur les chromosomes et ceux-ci sont disposés de manière linéaire. De plus, il existe un phénomène d'échange de matériel génétique entre paires de chromosomes, appelé recombinaison, qui dépend de la proximité des gènes..
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Au moment où Mendel a énoncé ses lois, il n'y avait aucune preuve sur le mécanisme de distribution des chromosomes dans les processus de méiose et de mitose..
Cependant, Mendel soupçonnait l'existence de certains «facteurs» ou «particules» qui étaient distribués dans les cycles sexuels des organismes, mais n'avait aucune connaissance de la véritable identité de ces entités (maintenant on sait qu'il s'agit de gènes).
En raison de ces lacunes théoriques, le travail de Mendel n'a pas été apprécié par la communauté scientifique de l'époque..
En 1903, le biologiste américain Walter Sutton a souligné l'importance d'une paire de chromosomes de morphologie similaire. Au cours de la méiose, cette paire homologue se sépare et chaque gamète reçoit un seul chromosome..
En fait, Sutton a été la première personne à noter que les chromosomes obéissent aux lois de Mendel et cette déclaration est considérée comme le premier argument valable pour soutenir la théorie de l'hérédité chromosomique..
La conception expérimentale de Sutton consistait à étudier les chromosomes dans la spermatogenèse des sauterelles Brachystola magna, démontrant comment ces structures se séparent dans la méiose. De plus, il a pu déterminer que les chromosomes étaient regroupés par paires.
Avec ce principe à l'esprit, Sutton a proposé que les résultats de Mendel puissent être intégrés à l'existence de chromosomes, supposant ainsi que les gènes en font partie..
En 1909, Morgan réussit à établir une relation claire entre un gène et un chromosome. C'est ce qu'il a réalisé grâce à ses expériences avec Drosophile, démontrant que le gène responsable des yeux blancs était localisé sur le chromosome X de cette espèce.
Dans ses recherches, Morgan a découvert que la mouche des fruits possédait quatre paires de chromosomes, dont trois étaient des chromosomes homologues ou autosomiques et la paire restante était sexuelle. Cette découverte a reçu le prix Nobel de physiologie ou de médecine.
Comme chez les mammifères, les femelles ont deux chromosomes identiques, notés XX, tandis que les mâles sont XY.
Morgan a également fait une autre observation cruciale: dans un nombre significatif de cas, certains gènes ont été hérités ensemble; J'appelle ce phénomène les gènes liés. Cependant, à certaines occasions, il a été possible de «rompre» ce lien, grâce à la recombinaison génétique..
Enfin, Morgan a noté que les gènes étaient disposés de manière linéaire le long du chromosome, et chacun était situé dans une région physique: le locus (pluriel est lieux).
Les conclusions de Morgan ont abouti à l'acceptation complète de la théorie chromosomique de l'hérédité, complétant et corroborant les observations de ses collègues..
Les preuves présentées par ces chercheurs ont permis d'énoncer les principes de la théorie chromosomique de l'hérédité:
Les gènes se trouvent sur les chromosomes et sont disposés de manière linéaire. Pour corroborer ce principe, il existe des preuves directes et des preuves indirectes.
Comme preuve indirecte, nous devons considérer les chromosomes comme les véhicules des gènes. Les chromosomes sont capables de transmettre des informations grâce à un processus de réplication semi-conservateur qui certifie l'identité moléculaire des chromatides soeurs..
De plus, les chromosomes ont la particularité de transmettre des informations génétiques de la même manière que les lois de Mendel prédisent.
Sutton a postulé que les gènes associés à la couleur des graines - vert et jaune - étaient portés sur une paire particulière de chromosomes, tandis que les gènes liés à la texture - lisse et rugueuse - étaient portés sur une paire différente..
Les chromosomes ont des positions spécifiques appelées lieux, où se trouvent les gènes. De même, ce sont les chromosomes qui sont distribués indépendamment..
Suivant cette idée, les rapports 9: 3: 3: 1 trouvés par Mendel sont faciles à expliquer, puisque maintenant les particules physiques d'héritage étaient connues.
Chez les espèces diploïdes, le processus de méiose permet de diviser par deux le nombre de chromosomes que les gamètes auront. De cette manière, lors de la fécondation, la condition diploïde du nouvel individu est rétablie..
S'il n'y avait pas de processus de méiose, le nombre de chromosomes doublerait au fur et à mesure que les générations progressent.
Les chromosomes sont capables d'échanger des régions les uns avec les autres; Ce phénomène est connu sous le nom de recombinaison génétique et se produit dans les processus de méiose. La fréquence à laquelle se produit la recombinaison dépend de la distance à laquelle les gènes sont situés sur les chromosomes..
Plus les gènes sont proches, plus ils sont susceptibles d'être hérités ensemble. Lorsque cela se produit, les gènes sont «liés» et transmis à la génération suivante en tant que bloc de construction unique..
Il existe un moyen de quantifier la proximité des gènes en unités de centimorgan, en abrégé cM. Cette unité est utilisée dans la construction de cartes de liaison génétique et équivaut à une fréquence de recombinaison de 1%; correspond à environ un million de paires de bases dans l'ADN.
La fréquence maximale de recombinaison - c'est-à-dire dans des chromosomes séparés - se produit à plus de 50%, et ce scénario est «sans liaison».
A noter que lorsque deux gènes sont liés, ils ne respectent pas la loi de transmission des caractères proposée par Mendel, puisque ces lois étaient basées sur des caractères localisés sur des chromosomes séparés.
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