APA TEORI PEWARISAN KROMOSOM? (SUTTON DAN MORGAN) - BIOLOGI - 2025

The Teori kromosom atau kromosom teori warisan adalah salah satu yang dikembangkan di jalan ahli biologi untuk mencoba untuk menjelaskan transmisi fenotipe dan genotipe dari orang tua kepada keturunannya.

Teori ini bertujuan untuk mengintegrasikan pengamatan biologi sel dengan prinsip herediter yang dikemukakan oleh Gregor Mendel, menyimpulkan bahwa gen ditemukan dalam kromosom dan terdistribusi secara independen pada meiosis.

Teori kromosom dapat diringkas sebagai berikut: lokasi fisik gen berada pada kromosom dan ini disusun secara linier. Selain itu, terdapat fenomena pertukaran materi genetik antar pasangan kromosom yang disebut rekombinasi, yang bergantung pada kedekatan gen.

Sejarah

Pada saat Mendel melafalkan hukumnya, belum ada bukti tentang mekanisme distribusi kromosom dalam proses meiosis dan mitosis.

Namun, Mendel mencurigai adanya "faktor" atau "partikel" tertentu yang didistribusikan dalam siklus seksual organisme, tetapi tidak memiliki pengetahuan tentang identitas sebenarnya dari entitas tersebut (sekarang diketahui bahwa mereka adalah gen).

Karena kesenjangan teoretis ini, karya Mendel tidak dihargai oleh komunitas ilmiah saat itu.

Kontribusi oleh Walter Sutton

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

Faktanya, Sutton adalah orang pertama yang mencatat bahwa kromosom mematuhi hukum Mendel, dan klaim ini dianggap sebagai argumen valid pertama yang mendukung teori pewarisan kromosom.

Rancangan eksperimental Sutton terdiri dari mempelajari kromosom dalam spermatogenesis belalang Brachystola magna, menunjukkan bagaimana struktur ini memisahkan diri pada meiosis. Selain itu, ia dapat menentukan bahwa kromosom dikelompokkan berpasangan.

Dengan prinsip ini, Sutton mengusulkan agar hasil Mendel dapat diintegrasikan dengan keberadaan kromosom, sehingga mengasumsikan bahwa gen adalah bagian darinya.

Kontribusi Thomas Hunt Morgan

Pada tahun 1909 Morgan berhasil membangun hubungan yang jelas antara gen dan kromosom. Ini tercapai berkat eksperimennya dengan Drosophila, yang menunjukkan bahwa gen yang bertanggung jawab atas mata putih terletak pada kromosom X spesies ini.

Dalam penelitiannya, Morgan menemukan bahwa lalat buah memiliki empat pasang kromosom, tiga di antaranya kromosom homolog atau autosom dan sisanya bersifat seksual. Penemuan ini dianugerahi Penghargaan Nobel dalam Fisiologi atau Kedokteran.

Seperti pada mamalia, betina memiliki dua kromosom identik, dilambangkan dengan XX, sedangkan jantan adalah XY.

Morgan juga membuat pengamatan penting lainnya: Dalam sejumlah besar kasus, gen tertentu diwariskan bersama; Saya menyebut fenomena ini gen terkait. Namun, pada beberapa kesempatan adalah mungkin untuk "memutuskan" hubungan ini, berkat rekombinasi genetik.

Terakhir, Morgan mencatat bahwa gen disusun secara linier di sepanjang kromosom, dan masing-masing terletak di wilayah fisik: lokus (bentuk jamaknya adalah lokus).

Kesimpulan Morgan mencapai penerimaan penuh dari teori pewarisan kromosom, melengkapi dan menguatkan pengamatan rekan-rekannya.

Prinsip teori pewarisan kromosom

Bukti yang disajikan oleh para peneliti ini memungkinkan untuk menyatakan prinsip-prinsip teori pewarisan kromosom:

Gen terletak di kromosom

Gen ditemukan pada kromosom dan disusun secara linier. Untuk menguatkan prinsip ini terdapat bukti langsung dan bukti tidak langsung.

Sebagai bukti tidak langsung, kita harus mempertimbangkan kromosom sebagai kendaraan gen. Kromosom mampu mentransmisikan informasi melalui proses replikasi semi-konservatif yang mengesahkan identitas molekuler kromatid saudara.

Selain itu, kromosom memiliki keunikan dalam mentransmisikan informasi genetik dengan cara yang sama seperti yang diprediksi oleh hukum Mendel.

Sutton mendalilkan bahwa gen yang terkait dengan warna biji - hijau dan kuning - dibawa pada sepasang kromosom tertentu, sedangkan gen yang terkait dengan tekstur - halus dan kasar - dibawa pada pasangan yang berbeda.

Kromosom memiliki posisi khusus yang disebut lokus, tempat gen berada. Demikian juga, kromosom yang didistribusikan secara independen.

Mengikuti ide ini, rasio 9: 3: 3: 1 yang ditemukan Mendel mudah dijelaskan, karena sekarang partikel fisik pewarisan telah diketahui.

Kromosom bertukar informasi

Pada spesies diploid, proses meiosis memungkinkan jumlah kromosom yang dimiliki gamet menjadi setengahnya. Dengan cara ini, saat pembuahan terjadi, kondisi diploid individu baru dipulihkan.

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

Kromosom mampu bertukar daerah satu sama lain; Fenomena ini dikenal sebagai rekombinasi genetik dan terjadi pada proses meiosis. Frekuensi rekombinasi terjadi tergantung pada seberapa jauh letak gen-gen pada kromosom.

Ada gen terkait

Semakin dekat gen tersebut, semakin besar kemungkinan mereka diwariskan bersama. Ketika ini terjadi, gen-gen tersebut "terhubung" dan diteruskan ke generasi berikutnya sebagai satu blok bangunan.

Ada cara untuk mengukur kedekatan dalam gen dalam satuan sentimorgan, disingkat cM. Satuan ini digunakan dalam konstruksi peta keterkaitan genetik dan setara dengan 1% frekuensi rekombinasi; itu sesuai dengan kira-kira satu juta pasangan basa dalam DNA.

Frekuensi maksimum rekombinasi - yaitu, dalam kromosom terpisah - terjadi lebih dari 50%, dan skenario ini adalah salah satu "tanpa ligasi".

Perhatikan bahwa ketika dua gen dihubungkan, mereka tidak sesuai dengan hukum transmisi karakter yang diusulkan oleh Mendel, karena hukum ini didasarkan pada karakter yang terletak pada kromosom terpisah.

Referensi

1. Campbell, NA (2001). Biologi: Konsep dan hubungan. Pendidikan Pearson.
2. Crow, EW, & Crow, JF (2002). 100 tahun lalu: Walter Sutton dan teori kromosom tentang keturunan. Genetika, 160 (1), 1–4.
3. Jenkins, JB (1986). Genetika. Saya terbalik.
4. Lacadena, JR (1996). Sitogenetika. Keluhan Editorial.
5. Saddler, TW, & Langman, J. (2005). Embriologi medis berorientasi klinis.
6. Watson, JD (2006). Biologi molekuler dari gen. Panamerican Medical Ed.