Dziedziczenie cytoplazmatyczne

Dziedziczenie cytoplazmatyczne To przenoszenie genów obecnych w cytoplazmie komórkowej, które nie są powiązane z chromosomami jądra. Ten rodzaj dziedziczenia jest również nazywany obcym dziedzictwem i jest częścią różnych dziedzicznych wzorców zwanych osobami nie-miesięcznymi.

Został odkryty przez niemieckiego botanika i genetyka Carla Ericha Corrensa na początku XX wieku (1908). Podczas gdy Correns pracował z rośliną znaną jako cud Peru lub Clavellina (Mirabilis Jalapa), zauważył, że dziedziczenie kolorowania liści tej rośliny wydawało się niezależne od fenotypu ojcowskiego.

Dziedziczenie tej postaci, która nie była zgodna z prawami genetyki Mendelan, wydawało się zależeć wyłącznie od genotypu matki; W rezultacie zaproponował hipotezę, że cechy te pochodzą z organelli lub środków obecnych w cytoplazmie jajowej.

Po ponad 100 latach tego odkrycia i pomimo rozwoju genetyki molekularnej, wiedza o tym, w jaki sposób i dlaczego mechanizmy dziedziczenia pozakomórkowego są częściowo niepewne, a badania w celu wyjaśnienia.

Dziedziczenie cytoplazmatyczne a dziedzictwo Mendla

Dziedzictwo Mendla

To najbardziej znany sposób wśród różnych procesów dziedzicznych. Zaproponował go Gregor Mendel, mnich i naukowiec urodzony w Heinzendorf, były imperium austriackie, znane obecnie jako Hynčice (Republika Czeska), w połowie XIX wieku (1865–1866) i odkryto na nowo na początku XX wieku.

Jego hipotezy dotyczące dziedziczenia i jego teorii zostały udowodnione i służyły jako podstawa wielu innych teorii. Jego odkrycia są podstawą tego, co jest obecnie znane jako klasyczna genetyka.

Dziedzictwo Mendla wskazuje, że każdy rodzic lub ojciec zapewnia jeden z dwóch możliwych alleli dla funkcji do wyrażenia; Te allele znajdują się w jądrze komórek reprodukcyjnych (materiał genetyczny), co wskazuje, że dziedzictwo mendelowe jest dwupareściczne.

Kiedy znany jest skład genetyczny obojga rodziców (genotyp), prawa mendelowe służą przewidywaniu (nie zawsze stosującym) proporcję i rozmieszczenie obserwowalnych cech (fenotypy). Dziedzictwo Mendla dotyczy większości organizmów, które są odtwarzane seksualne.

Dziedziczenie cytoplazmatyczne lub pozakomórkowe

Ten rodzaj dziedziczenia został odkryty w 1906 r. Przez botanika Carl Correns. Uważa się to za nie Mendelan, ponieważ przenoszenie genów nie obejmuje jądra, czyli organelli uważanej w klasycznej genetyce jako odpowiedzialnej za zawieranie całego dziedzicznego materiału genetycznego.

W tym przypadku dziedzictwo występuje z powodu niektórych organelli, takich jak mitochondria i chloroplasty, które zawierają własny materiał genetyczny i które można odtworzyć wewnątrz komórki.

W przypadku mitochondriów, które mogą być obecne w liczbach blisko 10 000 na komórki żeńskie lub jajowate (z wieloma kopiami ich genomu), można je powtórzyć niezależnie od podziału komórek.

Ten rodzaj replikacji pozwala mitochondriom mieć wskaźniki mutacji większe niż w przypadku dnanuclearu, ewoluując szybciej niż ten.

Podczas procesu reprodukcyjnego, w szczególności podczas nawożenia, mitochondria obecne w męskich komórkach rozrodczych są wykluczone z zygoty (ledwo mają ich kilkaset), podczas gdy utrzymywane są jaja.

W ten sposób mitochondrialny materiał genetyczny jest dziedziczony tylko drogą matki (dziedzictwo cytoplazmatyczne)))). Rozumie się, że dziedzictwo pozakomórkowe lub cytoplazmatyczne jest jednoznaczne.

W wyniku tego fenotypowa ekspresja jest trudna do wyjaśnienia z punktu widzenia Mendla, mutacji, które nie mają ekspresji fenotypowej, a także różnych patologii.

Organelle

Mitochondria

Mitochondria są najbardziej oczywistymi i znaczącymi organellami cytoplazmy komórkowej eukariotów. Mają funkcję wytwarzania energii dla komórki. Interesującą cechą tych organelli jest wspomniane pochodzenie matki. Podczas gdy kolejną szczególną cechą jest to, że prezentują własne DNA.

Chloroplasty

Chloroplasty są organizacjami charakterystycznymi dla komórek eukariotycznych i organizmów zawierających chlorofil. Jego główną funkcją jest wykonywanie fotosyntezy, tworzenie cukrów.

Podobnie jak mitochondria, mają własne DNA i mogą pomnożyć w komórce bez pomocy podziału komórki. Podobnie, jego dziedziczenie to matczyny sposób, to znaczy podczas reprodukcji tylko jajowiska zapewnia chloroplasty.

Ewolucja

Teoria zaproponowana w 1967 r. Przez amerykańskiego biologa Lynn Margulis na temat endosimbiozy, wskazuje na pochodzenie i ewolucję komórek eukariotycznych, z długoterminowego związku endosimbiotycznego między organizmami prokariotycznymi a eukariotami przodków.

Według Margulis organelle, takie jak chloroplasty i mitochondria, mają pochodzenie prokariotyczne (odpowiednio cyjanobakterie i proteobakterie). Inne agencje włączone, fagocyt lub obejmują chloroplasty i mitochondria.

Po ich włączeniu, prekursory eukariotyczne ich nie dali (chloroplasty i mitochondria), które pozostały w komórce gospodarza i po milionach lat ewolucji, stały się organellesami komórki eukariotycznej.

Wśród faktów, które przynoszą wagę tej teorii, są wspomniane szczegóły, że te organelle mają własne DNA i że mogą powtórzyć niezależnie w komórce i bez pomocy tego.

Warto wspomnieć, że naukowcy twierdzą, że endosimbioza, obecność DNA w tych organellach, wysoki wskaźnik replikacji i mutacji chloroplastów i mitochondriów, a także dziedzictwo cytoplazmatyczne, są prekursorami i odpowiedzialne za wielki skok złożoności złożoności złożoności złożoności i ewolucja życia.

Inne formy dziedziczenia niemendyjskiego

Konwersja genu

Często obserwuje się podczas skrzyżowania grzybów. Występuje, gdy sekwencja genów zastępuje kolejną sekwencję homologiczną. Podczas podziału mejotycznego, gdy istnieje homologiczna rekombinacja heterozygotycznych miejsc, między bazami występuje niedopasowanie.

Podczas próby poprawienia tego niedopasowania komórka powoduje, że allel zastępuje drugie powodowanie dziedzictwa niemendycznego zwanego konwersją genów.

Zakaźne dziedziczenie

Wirusy uczestniczą w tego rodzaju dziedzictwie. Te zakaźne środki zarażają komórkę gospodarza i pozostają w cytoplazmie poprzez wstawienie ich genomu do genomu gospodarza.

Odcisk genomowy

Ten rodzaj dziedziczenia nieMendelskiego występuje, gdy jest zaangażowany, przez metylację, związki alkinowe pochodzące z metanu i histony, do cząsteczki DNA, wszystko to bez żadnej modyfikacji wystąpiło w sekwencji genetycznej.

Włączenie to pozostanie w męskich i żeńskich komórkach rozrodczych rodziców i będzie utrzymywane przez mitotyczne podziały komórek w komórkach organizmów potomnych.

Innymi procesami dziedziczenia nie -mendeli to mozaika i zaburzenie powtarzania trynukleotydów.

Bibliografia

1. Dziedziczenie przedechlearowe - dziedziczenie genów organelli nie -mindelijskie. Medycyna odzyskała.Jank.org.
2. Dziedziczenie mitochondrialne. Encyklopedia.com. Odzyskane z encyklopedii.com.