Što je citoplazmatsko nasljeđivanje?

citoplazmatsko nasljeđivanje to je prijenos gena prisutnih u staničnoj citoplazmi koji nisu povezani s kromosomima jezgre. Ovaj tip nasljeđivanja naziva se i izvan-jezgreno nasljeđivanje i dio je različitih nasljednih obrazaca poznatih kao ne-Mendelski.

Otkrio ju je njemački botaničar i genetičar Carl Erich Correns početkom 20. stoljeća (1908.). Dok je Correns radio s biljkom poznatom kao Maravilla del Perú ili Clavellina (Mirabilis jalapa), primijetili su da je nasljeđivanje obojenosti lišća ove biljke bilo neovisno o paternalnom fenotipu.

Nasljeđe tog karaktera, koje nije bilo u skladu sa zakonima Mendelove genetike, činilo se da ovisi isključivo o genotipu majke; kao rezultat toga, on je predložio hipotezu da su ta svojstva došla od organela ili agenata prisutnih u citoplazmi jajne stanice.

Nakon više od 100 godina ovog otkrića, i unatoč razvoju molekularne genetike, znanje o tome kako i zašto su izvanstanični mehanizmi nasljeđivanja djelomično neizvjesni i studije za njihovo razjašnjavanje relativno su rijetke..

indeks

• 1 Citoplazmatsko nasljeđivanje nasuprot Mendelovom nasljeđivanju
  • 1.1 Mendelova baština
  • 1.2 Citoplazmatsko ili izvanstanično nasljeđivanje
• 2 Organele
  • 2.1 Mitohondriji
  • 2.2 Kloroplasti
• 3 Evolucija
• 4 Drugi oblici ne-Mendelovog nasljeđivanja
  • 4.1 Konverzija gena
  • 4.2. Infektivno nasljeđivanje
  • 4.3 Genomski otisak
• 5 Reference

Citoplazmatsko nasljeđivanje nasuprot Mendelovom nasljeđivanju

Mendelova baština

To je najpoznatiji oblik među različitim nasljednim procesima. Predložili su je Gregor Mendel, redovnik i znanstvenik rođen u Heinzendorfu, bivšem austrijskom carstvu, sada poznatom kao Hynčice (Češka), sredinom devetnaestog stoljeća (1865.-1866.) I ponovno otkriven početkom 20. stoljeća..

Njegove hipoteze o nasljeđivanju i njegove teorije su dokazane i poslužile su kao osnova za mnoge druge teorije. Njihova otkrića su temelj onoga što se danas naziva klasična genetika.

Mendelovo nasljeđe ukazuje da svaki roditelj ili roditelj osigurava jedan od dva moguća alela za izražavanje osobine; ti se aleli nalaze u jezgri reproduktivnih stanica (genetski materijal), što ukazuje na to da je Mendelovo nasljeđe dvoje roditelja.

Kada je genetski sastav oba roditelja (genotip) poznat, Mendelovi zakoni služe za predviđanje (ne uvijek primjenjivo) udjela i raspodjele vidljivih osobina (fenotipova). Mendelsko nasljeđe vrijedi za većinu organizama koji se reproduciraju seksualno.

Citoplazmatsko ili izvanstanično nasljeđivanje

Taj tip nasljeđivanja otkrio je 1906. botaničar Carl Correns. Smatra se ne-Mendelovskim, jer prijenos gena ne uključuje jezgru, koja je organe smatrana u klasičnoj genetici kao odgovorna za sadržavanje genetskog materijala nasljednog..

U ovom slučaju, nasljednost nastaje zbog određenih organela, kao što su mitohondrije i kloroplasti, koji sadrže vlastiti genetski materijal i koji se mogu razmnožavati unutar stanice..

U slučaju mitohondrija, koje mogu biti prisutne u broju blizu 10 tisuća po ženskim stanicama ili ovulama (s više kopija njihovog genoma), mogu se replicirati neovisno o staničnoj diobi.

Ova vrsta replikacije omogućuje mitohondrijama da imaju veće stope mutacija od nuklearne DNA, razvijajući se brže od toga.

Tijekom reproduktivnog procesa, posebno u gnojidbi, mitohondrije prisutne u muškim reproduktivnim stanicama isključene su iz zigota (njih ima samo nekoliko stotina), dok su jajne stanice zadržane..

Na taj način mitohondrijski genetski materijal nasljeđuje se samo putem majčinskog puta (citoplazmatsko nasljeđivanje). Pod tim se podrazumijeva da je izvanstanično ili citoplazmatsko nasljeđe jednorodno.

Kao rezultat toga dobivamo fenotipski izraz koji je teško objasniti s Mendelovog gledišta, mutacije koje nemaju fenotipsku ekspresiju, kao i različite patologije.

organele

mitohondriji

Mitohondriji su najočitiji i najznačajniji organeli u staničnoj citoplazmi eukariotskih stanica. Oni imaju funkciju proizvodnje energije za stanicu. Zanimljiva karakteristika ovih organela je ona koja je već spomenuta u njihovom majčinskom podrijetlu. Dok je još jedna neobična značajka to što predstavljaju vlastitu DNK.

kloroplasta

Kloroplasti su karakteristične organele eukariotskih stanica i organizama koji sadrže klorofil. Njegova je glavna funkcija fotosinteza, proizvodnja šećera.

Kako mitohondrije imaju vlastitu DNK i mogu se umnožiti unutar stanice bez pomoći stanične diobe. Isto tako, njegovo nasljeđivanje je putem majčinog puta, to jest, tijekom reprodukcije, samo ovocell doprinosi kloroplastima.

evolucija

Teorija koju je 1967. predložio američki biolog Lynn Margulis o endosimbiozi ukazuje na nastanak i evoluciju eukariotskih stanica, iz dugoročnog endosimbiotskog odnosa između prokariotskih organizama i predaka eukariota.

Prema Margulis, organele kao što su kloroplasti i mitohondriji su prokariotskog podrijetla (cijanobakterije i proteobakterije). Ostali organizmi ugrađeni, fagocitirani ili obuhvaćeni kloroplasti i mitohondriji.

Nakon što su ih uključili, eukariotski prekursori nisu probavili ili obradili te prokariote (kloroplaste i mitohondrije), koji su ostali u stanici domaćinu i nakon milijuna godina evolucije, postali su organele eukariotske stanice..

Među činjenicama koje daju tezinu ovoj teoriji su osobitosti koje su već spomenute da te organele imaju svoju vlastitu DNK, te da se mogu neovisno replicirati unutar stanice i bez pomoći ovog.

Vrijedno je spomenuti da su istraživači tvrdili da su endosimbioza, prisutnost DNA u tim organizmima, visoka stopa replikacije i mutacije kloroplasta i mitohondrija, kao i citoplazmatsko nasljeđivanje, prekursori i odgovorni za veliki skok u složenosti. i evolucija života.

Ostali oblici ne-Mendelovog nasljeđivanja

Konverzija gena

Uobičajeno je promatrati tijekom križanja gljiva. To se događa kada genska sekvenca zamjenjuje drugu homolognu sekvencu. Tijekom meiotičke podjele, kada postoji homologna rekombinacija heterozigotnih nalazišta, postoji neusklađenost između baza.

Kada pokušavate ispraviti ovu neusklađenost, stanica uzrokuje da jedan alel zamijeni drugi koji uzrokuje ne-Mendelovo nasljeđivanje koje se naziva pretvorba gena.

Infektivno nasljedstvo

U ovoj vrsti nasljedstva sudjeluju virusi. Ovi infektivni agensi inficiraju stanicu domaćina i ostaju u citoplazmi umetanjem njihovog genoma u genom domaćina.

Genomski otisak

Ovaj tip ne-Mendelovog nasljeđivanja nastaje kada uključuje, metilacijom, alkinske spojeve izvedene iz metana i histone u molekulu DNA, a sve to bez ikakve modifikacije genetske sekvence..

Ova ugradnja ostat će u muškim i ženskim reproduktivnim stanicama progenitora i održavat će se kroz mitotske dijelove stanica u tjelesnim stanicama potomaka..

Ostali ne-Mendelovi nasljedni procesi su mozaicizam i poremećaj ponovnog trinukleotida.

reference

1. Ekstranuklearno nasljeđivanje - nemendelsko nasljeđivanje gena organeleta. Preuzeto s medicine.jrank.org.
2. Ne-Mendelsko nasljeđe. Wikipedia. Preuzeto s en.wikipedia.org.
3. Mitohondrijsko nasljeđivanje. Encyclopedia.com. Oporavio se od enciklopedije.
4. G. H. Beale (1966). Uloga citoplazme u nasljednosti. Zbornik Kraljevskog društva B.
5. Ekstranuklearno nasljeđivanje. Wikipedia. Preuzeto s en.wikipedia.org.
6. Konverzija gena Preuzeto s en.wikipedia.org.
7. Genomsko otiskivanje. Preuzeto s en.wikipedia.org.