Plik dziedziczenie cytoplazmatyczne Jest to transfer genów obecnych w cytoplazmie komórki, które nie są połączone z chromosomami jądra. Ten typ dziedziczenia jest również nazywany dziedziczeniem obcym i jest częścią różnych dziedziczonych wzorców znanych jako niemendlowskie..
Został odkryty przez niemieckiego botanika i genetyka Carla Ericha Corrensa na początku XX wieku (1908). Podczas gdy Correns pracował z rośliną znaną jako Maravilla del Perú lub Clavellina (Mirabilis jalapa), zaobserwowali, że dziedziczenie zabarwienia liści tej rośliny wydaje się być niezależne od ojcowskiego fenotypu.
Dziedziczenie tej cechy, która nie była zgodna z prawami genetyki mendlowskiej, wydawało się zależeć wyłącznie od genotypu matki; W rezultacie wysunął hipotezę, że cechy te pochodzą od organelli lub czynników obecnych w cytoplazmie zalążka..
Po ponad 100 latach tego odkrycia i pomimo rozwoju genetyki molekularnej wiedza o tym, jak i dlaczego mechanizmy dziedziczenia pozakomórkowego są częściowo niepewne, a badania mające na celu ich wyjaśnienie są stosunkowo niewielkie..
Indeks artykułów
Jest to najbardziej znana forma spośród różnych dziedzicznych procesów. Zaproponował go Gregor Mendel, mnich i naukowiec urodzony w Heinzendorf, dawnym Cesarstwie Austriackim, obecnie znany jako Hynčice (Czechy), w połowie XIX wieku (1865-1866) i ponownie odkryty na początku XX wieku..
Jego hipotezy dotyczące dziedziczności i teorie zostały przetestowane i posłużyły jako podstawa dla wielu innych teorii. Jego odkrycia są podstawą tego, co dziś jest znane jako genetyka klasyczna..
Dziedziczenie mendlowskie wskazuje, że każdy rodzic dostarcza jeden z dwóch możliwych alleli do wyrażenia cechy; te allele znajdują się w jądrze komórek rozrodczych (materiał genetyczny), co wskazuje, że dziedziczenie mendlowskie jest dwurodzicielskie.
Kiedy znany jest skład genetyczny obojga rodziców (genotyp), prawa mendlowskie są wykorzystywane do przewidywania (nie zawsze mają zastosowania) proporcji i rozmieszczenia obserwowalnych cech (fenotypów). Dziedziczenie mendlowskie dotyczy większości organizmów rozmnażających się płciowo.
Ten rodzaj spadku został odkryty w 1906 roku przez botanika Carla Corrensa. Jest uważany za niemendlowski, ponieważ przenoszenie genów nie obejmuje jądra, które jest organellą uważaną w genetyki klasycznej za odpowiedzialną za zawarcie całego dziedzicznego materiału genetycznego.
W tym przypadku dziedziczność występuje z powodu pewnych organelli, takich jak mitochondria i chloroplasty, które zawierają własny materiał genetyczny i mogą rozmnażać się w komórce..
W przypadku mitochondriów, które mogą być obecne w liczbie blisko 10 000 na żeńskie komórki lub zalążki (z wieloma kopiami ich genomu), mogą replikować się niezależnie od podziału komórkowego.
Ten typ replikacji pozwala mitochondriom na wyższe wskaźniki mutacji niż jądrowe DNA, ewoluując szybciej niż to..
Podczas procesu reprodukcji, szczególnie podczas zapłodnienia, mitochondria obecne w męskich komórkach rozrodczych są wykluczone z zygoty (mają ich tylko kilkaset), podczas gdy mitochondria w zalążku pozostają.
W ten sposób mitochondrialny materiał genetyczny jest dziedziczony tylko przez matkę (dziedziczenie cytoplazmatyczne). Rozumie się przez to, że dziedziczenie zewnątrzkomórkowe lub cytoplazmatyczne jest jednoprodzicielskie.
W efekcie uzyskuje się trudną do wyjaśnienia z mendlowskiego punktu widzenia ekspresję fenotypową, mutacje bez ekspresji fenotypowej, a także różne patologie.
Mitochondria to najbardziej oczywiste i godne uwagi organelle w komórkowej cytoplazmie komórek eukariotycznych. Mają funkcję wytwarzania energii dla komórki. Ciekawą cechą tych organelli jest wspomniana już cecha ich macierzyńskiego pochodzenia. Kolejną osobliwą cechą jest to, że prezentują własne DNA.
Chloroplasty to charakterystyczne organelle komórek eukariotycznych i organizmów zawierających chlorofil. Jego główną funkcją jest przeprowadzanie fotosyntezy, produkcja cukrów.
Podobnie jak mitochondria, mają własne DNA i mogą rozmnażać się w komórce bez pomocy podziału komórki. Podobnie, jego dziedziczenie następuje drogą matczyną, to znaczy podczas reprodukcji tylko oocell dostarcza chloroplastów..
Teoria zaproponowana w 1967 roku przez amerykańskiego biologa Lynna Margulisa na temat endosymbiozy wskazuje na pochodzenie i ewolucję komórek eukariotycznych na podstawie długoterminowego związku endosymbiotycznego między organizmami prokariotycznymi i eukariotycznymi przodkami..
Według Margulisa organelle, takie jak chloroplasty i mitochondria, są pochodzenia prokariotycznego (odpowiednio sinice i proteobakterie). Inne organizmy włączone, pochłonięte lub pochłonięte chloroplasty i mitochondria.
Po włączeniu ich prekursory eukariotyczne nie trawiły ani nie przetwarzały tych prokariotów (chloroplastów i mitochondriów), które pozostały w komórce gospodarza i po milionach lat ewolucji stały się organellami komórki eukariotycznej..
Wśród faktów, które nadają wagę tej teorii, są wspomniane wcześniej osobliwości, że te organelle mają własne DNA i że mogą replikować się niezależnie w komórce i bez jej pomocy..
Warto wspomnieć, że badacze utrzymują, że endosymbioza, obecność DNA w tych narządach, wysoka szybkość replikacji i mutacji chloroplastów i mitochondriów, a także dziedziczenie cytoplazmatyczne są prekursorami i odpowiedzialnymi za wielki skok złożoności. Oraz ewolucja życia.
Często obserwuje się podczas krzyżowania grzybów. Występuje, gdy sekwencja genu zastępuje inną homologiczną sekwencję. Podczas podziału mejotycznego, gdy występuje rekombinacja homologiczna miejsc heterozygotycznych, występuje niedopasowanie między zasadami.
Próbując naprawić to niedopasowanie, komórka sprawia, że jeden allel zastępuje drugi, powodując dziedziczenie niemendlowskie zwane konwersją genów..
Wirusy uczestniczą w tego rodzaju dziedziczeniu. Te czynniki zakaźne infekują komórkę gospodarza i pozostają w cytoplazmie, wprowadzając swój genom do genomu gospodarza..
Ten rodzaj dziedziczenia niemendlowskiego występuje, gdy związki alkinowe pochodzące z metanu i histonów są zaangażowane w cząsteczkę DNA przez metylację, a wszystko to bez jakiejkolwiek modyfikacji sekwencji genetycznej..
Ta inkorporacja pozostanie w męskich i żeńskich komórkach rozrodczych rodziców i będzie utrzymywana przez podziały mitotyczne w komórkach ciała organizmów potomnych..
Inne niemendlowskie procesy dziedziczenia to mozaicyzm i zaburzenie powtórzeń trinukleotydów..
Jeszcze bez komentarzy