Какво е цитоплазмено наследство?

на цитоплазмено наследяване това е трансферът на гени, присъстващи в клетъчната цитоплазма, които не са свързани с хромозомите на ядрото. Този тип наследяване се нарича и екстрануклеарно наследство и е част от различните наследствени модели, известни като не-менделски.

Открит е от германския ботаник и генетик Карл Ерих Коринс в началото на 20-ти век (1908 г.). Докато Correns работи с растението, известно като Maravilla del Perú или Clavellina (Mirabilis jalapa), отбеляза, че наследяването на оцветяването на листата на това растение изглежда е независимо от бащиния фенотип.

Наследството от този характер, което не съответства на законите на менделската генетика, като че ли зависи изключително от генотипа на майката; в резултат на това, той предложи хипотезата, че тези черти идват от органели или агенти, присъстващи в цитоплазмата на яйцеклетката.

След повече от 100 години от това откритие и въпреки развитието на молекулярната генетика, познанията за това как и защо механизмите на извънклетъчното наследство са частично несигурни и проучванията за тяхното изясняване са относително оскъдни..

индекс

• 1 Цитоплазмено наследяване срещу менделско наследство
  • 1.1 Наследството на Мендел
  • 1.2 Цитоплазмено или извънклетъчно наследяване
• 2 Органели
  • 2.1 Митохондрии
  • 2.2 Хлоропласти
• 3 Еволюция
• 4 Други форми на не-менделско наследство
  • 4.1 Конверсия на гена
  • 4.2 Инфекциозно наследство
  • 4.3 Геномни отпечатъци
• 5 Препратки

Цитоплазмено наследяване срещу менделско наследство

Наследството на Мендел

Това е най-известната форма сред различните наследствени процеси. Тя е предложена от Грегор Мендел, монах и учен, роден в Хайнцендорф, бивша Австрийска империя, сега известна като Хинчице (Чехия), в средата на деветнадесети век (1865-1866) и преоткрит в началото на 20-ти век.

Неговите хипотези за наследство и неговите теории са доказани и са послужили за основа на много други теории. Техните открития са в основата на това, което сега е известно като класическа генетика.

Менделското наследство показва, че всеки родител или родител осигурява един от двата възможни алела за дадена черта, която трябва да бъде изразена; тези алели се намират в ядрото на репродуктивните клетки (генетичен материал), което показва, че менделското наследство е двама родители.

Когато генетичният състав на двата родителя (генотип) е известен, Менделските закони служат за предсказване (не винаги се прилага) пропорцията и разпределението на наблюдаваните черти (фенотипове). Менделското наследство се прилага за повечето организми, които се размножават полово.

Цитоплазмено или извънклетъчно наследяване

Този тип наследство е открит през 1906 г. от ботаника Карл Коррънс. Той се счита за не-менделски, тъй като предаването на гените не включва ядрото, което е органелата, считана в класическата генетика за отговорна за съдържанието на наследствения генетичен материал..

В този случай наследствеността се дължи на определени органели, като митохондриите и хлоропластите, които съдържат свой собствен генетичен материал и които могат да се размножават в клетката..

В случай на митохондрии, които могат да присъстват в числа, близки до 10 хиляди за женски клетки или яйцеклетки (с множество копия на техния геном), те могат да се репликират независимо от клетъчното делене..

Този тип репликация позволява на митохондриите да имат по-високи нива на мутация от ядрената ДНК, развивайки се по-бързо от това.

По време на репродуктивния процес, особено при оплождането, митохондриите, присъстващи в мъжките репродуктивни клетки, се изключват от зигота (те имат само няколкостотин), докато тези на яйцеклетките се запазват..

По този начин, митохондриалният генетичен материал се наследява само по майчина линия (цитоплазмено наследство). По този начин се разбира, че извънклетъчното или цитоплазмено наследяване е еднородово.

В резултат на това получаваме фенотипно изражение, което е трудно да се обясни от менделска гледна точка, мутации, които нямат фенотипна експресия, както и различни патологии.

органел

митохондриите

Митохондриите са най-очевидните и забележителни органели на клетъчната цитоплазма на еукариотните клетки. Те имат функцията да произвеждат енергия за клетката. Интересна характеристика на тези органели е споменатата по майчина линия. Докато друга особеност е, че те представят собствената си ДНК.

хлоропласти

Хлоропластите са характерни органели на еукариотни клетки и организми, които съдържат хлорофил. Неговата основна функция е да извършва фотосинтеза, да произвежда захари.

Тъй като митохондриите имат собствена ДНК и могат да се размножават в клетката без помощта на клетъчното делене. По същия начин наследяването е чрез начина на майката, т.е. по време на размножаването, само овоцела допринася за хлоропластите.

еволюция

Теорията, предложена през 1967 г. от американския биолог Лин Маргулис за ендосимбиоза, посочва произхода и еволюцията на еукариотните клетки, от дългосрочната ендосимбиотична връзка между прокариотните организми и предходните еукариоти.

Според Маргулис органели като хлоропласти и митохондрии са прокариотни (цианобактерии и съответно протеобактерии). Други организми, включени, фагоцитирани или обхванати от хлоропласти и митохондрии.

След включването им, еукариотните прекурсори не усвояват или обработват тези прокариоти (хлоропласти и митохондрии), които остават в клетката-приемник и след милиони години на еволюция, те стават органели на еукариотната клетка..

Сред фактите, които придават тежест на тази теория, са особеностите, които вече споменахме, че тези органели имат своя собствена ДНК и че могат да се реплицират независимо вътре в клетката и без помощта на тази.

Заслужава да се спомене, че изследователите твърдят, че ендосимбиозата, присъствието на ДНК в тези организми, високата степен на репликация и мутация на хлоропластите и митохондриите, както и цитоплазменото наследяване, са прекурсори и отговорни за големия скок в сложността. и еволюция на живота.

Други форми на не-менделско наследство

Преобразуване на гена

Често се наблюдава по време на кръстоска между гъбички. Това се случва, когато генната последователност замества друга хомоложна последователност. По време на мейотичното разделение, когато има хомоложна рекомбинация на хетерозиготни места, има несъответствие между базите.

Когато се опитвате да коригирате това несъответствие, клетката кара един алел да замени другия, причинявайки немеделското наследство, наречено преобразуване на гени..

Инфекциозно наследство

При този тип наследство участват вируси. Тези инфекциозни агенти заразяват клетката-гостоприемник и остават в цитоплазмата чрез вмъкване на генома им в генома на гостоприемника..

Геномни отпечатъци

Този тип не-менделско наследство се случва, когато включва, чрез метилиране, алкинови съединения, получени от метан, и хистони, към ДНК молекулата, всичко това без каквато и да е модификация в генетичната последователност..

Това включване ще остане в мъжките и женските репродуктивни клетки на предшествениците и ще се поддържа чрез митотични клетъчни деления в телесните клетки на потомствените организми..

Други не-менделски наследствени процеси са мозаицизъм и тринуклеотидно повторно разстройство.

препратки

1. Екстрануклеарно наследяване - не-менделско наследяване на органелни гени. Взето от medicine.jrank.org.
2. Немеделско наследство. Wikipedia. Изтеглено от en.wikipedia.org.
3. Митохондриално наследяване. Encyclopedia.com. Възстановен от енциклопедия.
4. G.H. Бийл (1966). Ролята на цитоплазмата в наследствеността. Известия на Кралското общество Б.
5. Екстрануклеарно наследство. Wikipedia. Изтеглено от en.wikipedia.org.
6. Преобразуване на гена Изтеглено от en.wikipedia.org.
7. Геномно отпечатване. Изтеглено от en.wikipedia.org.