ШТА ЈЕ НАСЛЕЂИВАЊЕ ЦИТОПЛАЗМЕ? - БИОЛОГИЈА - 2025

Цитоплазмични наслеђивање је пренос гена у цитоплазми ћелије које нису повезане са хромозомима језгра. Ова врста наследства се такође назива и наслеђивање из иностранства и део је различитих наслеђених образаца познатих као не-менделијско.

Открио га је немачки ботаничар и генетичар Карл Ерицх Цорренс почетком 20. века (1908). Док је Цорренс радио са биљком познатом као Маравилла дел Перу или Цлавеллина (Мирабилис јалапа), приметио је да наслеђивање обојења лишћа ове биљке делује независно од очинског фенотипа.

Менделски и неменделски обрасци наслеђивања. Преузето и уредјено из: Гхадису.

Наслеђивање ове особине, која није била у складу са законима менделове генетике, чини се да зависи искључиво од генотипа мајке; Као резултат тога, предложио је хипотезу да ове особине потичу од органела или узрочника присутних у цитоплазми овуле.

Након више од 100 година овог открића, и упркос развоју молекуларне генетике, сазнања о томе како и зашто механизми изванћелијског наслеђивања су делимично несигурна, а студије да их разјасне релативно су мале.

Цитоплазматско насљеђивање насљедство Мендела

Менделијско наслеђе

Ово је најпознатији облик међу различитим наследним процесима. Предложио га је Грегор Мендел, монах и научник рођен у Хеинзендорфу, бившој аустријској царевини, тренутно познатој као Хинчице (Чешка), средином 19. века (1865-1866) и поново откривен почетком 20. века.

Његове хипотезе о наслеђивању и његове теорије тестиране су и послужиле су као основа за многе друге теорије. Његова открића су основа онога што је данас познато као класична генетика.

Менделијево насљеђивање указује на то да сваки родитељ даје један од два могућа алела за исказивање особине; Ови алели се налазе у језгру репродуктивних ћелија (генетског материјала), што указује да је Менделијево наслеђе двопарентално.

Када је позната генетска структура оба родитеља (генотип), Менделијеви закони се користе за предвиђање (не увек примењивања) пропорција и дистрибуције уочљивих особина (фенотипа). Менделијско наслеђивање важи за већину организама који се репродукују сексуално.

Цитоплазматско или ванћелијско насљеђивање

Ову врсту наследства открио је 1906. ботаничар Царл Цорренс. Сматра се не-менделијским јер пренос гена не укључује језгро, што је органела за коју се у класичној генетици сматра да је одговорна за садржи сав наследни генетски материјал.

У овом случају, наследност настаје због одређених органела, попут митохондрија и хлоропласта, који садрже сопствени генетски материјал и који се могу размножавати унутар ћелије.

У случају митохондрија, који могу бити присутни у бројевима близу 10 000 по женским ћелијама или овулама (са вишеструким копијама њиховог генома), они могу да се реплицирају независно од поделе ћелије.

Ова врста репликације омогућава да митохондрије имају већу стопу мутације од нуклеарне ДНК, развијајући се брже од нуклеарне ДНК.

Током репродуктивног процеса, посебно у оплодњи, митохондрији присутни у мушким репродуктивним ћелијама су искључени из зиготе (има их само неколико стотина), док се они у овојли одржавају.

На овај се начин митохондријски генетски материјал насљеђује само путем мајке (цитоплазматско насљеђивање). Под тим се подразумева да је ванћелијско или цитоплазматско наслеђивање унипарентално.

Као резултат тога, добија се фенотипска експресија коју је тешко објаснити са Мендељеве тачке гледишта, мутације које немају фенотипску експресију, као и различите патологије.

Органеле

Митохондрије

Митохондрије су најочитије и најистакнутије органеле у ћелијској цитоплазми еукариотских ћелија. Они имају функцију производње енергије за ћелију. Занимљива карактеристика ових органела је она која је већ поменута о њиховом мајчинском пореклу. Још једна карактеристична карактеристика је да представљају сопствени ДНК.

Делови митохондрије. Преузето и уређено из Келвинсонга; модификовао Совлос.

Хлоропласти

Хлоропласт. Аутор Гмсотавио, из Викимедиа Цоммонс

Хлоропласти су карактеристичне органеле еукариотских ћелија и организама који садрже хлорофил. Његова главна функција је обављање фотосинтезе, стварање шећера.

Попут митохондрија, они имају сопствену ДНК и могу се умножавати у ћелији без помоћи деобе ћелије. Исто тако, наслеђивање је путем мајке, то јест, током репродукције, само ооцелија обезбеђује хлоропласте.

Еволуција

Теорија коју је 1967. године предложила америчка биологиња Линн Маргулис о ендосимбиози, указује на порекло и развој еукариотских ћелија која се заснива на дугорочном ендосимбиотском односу прокариотских и предачких еукариотских организама.

Према Маргулису, органеле попут хлоропласта и митохондрија су прокариотског порекла (цијанобактерије и протеобактерије). Остали организми инкорпорирани, фагоцитозни или захваћени хлоропласти и митохондрији.

Након што су их уградили, еукариотски прекурсори нису пробавили или прерадили ове прокариоте (хлоропласте и митохондрије), који су остали у ћелији домаћина и након више милиона година еволуције постали су органеле еукариотске ћелије.

Међу чињеницама које овој теорији дају тежину су и поменуте особине да ови органели имају сопствену ДНК и да се могу самостално реплицирати унутар ћелије и без њене помоћи.

Вриједно је напоменути да истраживачи држе да су ендосимбиоза, присуство ДНК у овим органима, висока брзина репликације и мутације хлоропласта и митохондрија, као и наслеђивање цитоплазми, претеча и одговорни за велики скок у сложености. и еволуција живота.

Остали облици не-менделовског насљеђивања

Конверзија гена

Уобичајено је посматрати током преласка између гљива. Јавља се када генска секвенца замењује другу хомологну секвенцу. За време мејотске поделе, када постоји хомолошка рекомбинација хетерозиготних места, долази до неусклађености између база.

Покушавајући да исправи ову неусклађеност, ћелија изазива један алел да замени другог узрокујући наследство које није Менделово названо конверзија гена.

Инфективно наслеђивање

Вируси учествују у овом типу наследства. Ови инфективни агенси инфицирају ћелију домаћина и остају у цитоплазми, убацујући свој геном у геном домаћина.

Геномски утисак

Ова врста не-менделовског наслеђивања настаје када су алкинска једињења изведена из метана и хистони укључена у молекулу ДНК метилацијом, и све то без икаквих модификација у генетској секвенци.

Ова инкорпорација остаће у мушким и женским репродуктивним ћелијама потомства и биће одржавана кроз митотичке ћелијске поделе у телесним ћелијама организама потомака.

Остали процеси не-менделовског насљеђивања су мозаицизам и поремећај понављања тринуклеотида.

Референце

1. Екстрауклеарно наслеђивање - неменделско наследство гена Органелле. Опоравак од медицине.јранк.орг.
2. Неменделско наследство. Википедиа. Опоравак са ен.википедиа.орг.
3. Митохондријско наслеђивање. Енцицлопедиа.цом. Опоравак са енцицлопедиа.цом.
4. ГХ Беале (1966). Улога цитоплазме у наследности. Зборник радова Краљевског друштва Б.
5. Екстрауклеарно наслеђивање. Википедиа. Опоравак са ен.википедиа.орг.
6. Конверзија гена. Опоравак са ен.википедиа.орг.
7. Геномски утисак. Опоравак са ен.википедиа.орг.