MIKÄ ON SYTOPLASMINEN PERINTÖ? - BIOLOGIA - 2026

Sytoplasminen perintö on geenien siirtoa sytoplasmaan solun jotka eivät liity kromosomien ydin. Tämän tyyppistä perintöä kutsutaan myös ulkomaiseksi perinnöksi ja se on osa erilaisia ​​perinnöllisiä malleja, jotka tunnetaan nimellä ei-Mendelian.

Saksalainen kasvitieteilijä ja geneetikko Carl Erich Correns löysi sen 1900-luvun alussa (1908). Vaikka Correns työskenteli kasvin kanssa, joka tunnetaan nimellä Maravilla del Perú tai Clavellina (Mirabilis jalapa), hän havaitsi, että tämän kasvin lehtien värin perintö näytti olevan riippumaton isän fenotyypistä.

Mendelialaiset ja muut kuin Mendelian perintötavat. Kuvannut ja muokannut: Ghadisu.

Tämän ominaisuuden perimä, joka ei ollut Mendelian genetiikan lakien mukainen, näytti riippuvan yksinomaan äidin genotyypistä; Seurauksena hän ehdotti hypoteesia, jonka mukaan nämä piirteet tulivat ovoleista tai aineista, jotka olivat läsnä munasolun sytoplasmassa.

Yli 100 vuoden ajan tämän löytön jälkeen ja huolimatta molekyyligenetiikan kehityksestä, tieto siitä, kuinka ja miksi solunulkoisen perimän mekanismit ovat osittain epävarmoja, ja tutkimukset niiden selvittämiseksi ovat suhteellisen niukkoja.

Sytoplasminen perintö vs. Mendelian perintö

Mendelian perintö

Tämä on tunnetuin muoto eri perinnöllisistä prosesseista. Sen ehdotti munkki ja tutkija Gregor Mendel, joka syntyi Heinzendorfissa, entisessä Itävallan valtakunnassa, nykyisin nimellä Hynčice (Tšekin tasavalta), 1800-luvun puolivälissä (1865-1866) ja löydettiin uudelleen 1900-luvun alkupuolella.

Hänen hypoteesit perinnöllisyydestä ja hänen teorioistaan ​​testattiin ja ne olivat perustana monille muille teorioille. Hänen löytönsä ovat perusta sille, joka nykyään tunnetaan klassisena genetiikkana.

Mendelian perintö osoittaa, että jokainen vanhemmista tarjoaa yhden kahdesta mahdollisesta alleelista piirteen ilmaisemiseksi; Nämä alleelit löytyvät lisääntymissolujen ytimestä (geneettinen materiaali), mikä viittaa siihen, että Mendelian perintö on kaksisuuntaista.

Kun kummankin vanhemman (genotyypin) geneettinen rakenne tunnetaan, Mendelian lakeja käytetään ennustamaan (ei aina sovelleta) havaittavien piirteiden (fenotyyppien) osuutta ja jakautumista. Mendelialainen perintö koskee useimpia organismeja, jotka lisääntyvät seksuaalisesti.

Sytoplasminen tai solunulkoinen perintö

Kasvitieteilijä Carl Correns löysi tämän tyyppisen perinnön vuonna 1906. Sitä pidetään ei-mendelialaisena, koska geenien siirto ei sisällä ydintä, joka on organeli, jonka klassisen genetiikan mukaan katsotaan sisältävän kaiken perinnöllisen geneettisen materiaalin.

Tässä tapauksessa perinnöllisyys johtuu tietyistä organelleista, kuten mitokondrioista ja kloroplasteista, jotka sisältävät oman geneettisen materiaalin ja jotka voivat lisääntyä solussa.

Mitokondrioiden tapauksessa, joita voi olla läsnä lukuina lähellä 10 000 naispuolisolua tai munasolua kohti (niiden genomin kanssa on useita kopioita), ne voivat replikoitua solunjaosta riippumatta.

Tämän tyyppinen replikaatio sallii mitokondrioiden suuremman mutaationopeuden kuin ydin-DNA, kehittyen nopeammin kuin ydin-DNA.

Lisääntymisprosessin aikana, erityisesti hedelmöityksessä, miespuolisissa lisääntymissoluissa olevat mitokondriat suljetaan pois tsygootista (heitä on vain muutama sata niistä), kun taas munasolu säilyy.

Tällä tavalla mitokondriaalinen geneettinen aine periytyy vain äidin kautta (sytoplasminen perintö). Tällä ymmärretään, että solunulkoinen tai sytoplasmainen perintö on yksipuolista.

Tämän seurauksena saadaan fenotyyppinen ekspressio, jota on vaikea selittää Mendelian näkökulmasta, mutaatiot, joilla ei ole fenotyyppistä ekspressiota, sekä erilaiset patologiat.

soluelimiin

mitokondriot

Mitokondriat ovat ilmeisimpiä ja merkittävimpiä organelleja eukaryoottisolujen solusytoplasmassa. Niiden tehtävänä on tuottaa energiaa solulle. Mielenkiintoinen piirre näille organelleille on jo mainittu heidän äitinsä alkuperästä. Toinen erityinen ominaisuus on, että he esittävät oman DNA: n.

Mitokondrion osat. Otettu ja muokattu Kelvinsongista; muokannut Sowlos.

kloroplastissa

Kloroplastitransformaatio. Kirjoittanut Gmsotavio, Wikimedia Commonsista

Klooroplastit ovat eukaryoottisoluille ja klorofylliä sisältäville organismeille ominaisia ​​organelleja. Sen päätehtävä on suorittaa fotosynteesiä, tuottaa sokereita.

Kuten mitokondrioilla, myös heillä on oma DNA ja ne voivat moninkertaistua solussa ilman solujakautumisen apua. Samoin sen perintö tapahtuu äidin kautta, toisin sanoen lisääntymisen aikana vain okosellu tarjoaa klooplastit.

evoluutio

Amerikkalaisen biologin Lynn Margulisin vuonna 1967 ehdottama teoria endosymbioosista osoittaa eukaryoottisolujen alkuperän ja kehityksen prokaryoottisten ja esi-isien eukaryoottisten organismien välisestä pitkäaikaisesta endosymbioottisesta suhteesta.

Margulisin mukaan organellit, kuten kloroplastit ja mitokondriat, ovat prokaryoottista alkuperää (syanobakteerit ja proteobakteerit). Muut organismit, jotka on sisällytetty, fagosytosoitu tai sulautettu kloroplastiin ja mitokondrioihin.

Niiden sisällyttämisen jälkeen eukaryoottiset esiasteet eivät sulaneet tai prosessoineet näitä prokaryootteja (kloroplastit ja mitokondriat), jotka pysyivät isäntäsolussa ja miljoonien vuosien evoluution jälkeen niistä tuli eukaryoottisolun organelleja.

Tätä teoriaa painottaviin tosiseikkoihin kuuluvat edellä mainitut erityispiirteet, että näillä organelleilla on oma DNA ja että ne voivat replikoitua itsenäisesti solussa ja ilman sen apua.

On syytä mainita, että tutkijat väittävät, että endosymbioosi, DNA: n läsnäolo näissä elimissä, kloroplastien ja mitokondrioiden korkea replikaation ja mutaation nopeus sekä sytoplasminen perintö ovat edeltäjiä ja vastuussa suuresta kompleksisuuden harppauksesta. ja elämän evoluutio.

Muut muodot kuin Mendelian perintö

Geenimuutos

On yleistä tarkkailla sienten välisessä risteyksessä. Se tapahtuu, kun geenisekvenssi korvaa toisen homologisen sekvenssin. Meioottisen jakautumisen aikana, kun tapahtuu heterotsygoottisten kohtien homologista rekombinaatiota, emästen välillä tapahtuu epäsuhta.

Yrittäessään korjaamaan tämä epäsuhta, solu saa yhden alleelin korvaamaan toisen aiheuttaen ei-Mendelian perinnön, jota kutsutaan geenimuunnokseksi.

Tarttuva perintö

Virukset osallistuvat tällaiseen perintöön. Nämä tartunta-aineet tartuttavat isäntäsolun ja pysyvät sytoplasmassa lisäämällä genomin isäntägenomiin.

Genominen jäljennös

Tämäntyyppinen ei-Mendelian perintö tapahtuu, kun metaanista ja histoneista johdetut alkyyniyhdisteet osallistuvat DNA-molekyyliin metyloimalla, kaikki tämä ilman minkäänlaisia ​​geneettisen sekvenssin modifikaatioita.

Tämä inkorporaatio pysyy progenitorien uros- ja naispuolisissa lisääntymissoluissa ja sitä ylläpidetään mitoottisten solujakautumisten kautta jälkeläisten organismien ruumiinsoluissa.

Muita kuin Mendelian perimäprosesseja ovat mosaiikki ja trinukleotiditoistohäiriöt.

Viitteet

1. Ylimääräinen ydinperintö - Organeligeenien ei-mendeläinen perimä. Palautettu lääkkeestä.jrank.org.
2. Ei-Mendelian perintö. Wikipedia. Palautettu osoitteesta en.wikipedia.org.
3. Mitokondrioiden perintö. Encyclopedia.com. Palautettu encyclopedia.com-sivustosta.
4. GH Beale (1966). Sytoplasman rooli perinnöllisyydessä. Kuninkaallisen yhdistyksen toimet B.
5. Äärimmäinen perintö. Wikipedia. Palautettu osoitteesta en.wikipedia.org.
6. Geenimuutos. Palautettu osoitteesta en.wikipedia.org.
7. Genominen jäljennös. Palautettu osoitteesta en.wikipedia.org.