moștenirea citoplasmatică Este transferul de gene prezente în citoplasma celulară care nu sunt legate de cromozomii nucleului. Acest tip de moștenire se mai numește moștenire străină și face parte din diferitele tipare moștenite cunoscute sub numele de non-mendelian..
A fost descoperit de botanistul și geneticianul german Carl Erich Correns la începutul secolului al XX-lea (1908). În timp ce Correns lucra cu fabrica cunoscută sub numele de Maravilla del Perú sau Clavellina (Mirabilis jalapa), a observat că moștenirea colorării frunzelor acestei plante părea să fie independentă de fenotipul patern.
Moștenirea acestei trăsături, care nu respecta legile geneticii mendeliene, părea să depindă exclusiv de genotipul mamei; Ca urmare a acestui fapt, el a propus ipoteza că aceste trăsături provin de la organite sau agenți prezenți în citoplasma ovulului..
După mai bine de 100 de ani de la această descoperire și, în ciuda dezvoltării geneticii moleculare, cunoștințele despre cum și de ce mecanismele moștenirii extracelulare sunt parțial incerte și studiile pentru a le clarifica sunt relativ rare..
Indice articol
Aceasta este cea mai cunoscută formă dintre diferitele procese ereditare. A fost propus de Gregor Mendel, călugăr și om de știință născut în Heinzendorf, fostul Imperiu austriac, cunoscut în prezent ca Hynčice (Republica Cehă), la mijlocul secolului al XIX-lea (1865-1866) și redescoperit la începutul secolului al XX-lea.
Ipotezele sale despre ereditate și teoriile sale au fost testate și au servit ca bază pentru multe alte teorii. Descoperirile sale stau la baza a ceea ce este cunoscut astăzi ca genetică clasică..
Moștenirea mendeliană indică faptul că fiecare părinte oferă una dintre cele două alele posibile pentru a fi exprimată o trăsătură; aceste alele se găsesc în nucleul celulelor reproductive (material genetic), indicând faptul că moștenirea mendeliană este biparentală.
Când se cunoaște structura genetică a ambilor părinți (genotipul), legile mendeliene sunt folosite pentru a prezice (nu se aplică întotdeauna) proporția și distribuția trăsăturilor observabile (fenotipuri). Moștenirea mendeliană se aplică majorității organismelor care se reproduc sexual.
Acest tip de moștenire a fost descoperit în 1906 de botanistul Carl Correns. Este considerat non-mendelian, deoarece transmiterea genelor nu implică nucleul, care este organul considerat în genetica clasică ca fiind responsabil pentru conținerea întregului material genetic ereditar..
În acest caz, ereditatea apare datorită anumitor organite, cum ar fi mitocondriile și cloroplastele, care conțin propriul lor material genetic și se pot reproduce în interiorul celulei..
În cazul mitocondriilor, care pot fi prezente în număr de aproape 10.000 pe celule femele sau ovule (cu mai multe copii ale genomului lor), acestea se pot replica independent de diviziunea celulară.
Acest tip de replicare permite mitocondriilor să aibă rate de mutație mai mari decât ADN-ul nuclear, evoluând mai repede decât acesta..
În timpul procesului de reproducere, în special în fertilizare, mitocondriile prezente în celulele reproductive masculine sunt excluse din zigot (au doar câteva sute dintre acestea), în timp ce cele ale ovulului rămân.
În acest fel, materialul genetic mitocondrial este moștenit numai prin intermediul mamei (moștenirea citoplasmatică). Prin aceasta se înțelege că moștenirea extracelulară sau citoplasmatică este uniparentală.
Ca urmare, se obține o expresie fenotipică dificil de explicat din punct de vedere mendelian, mutații care nu au expresie fenotipică, precum și diferite patologii.
Mitocondriile sunt cele mai evidente și mai notabile organite din citoplasma celulară a celulelor eucariote. Au funcția de a produce energie pentru celulă. O caracteristică interesantă a acestor organite este cea menționată deja despre originea lor maternă. În timp ce o altă caracteristică particulară este că își prezintă propriul ADN.
Cloroplastele sunt organite caracteristice ale celulelor eucariote și ale organismelor care conțin clorofilă. Funcția sa principală este de a efectua fotosinteza, de a produce zaharuri.
La fel ca mitocondriile, au propriul ADN și se pot înmulți în celulă fără ajutorul diviziunii celulare. La fel, moștenirea sa se face pe calea maternă, adică, în timpul reproducerii, numai oocelul furnizează cloroplastele..
Teoria propusă în 1967 de biologul american Lynn Margulis asupra endosimbiozei, indică originea și evoluția celulelor eucariote, din relația endosimbiotică pe termen lung dintre organismele procariote și cele eucariote ancestrale..
Potrivit lui Margulis, organitele precum cloroplastele și mitocondriile sunt de origine procariotă (cianobacterii și, respectiv, proteobacterii). Alte organisme încorporate, înghițite sau înghițite cloroplaste și mitocondrii.
După încorporarea lor, precursorii eucariote nu au digerat și nici nu au procesat acești procariote (cloroplaste și mitocondrii), care au rămas în celula gazdă și, după milioane de ani de evoluție, au devenit organele celulei eucariote..
Printre faptele care dau greutate acestei teorii se numără particularitățile menționate anterior că aceste organite au propriul ADN și că se pot replica independent în interiorul celulei și fără ajutorul acesteia..
Merită menționat faptul că cercetătorii susțin că endosimbioza, prezența ADN-ului în aceste organe, rata mare de replicare și mutație a cloroplastelor și mitocondriilor, precum și moștenirea citoplasmatică, sunt precursorii și responsabili de marele salt de complexitate. Și evoluția vieții.
Este frecvent observat în timpul traversării dintre ciuperci. Apare atunci când o secvență genică înlocuiește o altă secvență omologă. În timpul diviziunii meiotice, când există o recombinare omoloagă a siturilor heterozigote, apare o nepotrivire între baze.
În încercarea de a corecta această nepotrivire, celula face ca o alelă să o înlocuiască pe cealaltă, provocând moștenirea non-mendeliană numită conversie genică..
Virușii participă la acest tip de moștenire. Acești agenți infecțioși infectează celula gazdă și rămân în citoplasmă, introducându-și genomul în genomul gazdei..
Acest tip de moștenire non-mendeliană apare atunci când compușii alchinici derivați din metan și histone sunt implicați în molecula ADN prin metilare, toate acestea fără niciun fel de modificare în secvența genetică..
Această încorporare va rămâne în celulele reproductive masculine și feminine ale părinților și va fi menținută prin diviziuni celulare mitotice în celulele corpului organismelor descendente..
Alte procese de moștenire non-mendeliene sunt mozaicismul și tulburarea repetată a trinucleotidelor..
Nimeni nu a comentat acest articol încă.