Hvad er cytoplasmatisk arv?



den cytoplasmatisk arv det er overførslen af ​​gener, der er til stede i den cellulære cytoplasma, der ikke er bundet til kromosomerne af kernen. Denne type arv kaldes også eksternuklear arv og er en del af de forskellige arvelige mønstre kendt som ikke-mendelsk.

Det blev opdaget af den tyske botaniker og genetiker Carl Erich Correns i begyndelsen af ​​det 20. århundrede (1908). Mens Correns arbejdede med planten kendt som Maravilla del Perú eller Clavellina (Mirabilis jalapa) bemærkede, at arven af ​​farvningen af ​​bladene af denne plante syntes at være uafhængig af den faderlige fænotype.

Arvet af denne karakter, som ikke overholdt loven om Mendelian genetik, syntes udelukkende at afhænge af moderens genotype; som et resultat af dette foreslog han hypotesen om, at disse træk kom fra organeller eller agenter, der er til stede i æggelens cytoplasma.

Efter mere end 100 år af denne opdagelse og på trods af udviklingen af ​​molekylær genetik er viden om hvordan og hvorfor ekstracellulære arvsmekanismer delvist usikker og undersøgelser for at afklare dem forholdsvis knappe.

indeks

  • 1 Cytoplasmisk arv vs. Mendelian arv
    • 1.1 Den Mendelske arv
    • 1.2 Cytoplasmisk eller ekstracellulær arv
  • 2 organeller
    • 2.1 Mitokondrier
    • 2,2 kloroplaster
  • 3 Evolution
  • 4 Andre former for ikke-mendelisk arv
    • 4.1 Genkonvertering
    • 4.2 Infektiøs arv
    • 4.3 Genomisk aftryk
  • 5 referencer

Cytoplasmisk arv vs. Mendelian arv

Den Mendelske arv

Dette er den mest kendte form blandt de forskellige arvelige processer. Det blev foreslået af Gregor Mendel, en munk og videnskabsmand født i Heinzendorf, tidligere østrigske imperium, nu kendt som Hynčice (Tjekkiet), midten af ​​det nittende århundrede (1865-1866) og genopdaget i begyndelsen af ​​det tyvende århundrede.

Hans hypoteser om arv og hans teorier blev bevist og tjent som grundlag for mange andre teorier. Deres opdagelser er grundlaget for det, der nu er kendt som klassisk genetik.

Den Mendelske arv indikerer, at hver forælder eller forælder giver en af ​​de to mulige alleler til et træk, der skal udtrykkes; disse alleler findes i kernen i reproduktive celler (genetisk materiale), hvilket indikerer, at den mendeliske arv er toforælder.

Når begge forældres genetiske sammensætning (genotype) er kendt, tjener Mendeliske love til at forudse (ikke altid anvende) andelen og fordelingen af ​​observerbare træk (fænotyper). Mendelsk arv gælder for de fleste organismer, der reproducerer seksuelt.

Cytoplasmisk eller ekstracellulær arv

Denne type arv blev opdaget i 1906 af botanikeren Carl Correns. Det betragtes som ikke-Mendelisk, fordi transmissionen af ​​generne ikke involverer kernen, hvilket er den organelle, der anses for at være klassisk genetisk ansvarlig for at indeholde alt det genetiske materiale arvelige.

I dette tilfælde forekommer arvelighed på grund af visse organeller, såsom mitokondrier og chloroplaster, som indeholder deres eget genetiske materiale og som kan reproducere inde i cellen.

I tilfælde af mitokondrier, som kan være til stede i tal tæt på 10.000 pr. Kvindelige celler eller ægløsninger (med flere kopier af deres genom), kan de replikere uafhængigt af celledeling.

Denne type replikation tillader mitokondrier at have højere mutationshastigheder end det nukleare DNA, der udvikler sig hurtigere end dette.

Under reproduktionsprocessen, specifikt i befrugtning, er de mitokondrier, der er til stede i den reproduktive celle, udelukket fra zygot (de har kun få hundrede af dem), mens de af ovule er opretholdt.

På denne måde er det mitokondriale genetiske materiale kun arvet gennem moderens rute (cytoplasmatisk arv). Det forstås således, at den ekstracellulære eller cytoplasmatiske arv er uniparental.

Som følge heraf opnår vi et fænotypisk udtryk, der er vanskeligt at forklare ud fra Mendel-synspunktet, mutationer, der ikke har fænotypisk ekspression, såvel som forskellige patologier.

organel

mitokondrier

Mitokondrier er de mest synlige og bemærkelsesværdige organeller af den cellulære cytoplasma af eukaryote celler. De har funktionen til at producere energi til cellen. En interessant egenskab ved disse organeller er den, der allerede er nævnt af deres materielle oprindelse. Mens en anden ejendommelig egenskab er, at de præsenterer deres eget DNA.

kloroplaster

Kloroplaster er karakteristiske organeller af eukaryote celler og organismer, som indeholder chlorophyll. Dens hovedfunktion er at udføre fotosyntese for at producere sukkerarter.

Som mitokondrier har deres eget DNA og kan formere sig i cellen uden hjælp af celledeling. Ligeledes er dens arv gennem moderens måde, det vil sige under reproduktion, bidrager kun ovokellet til kloroplasterne.

evolution

Den foreslåede i 1967 af amerikanske biolog Lynn Margulis endosymbiotiske teori sagde oprindelsen og udviklingen af ​​eukaryote celler, fra endosymbiotiske forhold mellem langsigtede prokaryoter og eukaryoter forfædres.

Ifølge Margulis er organeller som chloroplast og mitokondrier af prokaryotisk oprindelse (henholdsvis cyanobakterier og proteobakterier). Andre organismer inkorporeret, fagocytterede eller omhyggede chloroplaster og mitokondrier.

Efter inkorporering, prækursorer eukaryoter fordøjes ikke eller behandlet til disse prokaryote (kloroplaster og mitokondrier), som forblev i værtscellen og efter millioner af års evolution blev organeller af eukaryote celler.

Blandt de fakta, der lægger vægt på denne teori, er de ejendommelighed, der allerede nævnes, at disse organeller har deres eget DNA, og at de kan replikere selvstændigt inde i cellen og uden hjælp af dette.

Det er værd at nævne, at forskere hævder, at endosymbiose, tilstedeværelsen af ​​DNA i disse organeller, den høje replikation og mutation af kloroplaster og mitokondrier og cytoplasmatisk arv er forløbere og ansvarlig for det store spring af kompleksitet og evolution af livet.

Andre former for ikke-mendelsk arv

Genkonvertering

Det er almindeligt at observere under krydset mellem svampe. Det opstår, når en gensekvens erstatter en anden homolog sekvens. Under den meotiske division, når der er homolog rekombination af heterozygote steder, er der en mismatch mellem baserne.

Når man forsøger at rette op på denne fejlpasning, forårsager cellen en allel til at erstatte den anden, der forårsager, at den ikke-mendeliske arv kaldes genkonvertering.

Infektiøs arv

I denne type arv deltager vira. Disse infektiøse midler smitter værtscellen og forbliver i cytoplasma ved at indsætte deres genom i værtsens genom.

Genomisk aftryk

Denne type ikke-Mendelian arv forekommer, når det ved methylering indbefatter alkynforbindelser afledt af methan og histoner til DNA-molekylet, alt dette uden nogen form for modifikation i den genetiske sekvens..

Denne inkorporering forbliver i progenitorer hos mænd og kvinder og vil blive opretholdt gennem mitotiske celledele i kroppens celler af de efterkommende organismer.

Andre ikke-Mendelske arvsprocesser er mosaicisme og trinucleotid gentagelsesforstyrrelse.

referencer

  1. Ekstrernukleær arv - Ikke-mendelisk arvelighed af organelle gener. Hentet fra medicine.jrank.org.
  2. Non-Mendelian arv. Wikipedia. Hentet fra en.wikipedia.org.
  3. Mitokondrial arv. Encyclopedia.com. Genoprettet fra encyclopedia.com.
  4. G.H. Beale (1966). Cytoplasmens rolle i arvelighed. Det kongelige selskabs forfølgelser B.
  5. Ekstrernukleær arv. Wikipedia. Hentet fra en.wikipedia.org.
  6. Genkonvertering Hentet fra en.wikipedia.org.
  7. Genomisk imprinting. Hentet fra en.wikipedia.org.