Ereditarietà citoplasmatica

IL Ereditarietà citoplasmatica È il trasferimento di geni presenti nel citoplasma cellulare che non sono collegati ai cromosomi del nucleo. Questo tipo di eredità è anche chiamato eredità straniera e fa parte dei diversi modelli ereditari noti come persone non versi.

Fu scoperto dal botanico e genetista tedesco Carl Erich correns all'inizio del 20 ° secolo (1908). Mentre correns ha lavorato con la pianta conosciuta come la meraviglia del Perù o della Clavellina (Mirabilis Jalapa), osservato che l'eredità della colorazione delle foglie di questa pianta sembrava indipendente dal fenotipo paterno.

L'eredità di questo personaggio, che non rispettava le leggi della genetica mendeliana, sembrava dipendere esclusivamente dal genotipo della madre; Di conseguenza, ha proposto l'ipotesi che questi tratti provenissero da organelli o agenti presenti nel citoplasma ovulo.

Dopo più di 100 anni di questa scoperta, e nonostante lo sviluppo della genetica molecolare, la conoscenza su come e perché dei meccanismi dell'eredità extracellulare sono in parte incerti e gli studi per chiarirli relativamente scarsi.

Ereditarietà citoplasmatica contro l'eredità mendeliana

L'eredità mendeliana

Questo è il modo più noto tra i diversi processi ereditari. Fu proposto da Gregor Mendel, monaco e scienziato nato a Heinzendorf, ex impero austriaco, attualmente noto come Hynčice (Repubblica Ceca), a metà del XIX secolo (1865-1866) e riscoperto all'inizio del 20 ° secolo.

Le sue ipotesi sull'eredità e le sue teorie sono state dimostrate e sono servite da base per molte altre teorie. Le sue scoperte sono la base di ciò che ora è noto come genetica classica.

Il patrimonio mendeliano indica che ogni genitore o padre fornisce uno dei due possibili alleli per una funzione da esprimere; Questi alleli si trovano nel nucleo delle cellule riproduttive (materiale genetico), indicando che l'eredità mendeliana è biparentale.

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Quando è nota la composizione genetica di entrambi i genitori (genotipo), le leggi mendeliane servono a prevedere (non sempre applicare) la proporzione e la distribuzione delle caratteristiche osservabili (fenotipi). Il patrimonio mendeliano si applica alla maggior parte degli organismi riprodotti sessuali.

Eredità citoplasmatica o extracellulare

Questo tipo di eredità fu scoperto nel 1906 dal botanico Carl Correns. È considerato non mendeliano perché la trasmissione di geni non coinvolge il nucleo, che è l'organello considerato nella genetica classica come responsabile del contenimento di tutto il materiale genetico ereditario.

In questo caso, l'eredità si verifica a causa di alcuni organelli, come mitocondri e cloroplasti, che contengono il loro materiale genetico e che possono essere riprodotti all'interno della cellula.

Nel caso dei mitocondri, che possono essere presenti in numero vicino a 10.000 per cellule femminili o di ovuli (con più copie del loro genoma), possono essere replicati indipendentemente dalla divisione cellulare.

Questo tipo di replica consente ai mitocondri di avere tassi di mutazione maggiori di quelli del dnanucleare, evolvendo più velocemente di questo.

Durante il processo riproduttivo, in particolare nella fecondazione, i mitocondri presenti nelle cellule riproduttive maschili sono esclusi dallo zigote (ne hanno a malapena poche centinaia.

In questo modo, il materiale genetico mitocondriale è ereditato solo dalla via materna (eredità citoplasmatica)). Questo è inteso che l'eredità extracellulare o citoplasmatica è uniparentale.

Come risultato di ciò, un'espressione fenotipica è difficile da spiegare dal punto di vista mendeliano, mutazioni che non hanno espressione fenotipica, nonché diverse patologie.

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Organelli

Mitocondri

I mitocondri sono gli organelli più ovvi e notevoli del citoplasma cellulare degli eucarioti. Hanno la funzione di produrre energia per la cellula. Una caratteristica interessante di questi organelli è la suddetta della sua origine materna. Mentre un'altra caratteristica peculiare è che presentano il proprio DNA.

Cloroplasti

I cloroplasti sono organizzali caratteristici delle cellule eucariotiche e degli organismi che contengono clorofilla. La sua funzione principale è eseguire la fotosintesi, per produrre zuccheri.

Come i mitocondri, hanno il loro DNA e possono moltiplicarsi nella cellula senza l'aiuto della divisione cellulare. Allo stesso modo, la sua eredità è la via materna, cioè durante la riproduzione, solo Ovocell fornisce cloroplasti.

Evoluzione

La teoria proposta nel 1967 dal biologo americano Lynn Margulis sull'endosimbiosi, sottolinea l'origine e l'evoluzione delle cellule eucariotiche, dalla relazione endosimbiotica a lungo termine tra organismi procariotici ed eucarioti ancestrali.

Secondo Margulis, organelli come cloroplasti e mitocondri sono di origine procariotica (rispettivamente cianobatteri e proteobatteri). Altre agenzie incorporate, fagocita o cloroplasti e mitocondri.

Dopo averli incorporati, i precursori eucariotici non li hanno scavati (cloroplasti e mitocondri), che sono rimasti nella cellula ospite e dopo milioni di anni di evoluzione, sono diventati gli organelli delle cellule eucariotiche.

Tra i fatti che danno peso a questa teoria ci sono le peculiarità di cui sopra che questi organelli hanno il loro DNA e che possono replicarsi indipendentemente all'interno della cellula e senza aiuto di questo.

Vale la pena ricordare che i ricercatori sostengono che l'endosimbiosi, la presenza di DNA in questi organelli, l'alto tasso di replicazione e mutazione dei cloroplasti e dei mitocondri, così come il patrimonio citoplasmatico, sono i precursori e responsabili della grande complessità della complessità della complessità ed evoluzione della vita.

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Altre forme di eredità non medeliana

Conversione genica

È comune osservare durante l'intersezione tra i funghi. Si verifica quando una sequenza genica sostituisce un'altra sequenza omologa. Durante la divisione meiotica, quando c'è una ricombinazione omologa di luoghi eterozigoti, c'è una mancata corrispondenza tra le basi.

Quando si cerca di correggere questa mancata corrispondenza, la cellula fa sì che un allele sostituisca l'altro causando l'eredità non mendeliana chiamata conversione genica.

Eredità infettiva

I virus partecipano a questo tipo di eredità. Questi agenti infettivi infettano la cellula ospite e rimangono nel citoplasma inserendo il loro genoma nel genoma ospite.

Impronta genomica

Questo tipo di eredità non magica si verifica quando è coinvolto, dalla metilazione, composti alchine derivati ​​dal metano e istoni, alla molecola di DNA, tutto questo senza alcun tipo di modifica si è verificato nella sequenza genetica.

Questa incorporazione rimarrà nelle cellule riproduttive maschili e femminili dei genitori e sarà mantenuta attraverso le divisioni cellulari mitotiche nelle cellule del corpo degli organismi discendenti.

Altri processi di eredità non magica sono il disturbo da ripetizione del mosaicismo e dei trinucleotidi.

Riferimenti

1. Ereditarietà anteriore - Ereditarietà non mindeliana dei geni degli organelli. Medicina recuperata.Jank.org.
2. Ereditarietà mithocondriale. Enciclopedia.com. Recuperato dall'enciclopedia.com.