Хромосомна ДНК є головним сховищем генетичної інформації в клітині. Це важливо для вирішення фенотипу потомства. Однак є випадки, коли фенотип нащадків схожий на материнський фенотип незалежно від впливу навколишнього середовища чи генотипу, який він несе. Це вказує на те, що поза ядра є ДНК, що сприяє визначенню фенотипу потомства. Вчені виявили, що це, в основному, пов'язано з двома явищами, названими успадкуванням цитоплазми та генетичним ефектом для матері. Хоча хромосоми поділяються точно на гамети під час мейозу, цитоплазма гамет не збирається точно в зиготу. Цитоплазматичне успадкування та генетичні наслідки для матері виникають завдяки внеску більшої кількості цитоплазми жіночої гамети в результуючу зиготу під час сингамії. Однак спадкування цитоплазми та генетичний вплив на матері відрізняються один від одного. Ключова відмінність між успадкуванням цитоплазми та генетичним ефектом для матері полягає в тому, що цитоплазматичне успадкування відбувається завдяки генетичній інформації, що зберігається в генах деяких органел, таких як мітохондрії та хлоропласти, присутні у цитоплазмі поки генетичний материнський ефект виникає за рахунок мРНК та білків, отриманих від жіночої гамети.
1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке спадкування цитоплазми
3. Що таке генетичний материнський ефект
4. Поплечне порівняння - спадкування цитоплазми та генетичний ефект матері у табличній формі
5. Підсумок
Мітохондрії та хлоропласт - це два органели, наявні в клітинах, які містять ДНК, крім хромосомної ДНК. Ці органелярні ДНК несуть генетичну інформацію і працюють незалежно або у співпраці з ядерною ДНК (хромосомною ДНК). Успадкування характеристик від покоління до покоління за допомогою ДНК екстрахромосомної / цитоплазматичної / органели називається цитоплазматичним успадкуванням. Існує велика кількість прикладів, які показують причетність цитоплазматичної ДНК до контролю ознак спадковості організмів. Отже, вони також відомі як цитоплазматичні одиниці спадковості або цитоплазматичні гени.
Ці гени плазми отримують здебільшого цитоплазмою яйцеклітини, а не цитоплазмою сперми. Отже, успадкування цитоплазми розглядається як явище успадкування матері, яке впливає на ознаки спадковості. Хоча спадщина цитоплазми сприяє визначенню характерів потомства, зворотні хрести не призводять до однакових фенотипів.
Малюнок 01: Мітохондрії та хлоропласт
Материнський ефект - це ситуація, яка визначає фенотип потомства за генотипом матері, незалежно від генотипу потомства та впливу на навколишнє середовище. Іншими словами, материнський ефект - це випадковий вплив генотипу матері на фенотип потомства незалежно від його генотипу. Він виникає завдяки специфічній мРНК та білкам, які матері подає зигота під час розвитку ембріона. У багатьох організмах ембріон спочатку неактивний для транскрипції. Отже, постачання мРНК та білків з материнської сторони є важливим. Материнський ефект не виникає через одиниці спадковості. Він виникає повністю завдяки цим молекулам, отриманим від материнського живлення. Завдяки цим наслідкам для матері два потомства іноді можуть відрізнятися фенотипічно один від одного, хоча вони мають однаковий генотип. Одна особа може бути схожою на матері-батька.
Властивості цитоплазми в основному регулюються ядерними генами. Таким чином, материнський ефект залежить від ядерних генів.
Материнський ефект - важливий процес в екології та еволюції. Це сприяє динаміці популяції, фенотипічній пластичності, побудові ніші, еволюції історії життя та природному відбору.
Малюнок 02: Генетичні схрещування, пов'язані з рецесивною мутацією материнського ефекту
Цитоплазматичне спадкування проти генетичного материнського ефекту | |
Цитоплазматичне успадкування - це успадкування ознак завдяки генетичній інформації, що зберігається в цитоплазматичній ДНК або органелевій ДНК. | Генетичний ефект для матері - це явище, коли риси потомства визначаються материнськими факторами, такими як мРНК та білки. |
Виникнення | |
Цитоплазматичне успадкування є результатом фактичних генів, отриманих мітохондріями, хлоропластами або будь-якою інфекційною частинкою, як вірус. | Генетичний ефект для матері є результатом мРНК або білків, отриманих з яйцеклітини матері. |
Залучення органел | |
Цитоплазматичне успадкування бере участь у таких важливих органелах, як хлоропласти та мітохондрії. | Генетичний ефект матері не бере участь в органелах. |
Залежність від ядерних генів | |
Цитоплазматичне успадкування не залежить від ядерних генів. | Генетичний ефект для матері може залежати від ядерних генів. |
Генетична основа | |
Цитоплазматичне успадкування обумовлено власне генами. | Генетичний материнський ефект обумовлений генними продуктами, але не завдяки власне генам. |
Хромосомна ДНК розглядається як єдиний генетичний матеріал клітини. Однак декілька клітинних органел (мітохондрії, хлоропласти) мають ДНК, яка може впливати на риси потомства. Деякі материнські продукти в цитоплазмі також беруть участь у вирішенні рис потомства. Цитоплазматичне успадкування та генетичний материнський ефект - це дві такі ситуації. Ці два явища спричинені завдяки генам чи факторам, успадкованим від яйцеклітини матері до зиготи. Материнський ефект - це результат мРНК та білків (генних продуктів), отриманих з цитоплазми яйцеклітини матері. Цитоплазматичне успадкування є результатом генетичного матеріалу в мітохондріях, хлоропластах або інфекційних вірусах. У цьому головна відмінність цитоплазматичного успадкування від генетичного ефекту від матері. Потомство успадковує материнські риси незалежно від власного генотипу та генів завдяки обом цим явищам.
Ви можете завантажити PDF-версію цієї статті та використовувати її в офлайн-цілях відповідно до приміток цитування. Завантажте тут версію PDF тут. Різниця між цитоплазматичним спадком і генетичним материнським ефектом.
1. "Ефекти матері та спадкування цитоплазми". Ефекти для матері та спадкування цитоплазми | Генетика, біотехнологія, молекулярна біологія, ботаніка | Biocyclopedia.com. Н.п., н.д. Веб. Доступний тут. 13 червня 2017 року.
2. Вовк, Джейсон Б. та Майкл Дж. Вейд. "Які наслідки для матері (а які вони не є?") Філософські трансакції Королівського товариства Б: Біологічні науки. Королівське товариство, 27 квітня 2009 року. Веб. Доступний тут. 14 червня 2017 року
1. «Мітохондрії та хлоропласти» від Марії Ману - (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons
2. "Материнський ефект перетинається3" від Celefin - Власна робота (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons
3. «Материнський ефект перетинається4» від Celefin - Власна робота (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons