Βασική διαφορά – Κυτοπλασματική κληρονομικότητα έναντι γενετικής μητρικής επίδρασης
Το χρωμοσωμικό DNA είναι η κύρια αποθήκη γενετικών πληροφοριών σε ένα κύτταρο. Είναι καθοριστικό για τον καθορισμό του φαινοτύπου ενός απογόνου. Ωστόσο, υπάρχουν περιπτώσεις όπου ο φαινότυπος των απογόνων είναι παρόμοιος με τον μητρικό φαινότυπο ανεξάρτητα από τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις ή τον γονότυπο που φέρει. Αυτό υποδηλώνει ότι υπάρχει DNA έξω από τον πυρήνα που συμβάλλει στον καθορισμό του φαινοτύπου των απογόνων. Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι οφείλεται κυρίως σε δύο φαινόμενα που ονομάζονται κυτταροπλασματική κληρονομικότητα και γενετική μητρική επίδραση. Αν και τα χρωμοσώματα διαιρούνται ακριβώς σε γαμέτες κατά τη διάρκεια της μείωσης, το κυτταρόπλασμα των γαμετών δεν συλλέγεται ακριβώς στον ζυγώτη. Η κυτταροπλασματική κληρονομικότητα και τα γενετικά μητρικά αποτελέσματα προκύπτουν λόγω της συνεισφοράς περισσότερου κυτταροπλάσματος από τον θηλυκό γαμετή στον προκύπτοντα ζυγώτη κατά τη διάρκεια της συνγαμίας. Ωστόσο, η κυτταροπλασματική κληρονομικότητα και η γενετική μητρική επίδραση διαφέρουν μεταξύ τους. Η βασική διαφορά μεταξύ της κυτταροπλασματικής κληρονομικότητας και της γενετικής μητρικής επίδρασης είναι ότι η κυτταροπλασματική κληρονομικότητα προκύπτει λόγω της γενετικής πληροφορίας που αποθηκεύεται στα γονίδια ορισμένων οργανιδίων όπως τα μιτοχόνδρια και οι χλωροπλάστες που υπάρχουν στο κυτταρόπλασμα, ενώ η γενετική μητρική επίδραση συμβαίνει λόγω του mRNA και των πρωτεϊνών που λαμβάνονται από τον θηλυκό γαμίτη..
Τι είναι η κυτταροπλασματική κληρονομικότητα;
Τα μιτοχόνδρια και οι χλωροπλάστες είναι δύο οργανίδια που υπάρχουν σε κύτταρα που περιέχουν DNA διαφορετικό από το χρωμοσωμικό DNA. Αυτά τα οργανικά DNA μεταφέρουν γενετικές πληροφορίες και λειτουργούν ανεξάρτητα ή σε συνεργασία με το πυρηνικό DNA (χρωμοσωμικό DNA). Η κληρονομικότητα χαρακτηριστικών από γενιά σε γενιά από εξωχρωμοσωμικό / κυτταροπλασματικό / οργανίδιο DNA ονομάζεται κυτταροπλασματική κληρονομικότητα. Υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός παραδειγμάτων που δείχνουν τη συμμετοχή του κυτταροπλασματικού DNA στον έλεγχο των κληρονομικών χαρακτηριστικών των οργανισμών. Ως εκ τούτου, είναι επίσης γνωστά ως μονάδες κυτταροπλασματικής κληρονομικότητας ή κυτταροπλασματικά γονίδια.
Αυτά τα γονίδια πλάσματος λαμβάνονται ως επί το πλείστον από το κυτταρόπλασμα του ωαρίου και όχι από το κυτταρόπλασμα του σπέρματος. Ως εκ τούτου, η κυτταροπλασματική κληρονομικότητα θεωρείται ως ένα φαινόμενο μητρικής κληρονομικότητας που επηρεάζει τους χαρακτήρες κληρονομικότητας. Αν και η κυτταροπλασματική κληρονομικότητα συμβάλλει στον καθορισμό των χαρακτήρων των απογόνων, οι αμοιβαίες διασταυρώσεις δεν οδηγούν στους ίδιους φαινοτύπους.
Εικόνα 01: Μιτοχόνδρια και χλωροπλάστες
Τι είναι το γενετικό μητρικό αποτέλεσμα;
Η επίδραση της μητέρας είναι μια κατάσταση που καθορίζει τον φαινότυπο ενός απογόνου από τον γονότυπο της μητέρας του, ανεξάρτητα από τον γονότυπο του απογόνου και την περιβαλλοντική επίδραση. Με άλλα λόγια, το μητρικό αποτέλεσμα είναι η περιστασιακή επίδραση του μητρικού γονότυπου στον φαινότυπο του απογόνου ανεξάρτητα από τον γονότυπο του. Εμφανίζεται λόγω του ειδικού mRNA και των πρωτεϊνών που παρέχει η μητέρα στο ζυγώτη κατά την ανάπτυξη του εμβρύου. Σε πολλούς οργανισμούς, το έμβρυο είναι αρχικά ανενεργό για τη μεταγραφή. Ως εκ τούτου, η παροχή mRNA και πρωτεϊνών από τη μητρική πλευρά είναι σημαντική. Η μητρική επίδραση δεν προκύπτει λόγω μονάδων κληρονομικότητας. Προκύπτει εξ ολοκλήρου λόγω αυτών των μορίων που λαμβάνονται από τη μητρική παροχή. Λόγω αυτών των μητρικών επιπτώσεων, δύο απόγονοι μπορεί μερικές φορές να διαφέρουν φαινοτυπικά μεταξύ τους αν και έχουν τον ίδιο γονότυπο. Ένα άτομο μπορεί να μοιάζει με τον μητρικό γονέα.
Οι ιδιότητες του κυτταροπλάσματος διέπονται κυρίως από πυρηνικά γονίδια. Έτσι, η μητρική επίδραση εξαρτάται από τα πυρηνικά γονίδια.
Η επίδραση της μητέρας είναι μια σημαντική διαδικασία στην οικολογία και την εξέλιξη. Συμβάλλει στη δυναμική του πληθυσμού, τη φαινοτυπική πλαστικότητα, την κατασκευή εξειδικευμένων θέσεων, την εξέλιξη της ιστορίας της ζωής και τη φυσική επιλογή.
Εικόνα 02: Γενετικές διασταυρώσεις που περιλαμβάνουν μητρική υπολειπόμενη μετάλλαξη
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της κυτταροπλασματικής κληρονομικότητας και της γενετικής μητρικής επίδρασης;
Κυτοπλασματική κληρονομικότητα έναντι γενετικής μητρικής επίδρασης |
|
| Κυτοπλασματική κληρονομικότητα είναι η κληρονομικότητα χαρακτηριστικών που οφείλεται στη γενετική πληροφορία που είναι αποθηκευμένη στο κυτταροπλασματικό DNA ή στο DNA των οργανιδίων. | Γενετική μητρική επίδραση είναι το φαινόμενο όπου τα χαρακτηριστικά των απογόνων καθορίζονται από μητρικούς παράγοντες όπως το mRNA και οι πρωτεΐνες. |
| Συμβάντο | |
| Η κυτταροπλασματική κληρονομικότητα είναι αποτέλεσμα πραγματικών γονιδίων που λαμβάνονται από μιτοχόνδρια, χλωροπλάστες ή οποιοδήποτε μολυσματικό σωματίδιο όπως ένας ιός. | Η γενετική μητρική επίδραση είναι αποτέλεσμα mRNA ή πρωτεϊνών που λαμβάνονται από το ωάριο της μητέρας. |
| Εμπλοκή οργανιδίων | |
| Η κυτταροπλασματική κληρονομικότητα εμπλέκεται σε βασικά οργανίδια όπως οι χλωροπλάστες και τα μιτοχόνδρια. | Η γενετική μητρική επίδραση δεν εμπλέκεται στα οργανίδια. |
| Εξάρτηση από τα πυρηνικά γονίδια | |
| Η κυτταροπλασματική κληρονομικότητα δεν εξαρτάται από τα πυρηνικά γονίδια. | Η γενετική μητρική επίδραση μπορεί να εξαρτάται ή όχι από πυρηνικά γονίδια. |
| Γενετική Βάση | |
| Η κυτταροπλασματική κληρονομικότητα οφείλεται σε πραγματικά γονίδια. | Η γενετική επίδραση της μητέρας οφείλεται σε γονιδιακά προϊόντα αλλά όχι σε πραγματικά γονίδια. |
Σύνοψη – Κυτοπλασματική κληρονομικότητα έναντι γενετικής μητρικής επίδρασης
Το χρωμοσωμικό DNA θεωρείται το μοναδικό γενετικό υλικό ενός κυττάρου. Ωστόσο, αρκετά κυτταρικά οργανίδια (μιτοχόνδρια, χλωροπλάστες) διαθέτουν DNA που μπορεί να επηρεάσει τα χαρακτηριστικά των απογόνων. Ορισμένα μητρικά προϊόντα στο κυτταρόπλασμα εμπλέκονται επίσης στον καθορισμό των χαρακτηριστικών ενός απογόνου. Η κυτταροπλασματική κληρονομικότητα και το γενετικό μητρικό αποτέλεσμα είναι δύο τέτοιες καταστάσεις. Αυτά τα δύο φαινόμενα προκαλούνται από τα γονίδια ή τους παράγοντες που κληρονομούνται από το ωάριο της μητέρας στο ζυγώτη. Η επίδραση της μητέρας είναι αποτέλεσμα του mRNA και των πρωτεϊνών (γονιδιακά προϊόντα) που λαμβάνονται από το κυτταρόπλασμα του μητρικού ωαρίου. Η κυτταροπλασματική κληρονομικότητα είναι αποτέλεσμα γενετικού υλικού στα μιτοχόνδρια ή στους χλωροπλάστες ή στους μολυσματικούς ιούς. Αυτή είναι η κύρια διαφορά μεταξύ της κυτταροπλασματικής κληρονομικότητας και του γενετικού μητρικού αποτελέσματος. Ο απόγονος κληρονομεί τα μητρικά χαρακτηριστικά ανεξάρτητα από τον δικό του γονότυπο και τα γονίδια που οφείλονται σε αυτά τα δύο φαινόμενα.
Λήψη έκδοσης PDF της κυτταροπλασματικής κληρονομικότητας έναντι της γενετικής μητρικής επίδρασης
Μπορείτε να κατεβάσετε την έκδοση PDF αυτού του άρθρου και να τη χρησιμοποιήσετε για σκοπούς εκτός σύνδεσης σύμφωνα με τις σημειώσεις παραπομπών. Κάντε λήψη της έκδοσης PDF εδώ Διαφορά μεταξύ κυτταροπλασματικής κληρονομικότητας και γενετικής μητρικής επίδρασης.
