- ירושה ציטופלסמית לעומת ירושה מנדלית
- ירושה מנדלית
- ירושה ציטופלסמית או חוץ-תאית
- אורגנלים
- מיטוכונדריה
- כלורופלסטים
- אבולוציה
- צורות אחרות של ירושה שאינה מנדלית
- המרת גנים
- ירושה זיהומית
- הטבעה גנומית
- הפניות
ירושה ציטופלסמית הוא העברת גנים בתא הציטופלסמה שאינם מקושרים אל הכרומוזומים של הליבה. ירושה מסוג זה נקראת גם ירושה זרה והיא חלק מהתבניות הירושות השונות המכונות לא-מנדליאנית.
זה התגלה על ידי הבוטנאי והגנטיקאי הגרמני קרל אריך קורנס בראשית המאה העשרים (1908). בזמן שקורנס עבד עם הצמח המכונה Maravilla del Perú או Clavellina (Mirabilis jalapa), הוא ציין כי ירושה של צבעי העלים של צמח זה נראתה בלתי תלויה בפנוטיפ האבהי.
דפוסי ירושה של מנדליים ולא מנדליים. צולם ונערך מתוך: Ghadisu.
ירושה של תכונה זו, שלא עמדה בחוקי הגנטיקה המנדלית, הייתה תלויה אך ורק בגנוטיפ של האם; כתוצאה מכך הוא הציע את ההשערה שמאפיינים אלו מגיעים מאורגנלים או מתכשירים שנמצאים בציטופלסמה של הביוץ.
לאחר למעלה ממאה שנים של גילוי זה, ולמרות התפתחות הגנטיקה המולקולרית, הידע על אופן ומדוע מנגנוני הירושה החוץ תאית אינם בטוחים בחלקם והמחקרים להבהרתם נדירים יחסית.
ירושה ציטופלסמית לעומת ירושה מנדלית
ירושה מנדלית
זוהי הצורה הידועה ביותר מבין התהליכים התורשתיים השונים. הוצע על ידי גרגור מנדל, נזיר ומדען יליד היינצנדורף, האימפריה האוסטרית לשעבר, שכונה כיום הינצ'יצה (צ'כיה), באמצע המאה ה -19 (1865-1866) והתגלה מחדש בראשית המאה העשרים.
ההשערות שלו לגבי תורשה ותאוריותיו נבדקו ושימשו בסיס לתיאוריות רבות אחרות. תגליותיו הן הבסיס למה שמכונה כיום גנטיקה קלאסית.
ירושה של מנדליאן מצביעה על כך שכל הורה מספק אחד משני אללים אפשריים לתכונה שתתבטא; אללים אלה נמצאים בגרעין של תאי הרבייה (חומר גנטי), מה שמצביע על כך שירושה של מנדליאנית היא דו-רחמית.
כאשר ידוע ההרכב הגנטי של שני ההורים (גנוטיפ), החוקים המנדליים משמשים כדי לחזות (לא תמיד חלים) את הפרופורציה והתפוצה של תכונות ניתנות לצפייה (פנוטיפים). ירושה של מנדליאן חלה על מרבית האורגניזמים המתרבים מינית.
ירושה ציטופלסמית או חוץ-תאית
סוג ירושה זה התגלה בשנת 1906 על ידי הבוטנאי קרל קורנס. זה נחשב לא-מנדליאני מכיוון שהעברת הגנים אינה כוללת את הגרעין, שהוא האברון שנחשב בגנטיקה קלאסית כאחראי להכיל את כל החומר הגנטי התורשתי.
במקרה זה, התורשה מתרחשת כתוצאה מאברונים מסוימים, כמו מיטוכונדריה וכלורופלסטים, המכילים חומר גנטי משלהם ואשר יכולים להתרבות בתוך התא.
במקרה של מיטוכונדריה, שיכולה להימצא במספרים הקרובים ל- 10,000 לכל תאים נקביים או לביציות (עם עותקים מרובים מהגנום שלהם), הם יכולים לשכפל ללא תלות בחלוקת התא.
שכפול מסוג זה מאפשר למיטוכונדריה שיעורי מוטציה גבוהים יותר מ- DNA גרעיני, ומתפתחים מהר יותר מ- DNA גרעיני.
בתהליך הרבייה, במיוחד בהפריה, המיטוכונדריה שנמצאת בתאי הרבייה הזכריים מודרת מהזיגוטה (יש להם רק כמה מאות כאלה), בעוד אלה של הביוץ נשמרים.
באופן זה, החומר הגנטי המיטוכונדריאלי יורש רק דרך האם (ירושה ציטופלסמית). בכך מובן שהירושה החוץ תאית או הציטופלסמטית היא חד-פרנטלית.
כתוצאה מכך מתקבל ביטוי פנוטיפי שקשה להסביר מנקודת המבט המנדלית, מוטציות שאין בהן ביטוי פנוטיפי, כמו גם פתולוגיות שונות.
אורגנלים
מיטוכונדריה
מיטוכונדריה הם האברונים הבולטים והבולטים ביותר בציטופלזמה התאית של תאים אוקראוטיים. יש להם את הפונקציה של הפקת אנרגיה לתא. מאפיין מעניין של האברונים הללו הוא זה שכבר הוזכר ממקור האם. בעוד שמאפיין מיוחד אחר הוא שהם מציגים DNA משלהם.
חלקים של מיטוכונדריון. צולם ונערך מקלווינסונג; שונה על ידי Sowlos.
כלורופלסטים
כלורופלסט. מאת Gmsotavio, מ- Wikimedia Commons
כלורופלסטים הם אברונים אופייניים לתאים ואורגניזמים אוקריוטים המכילים כלורופיל. תפקידו העיקרי הוא לבצע פוטוסינתזה, לייצר סוכרים.
בדומה למיטוכונדריה, יש להם DNA משלהם והם יכולים להתרבות בתוך התא ללא עזרה של חלוקת תאים. כמו כן, הירושה שלה היא דרך האם, כלומר בזמן ההתרבות רק האוצל מספק את הכלורופלסטים.
אבולוציה
התיאוריה שהציעה הביולוגית האמריקאית לין מרגוליס בשנת 1967 בנושא אנדוסימביוזה, מצביעה על מקורם והתפתחותם של תאים אוקיארוטיים, מהקשר האנדוסימביוטי לטווח הארוך בין אורגניזמים אוקריוטים פרוקריוטיים לאבות.
לפי מרגוליס, אברונים כמו כלורופלסטים ומיטוכונדריה הם ממוצא פרוקריוטי (ציאנובקטריה ופרוטאובקטריה בהתאמה). אורגניזמים אחרים שולבו כלורופלסטים ומיטוכונדריה עם פגוציטוזיה.
לאחר שילובם, המקדימים האוקריוטים לא עיכלו ולא עיבדו את הפרוקריוטים הללו (כלורופלסטים ומיטוכונדריה), שנשארו בתא המארח ואחרי מיליוני שנות התפתחות, הם הפכו לאברונים של התא האוקריוטי.
בין העובדות שנותנות משקל לתאוריה זו המוזרויות המוזכרות לעיל שלאיברונים אלה יש DNA משלהם, וכי הם יכולים לשכפל באופן עצמאי בתוך התא וללא עזרתו.
ראוי להזכיר כי החוקרים גורסים כי אנדוסימביוזה, נוכחות של DNA באיברים אלה, שיעור ההעתקה והמוטציה הגבוה של כלורופלסטים ומיטוכונדריה, כמו גם ירושה ציטופלסמית, הם המקדימים ואחראים לקפיצה הגדולה במורכבות. והתפתחות החיים.
צורות אחרות של ירושה שאינה מנדלית
המרת גנים
מקובל להתבונן במהלך המעבר בין פטריות. זה מתרחש כאשר רצף גנים מחליף רצף הומולוגי אחר. במהלך חלוקה מיוטית, כאשר יש שילוב הומולוגי של אתרים הטרוזיגוטים, מתרחשת אי התאמה בין הבסיסים.
בניסיון לתקן אי התאמה זו, התא גורם לאלל אחד להחליף את השני גורם לתורשה שאינה מנדלית הנקראת המרת גנים.
ירושה זיהומית
וירוסים משתתפים בסוג זה של ירושה. חומרים זיהומיים אלה מדביקים את התא המארח ונשארים בציטופלזמה, מכניסים את הגנום שלהם לגנום המארח.
הטבעה גנומית
סוג זה של ירושה לא-מנדלית מתרחש כאשר תרכובות אלקניות שמקורן במתאן והיסטונים, מעורבות במולקולת ה- DNA על ידי מתילציה, כל זאת ללא כל סוג של שינוי ברצף הגנטי.
שילוב זה יישאר בתאי הרבייה הזכריים והנקביים של אבות הצאצאים ויישמר דרך חלוקת תאים מיטוטיים בתאי הגוף של האורגניזמים הצאצאים.
תהליכים אחרים של ירושה שאינם מנדליים הם פסיפס והפרעה חוזרת של טרינוקלוטייד.
הפניות
- ירושה חוץ-גרעינית - ירושה לא-מנדלית של גנים אורגנליים. התאושש מ- medicine.jrank.org.
- ירושה לא מנדלית. ויקיפדיה. התאושש מ- en.wikipedia.org.
- ירושה מיטוכונדרית. Encyclopedia.com. התאושש מ- encyclopedia.com.
- GH Beale (1966). תפקיד הציטופלזמה בתורשה. הליכי החברה המלכותית ב.
- ירושה חוץ-גרעינית. ויקיפדיה. התאושש מ- en.wikipedia.org.
- המרת גנים. התאושש מ- en.wikipedia.org.
- הטבעה גנומית. התאושש מ- en.wikipedia.org.