ما هو الميراث السيتوبلازمي؟
ال وراثة السيتوبلازم إن نقل الجينات الموجودة في السيتوبلازم الخلوي لا يرتبط بالكروموسومات في النواة. ويسمى هذا النوع من الميراث أيضًا الميراث الخارجي ، وهو جزء من الأنماط الوراثية المختلفة المعروفة باسم غير المندلية..
تم اكتشافه من قبل عالم النبات الألماني وعلم الوراثة كارل إريك كورينس في بداية القرن العشرين (1908). بينما عمل كورينس مع المصنع المعروف باسم Maravilla del Perú أو Clavellina (ميرابيليس جالابا) ، لاحظ أن الميراث من تلوين أوراق هذا النبات بدا مستقلاً عن النمط الظاهري الأبوي.
يبدو أن وراثة هذه الشخصية ، التي لم تمتثل لقوانين الوراثة المندلية ، تعتمد بشكل حصري على التركيب الوراثي للأم ؛ نتيجة لذلك ، اقترح فرضية أن هذه الصفات جاءت من عضيات أو عوامل موجودة في السيتوبلازم من البويضة.
بعد أكثر من 100 عام من هذا الاكتشاف ، وعلى الرغم من تطور علم الوراثة الجزيئية ، فإن معرفة كيفية وسبب آليات الميراث خارج الخلية غير مؤكدة جزئيًا والدراسات التي توضحها نادرة نسبيًا.
مؤشر
- 1 الميراث السيتوبلازمي مقابل الميراث المندلي
- 1.1 الميراث المندلي
- 1.2 الميراث السيتوبلازمي أو خارج الخلوي
- 2 العضيات
- 2.1 الميتوكوندريا
- 2.2 البلاستيدات الخضراء
- 3 التطور
- 4 أشكال أخرى من الميراث غير المندلية
- 4.1 تحويل الجينات
- 4.2 الوراثة المعدية
- 4.3 بصمة الجينوم
- 5 المراجع
الوراثة السيتوبلازمية مقابل الوراثة المندلية
الميراث المندلي
هذا هو الشكل الأكثر شهرة بين العمليات الوراثية المختلفة. اقترحه غريغور مندل ، الراهب والعالم المولود في هاينزندورف ، الإمبراطورية النمساوية السابقة ، والمعروفة الآن باسم هاينيس (الجمهورية التشيكية) ، في منتصف القرن التاسع عشر (1865-1866) وأعيد اكتشافها في بداية القرن العشرين.
ثبتت فرضياته حول الميراث ونظرياته وكانت بمثابة أساس لنظريات أخرى كثيرة. اكتشافاتهم هي أساس ما يعرف الآن باسم الوراثة الكلاسيكية.
يشير الميراث المندلي إلى أن كل من الوالدين أو الوالدين يوفر واحدًا من الأليلين المحتملين للتعبير عن سمة ؛ تم العثور على هذه الأليلات في نواة الخلايا التناسلية (المادة الوراثية) ، مما يدل على أن الميراث المندلي هو ثنائي الوالدين.
عندما يكون التكوين الوراثي لكلا الوالدين (النمط الوراثي) معروفًا ، تعمل قوانين مندلين على التنبؤ (وليس تطبيقه دائمًا) بنسبة وتوزيع السمات المميزة (أنماط المظهر). ينطبق الميراث المندلي على معظم الكائنات الحية التي تتكاثر عن طريق الاتصال الجنسي.
الميراث السيتوبلازمي أو خارج الخلوي
تم اكتشاف هذا النوع من الميراث في عام 1906 من قبل عالم النبات كارل كورينس. يعتبر غير مندلي لأن انتقال الجينات لا يشتمل على النواة ، وهي العضويات التي تعتبر في علم الوراثة الكلاسيكية مسؤولة عن احتواء جميع المواد الوراثية الوراثية.
في هذه الحالة ، تحدث الوراثة نتيجة لعضيات معينة ، مثل الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء ، التي تحتوي على المواد الوراثية الخاصة بها والتي يمكن أن تتكاثر داخل الخلية.
في حالة الميتوكوندريا ، التي قد تكون موجودة بأعداد قريبة من 10 آلاف لكل خلية أو بويضات أنثوية (مع نسخ متعددة من جينومها) ، يمكنها التكاثر بشكل مستقل عن انقسام الخلايا.
هذا النوع من التكرار يسمح للميتوكوندريا أن يكون لها معدلات طفرة أعلى من الحمض النووي ، وتتطور بشكل أسرع من هذا.
أثناء العملية الإنجابية ، وتحديداً في الإخصاب ، يتم استبعاد الميتوكوندريا الموجودة في الخلايا التناسلية الذكرية من الزيجوت (ليس لديها سوى بضع مئات منها) ، في حين يتم الحفاظ على المبيضات.
بهذه الطريقة ، يتم توريث المادة الوراثية للميتوكوندريا فقط من خلال طريق الأم (الميراث السيتوبلازم). من المفهوم أن هذا الميراث خارج الخلية أو السيتوبلازم هو أحادي القطب.
نتيجة لذلك ، نحصل على تعبير مظهري يصعب تفسيره من وجهة نظر مندلية ، الطفرات التي ليس لها تعبير مظهري ، وكذلك أمراض مختلفة.
عضية
الميتوكوندريا
الميتوكوندريا هي العضيات الأكثر وضوحًا وضوحًا في السيتوبلازم الخلوي للخلايا حقيقية النواة. لديهم وظيفة إنتاج الطاقة للخلية. من الخصائص المثيرة للاهتمام لهذه العضيات هي تلك المذكورة بالفعل من أصلها الأم. بينما ميزة أخرى غريبة هي أنها تقدم الحمض النووي الخاصة بهم.
البلاستيدات الخضراء
البلاستيدات الخضراء هي عضيات مميزة للخلايا حقيقية النواة والكائنات الحية التي تحتوي على الكلوروفيل. وتتمثل مهمتها الرئيسية في إجراء عملية التمثيل الضوئي ، لإنتاج السكريات.
حيث أن الميتوكوندريا لها الحمض النووي الخاص بها ويمكن أن تتكاثر داخل الخلية دون مساعدة من انقسام الخلايا. وبالمثل ، فإن الميراث يكون من خلال طريق الأم ، أي أثناء عملية التكاثر ، البويضات فقط هي التي تساهم في البلاستيدات الخضراء.
تطور
تشير النظرية التي اقترحها عالم الأحياء الأمريكي لين مارغوليس في عام 1967 بشأن التعرق الداخلي ، إلى أصل وتطور الخلايا حقيقية النواة ، من العلاقة طويلة الأمد للإنزيم بين الكائنات الحية بدائية النواة وحقيقيات النواة الأصلية..
وفقا لمارغوليس ، عضيات مثل البلاستيدات الخضراء والميتوكوندريا هي من أصل بدائية النواة (البكتيريا الزرقاء والبكتيريا البروتينية على التوالي). كائنات أخرى مدمجة أو مبلورة بالبلاستيدات الخضراء أو الميتوكوندريا.
بعد دمجها ، لم تنجح السلائف حقيقية النواة في هضم أو معالجة هذه بدائيات النوى (البلاستيدات الخضراء والميتوكوندريا) ، التي بقيت في الخلية المضيفة وبعد ملايين السنين من التطور ، أصبحت عضيات الخلية حقيقية النواة.
من بين الحقائق التي تعطي أهمية لهذه النظرية هي الخصائص التي سبق ذكرها أن هذه العضيات لها الحمض النووي الخاص بها ، وأنها يمكن أن تتكاثر بشكل مستقل داخل الخلية ودون مساعدة من هذا.
تجدر الإشارة إلى أن الباحثين يجادلون بأن الإندوسبيبيز ، ووجود الحمض النووي في هذه الكائنات الحية ، وارتفاع معدل التكاثر والطفرة في البلاستيدات الخضراء والميتوكوندريا ، وكذلك الميراث السيتوبلازمي ، هي العوامل المسبقة والمسؤولة عن القفزة الكبيرة في التعقيد. وتطور الحياة.
أشكال أخرى من الميراث غير المندلية
تحويل الجينات
من الشائع الانتباه خلال التقاطع بين الفطريات. يحدث عندما يحل تسلسل الجينات محل تسلسل متماثل آخر. أثناء الانقسام الانقسامي ، عندما يكون هناك إعادة تماثل متماثل لمواقع غير متجانسة الزيجوت ، هناك عدم توافق بين القواعد.
عند محاولة تصحيح عدم التطابق هذا ، تؤدي الخلية إلى استبدال أليل واحد بالآخر مما يسبب الوراثة غير المندلية التي تسمى تحويل الجينات.
الميراث المعدية
في هذا النوع من الميراث ، تشارك الفيروسات. هذه العوامل المعدية تصيب الخلية المضيفة وتبقى في السيتوبلازم عن طريق إدخال جينومها في جينوم المضيف.
بصمة الجينوم
يحدث هذا النوع من الميراث غير المندلي عندما ينطوي ، عن طريق الميثيل ، على مركبات ألكين مشتقة من الميثان والهيستونات في جزيء الحمض النووي ، كل هذا دون أي نوع من التعديل في التسلسل الجيني..
سيبقى هذا التضمين في الخلايا التناسلية للذكور والإناث من السلفين وسيتم الحفاظ عليه من خلال انقسامات الخلايا الانقسام في خلايا الجسم من الكائنات المنحدرة.
عمليات الميراث الأخرى غير المندلية هي الفسيفساء واضطراب تكرار النوكليوتيدات.
مراجع
- الوراثة الخارجية - الوراثة غير المندلية للجينات العضوية. تم الاسترجاع من medicine.jrank.org.
- الميراث غير المندلي. ويكيبيديا. تم الاسترجاع من en.wikipedia.org.
- وراثة الميتوكوندريا. Encyclopedia.com. تعافى من موسوعة.
- G.H. بيل (1966). دور السيتوبلازم في الوراثة. وقائع الجمعية الملكية ب.
- الميراث الخارج عن السلاح النووي. ويكيبيديا. تم الاسترجاع من en.wikipedia.org.
- تحويل الجينات تم الاسترجاع من en.wikipedia.org.
- بصمة الجينوم. تم الاسترجاع من en.wikipedia.org.