Kromosomaalne DNA on raku geneetilise teabe peamine ait. See on oluline järglaste fenotüübi määramisel. Siiski on juhtumeid, kus järglaste fenotüüp sarnaneb ema fenotüübiga, sõltumata keskkonnamõjudest või genotüübist, mida ta kannab. See näitab, et väljaspool tuuma on DNA, mis aitab otsustada järglaste fenotüübi üle. Teadlased on avastanud, et see on peamiselt tingitud kahest nähtusest, mida nimetatakse tsütoplasmaatiliseks päranduseks ja geneetiliseks emaks toimimiseks. Ehkki meioosi ajal jagunevad kromosoomid täpselt sugurakkudeks, ei kogune sugurakkude tsütoplasma täpselt zügooti. Tsütoplasmaatiline pärilikkus ja geneetilised mõjud emale avalduvad emasloomade suurema tsütoplasma panuse tagajärjel tekkiva tsügootina süngaamia ajal. Kuid tsütoplasmaatiline pärand ja emane geneetiline toime on üksteisest erinevad. Peamine erinevus tsütoplasmaatilise pärandi ja geneetilise emade toime vahel on see tsütoplasmaatiline pärilikkus tekib tänu mõnede organellide, näiteks tsütoplasmas esinevate mitokondrite ja kloroplastide geenidesse talletatud geeniteabele samas emane geneetiline toime ilmneb tänu emasloomast saadud mRNA-le ja valkudele.
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on tsütoplasmaatiline pärand
3. Mis on emane geneetiline mõju
4. Kõrvuti võrdlus - tsütoplasmaatiline pärand vs geneetiline mõju emale tabeli kujul
5. Kokkuvõte
Mitokondrid ja kloroplast on kaks organelli, mis esinevad rakkudes, mis sisaldavad kromosomaalsest DNA-st erinevat DNA-d. Need organellaarsed DNA-d kannavad geneetilist teavet ja toimivad iseseisvalt või koostöös tuuma-DNA-ga (kromosomaalne DNA). Karakteristikute pärimist põlvest põlve ekstrakromosomaalse / tsütoplasmaatilise / organell-DNA abil nimetatakse tsütoplasmaatiliseks päranduseks. On palju näiteid, mis näitavad tsütoplasmaatilise DNA osalust organismide pärilikkuse tunnuste kontrollimisel. Seega on neid tuntud ka kui tsütoplasmaatilised pärilikkuse ühikud või tsütoplasmaatilised geenid.
Need plasmageenid saavad enamasti munaraku tsütoplasmas, mitte sperma tsütoplasmas. Seetõttu peetakse tsütoplasmaatilist pärandit ema pärimise nähtuseks, mis mõjutab pärilikkuse tegelasi. Kuigi tsütoplasmaatiline pärand aitab järglaste iseloomu üle otsustada, ei anna vastastikused ristid samu fenotüüpe.
Joonis 01: Mitokondrid ja kloroplast
Emaefekt on olukord, mis määrab järglase fenotüübi tema ema genotüübi järgi, sõltumata järglase genotüübist ja keskkonnamõjust. Teisisõnu, emaks on ema genotüübi juhuslik mõju järglaste fenotüübile sõltumata selle genotüübist. See tekib spetsiifilise mRNA ja valkude tõttu, mida ema embrüo arengu ajal annab zygotele. Paljudes organismides on embrüo transkriptsiooniks esialgu passiivne. Seetõttu on oluline mRNA ja valkude tarnimine emalt. Ema mõju ei teki pärilikkuse ühikute tõttu. See tuleneb täielikult nendest emadest saadud molekulidest. Nende emade mõju tõttu võivad kaks järglast mõnikord fenotüüpselt erineda, ehkki neil on sama genotüüp. Üks isend võib sarnaneda emavanemale.
Tsütoplasma omadusi reguleerivad peamiselt tuumageenid. Seega sõltub ema mõju tuumageenidest.
Ema mõju on ökoloogias ja evolutsioonis oluline protsess. See aitab kaasa rahvastiku dünaamikale, fenotüüpsele plastilisusele, nišiehitusele, eluajaloo kujunemisele ja looduslikule valikule.
Joonis 02: Geneetilised ristsed, mis hõlmavad emasloomade retsessiivset mutatsiooni
Tsütoplasmaatiline pärand vs geneetiline mõju emale | |
Tsütoplasmaatiline pärand on omaduste pärimine, mis tuleneb tsütoplasmaatilises DNA-s või organell-DNA-s talletatud geneetilisest informatsioonist. | Ema geneetiline efekt on nähtus, kus järglaste tunnuste üle otsustavad emad, näiteks mRNA ja valgud. |
Esinemine | |
Tsütoplasmaatiline pärilikkus on tegelike geenide tulemus, mis on saadud mitokondritest, kloroplastidest või mis tahes nakkusohtlikest osakestest nagu viirus. | Ema geneetiline efekt on ema munast saadud mRNA või valkude tulemus. |
Organellide kaasamine | |
Tsütoplasmaatiline pärand on seotud oluliste organellidega nagu kloroplastid ja mitokondrid. | Ema geneetiline mõju organellides puudub. |
Sõltuvus tuumageenidest | |
Tsütoplasmaatiline pärand ei sõltu tuumageenidest. | Ema geneetiline toime võib tuumageenidest sõltuda või mitte. |
Geneetiline alus | |
Tsütoplasmaatiline pärilikkus on tingitud tegelikest geenidest. | Ema geneetiline toime tuleneb geeniproduktidest, kuid mitte tegelikest geenidest. |
Kromosomaalset DNA-d peetakse raku ainsaks geneetiliseks materjaliks. Kuid mitmel rakulisel organellil (mitokondrid, kloroplastid) on DNA, mis võib mõjutada järglaste iseloomu. Mõned tsütoplasmas leiduvad emade tooted on seotud ka järglaste tunnuste otsustamisega. Tsütoplasmaatiline pärilikkus ja emane geneetiline toime on kaks sellist olukorda. Need kaks nähtust on põhjustatud geenidest või teguritest, mis päritakse ema munaraku juurest tsügooti. Ema mõju on mRNA ja valkude (geeniproduktide) tulemus, mis on saadud ema muna tsütoplasmast. Tsütoplasmaatiline pärand on geneetiline materjal mitokondrites või kloroplastides või nakkuslike viiruste tagajärjel. See on peamine erinevus tsütoplasmaatilise pärandi ja geneetilise emade toime vahel. Järglased pärivad emalikke jooni sõltumata oma genotüübist ja geenidest mõlema nähtuse tõttu.
Selle artikli PDF-versiooni saate alla laadida ja seda võrguühenduseta otstarbel kasutada tsitaatide märkuste kohaselt. Laadige siit alla PDF-versioon. Erinevus tsütoplasmaatilise pärilikkuse ja geneetilise emade mõju vahel.
1. „Ema mõjud ja tsütoplasmaatiline pärand”. Emade mõjud ja tsütoplasmaatiline pärimine | Geneetika, biotehnoloogia, molekulaarbioloogia, botaanika | Biotsüklopeedia.com. N.p., n.d. Võrk. Saadaval siin. 13. juuni 2017.
2. Wolf, Jason B. ja Michael J. Wade. "Mis on emale avalduvad mõjud (ja mis mitte)?" Kuningliku seltsi filosoofilised tehingud B: bioloogiateadused. Kuninglik selts, 27. aprill 2009. Veeb. Saadaval siin. 14. juuni 2017
1. Mitokondrid ja kloroplastid - autor Mary Manu - (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia kaudu
2. “Emaefekt ületab3” - autor: Celefin - Oma töö (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu
3. „Emaefekt ületab4“ - autor: Celefin - Oma töö (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu