Obiectul: moștenirea extranucleară.
Scopul lecției este de a studia moștenirea extranucleară (nonchromozomală, non-Mendeley).
Întrebări adresate în lecție:
1. Factorii extrahromozomali ai eredității.
2. Efectul matern al citoplasmei Moștenirea buclei de coajă în molustele.
3. Genomul mitocondrial, caracteristici ale structurii și funcționării acestuia.
4. Moștenirea varietății în plante. Factorul de lapte la șoareci. Prioni.
Concepte: Formata extranuclear (extracromozomiali) moștenire, efect matern genomului mitocondrial citoplasmatic, factorii eredității infecțioase.
Oamenii de știință care au lucrat în această direcție: K. Correns, E. Baur, B. Efrussi, J. Bittner
Unele aspecte ale subiectului:
nucleară (cromozomială) extra-nucleară (nonchromozomală)
· Celule animale - mitocondriile
· Celulele vegetale - plastide (uneori + mitocondriile)
Criterii de moștenire nenucleară:
1. Relația moștenirii anumitor trăsături cu transferul în celulă a ADN citoplasmatic.
2. Diferențe în rezultatele încrucișărilor reciproce.
3. Imposibilitatea detectării adeziunii la gene cromozomiale mapate anterior.
4. Lipsa unei trăsături de divizare mendeliană tipice cantitative în divergențele dependente de descendenți de cromozomi omologi la meioză.
5. Transmiterea trăsăturilor la descendenți, neînsoțiți de transferul genelor nucleare.
Efectul matern al citoplasmei
· Influența genotipului mamei asupra naturii primei generații de descendenți transmiși prin proprietățile citoplasmei ovocitelor;
· Descendenții se dezvoltă în mare măsură în conformitate cu genotipul mamei și indiferent de caracteristicile genotipului propriu.
Efectul matern al citoplasmei este evidențiat în mod clar prin moștenirea curlării cochiliei în moluste
Moștenirea curlării cochiliei în moluște - împărțirea caracterelor în a treia generație!
Cu toate acestea, în citoplasmă există, de asemenea, molecule care sunt purtători de informații genetice - poate fi ADN-ul mitocondrial sau plastid, precum și alți agenți. Încă din 1921, botanistul rus B.M. Kozo-Polyansky a exprimat opinia că celula este un sistem simbiotrofic în care există mai multe organisme coexiste. În prezent, teoria endosimmbiotică a originii mitocondriilor și cloroplastelor este în general acceptată. Conform acestei teorii, mitocondriile sunt în organismele independente din trecut. Potrivit L. Margelis (1983), ar putea fi eubacterii care conțin un număr de enzime respiratorii. La o anumită etapă de evoluție, ele au pătruns într-o celulă primitivă, care conține nuclee. Și, într-adevăr, sa constatat că ADN-ul mitocondriile si cloroplastele în structura sa este oarecum diferită de ADN-ul nuclear și este similară cu ADN bacterian (structura circulară a codului genetic). Similaritatea se regăsește în aparatul de traducere - ribozomii mitocondriilor și plastidelor sunt mai mici. Sinteza proteinelor în mitocondrii, cum ar fi bacterii antibioticul cloramfenicol suprimate, care nu are nici un efect asupra sintezei proteinelor în ribozomi eucariote. În plus, sistemul de transport de electroni în bacterii este situat in membrana de plasma care seamănă cu organizarea lanțului de transport de electroni în membrana mitocondrială internă.
Proprietățile mitocondriilor (structura proteinei) parțial codificate în ADN-ul mitocondrial, și parțial în miez. Astfel, gena mitocondrială codifică proteinele ribozomale și parțial purtători de sisteme de lanț de electroni de transport in genomul si proteinele codificate de bază de informații-Krebs enzimele ciclului. Comparație între dimensiunile ADN mitocondrial cu numărul și mărimea proteinelor mitocondriale arată că informația este încorporată în ea aproape jumătate din proteine. Acest lucru ne permite să considerăm mitocondriile, ca și cloroplastele, semi-autonome, care nu sunt complet dependente de nucleu. Ei au propriul lor ADN-ul si propriul sistem de sinteza proteinelor, și este cu ei și cu așa-numitele plastide asociate ereditate citoplasmatic. În majoritatea cazurilor, aceasta este moștenire maternă, deoarece particulele mitocondriale inițiale sunt localizate în ou, i. E. mitocondriile sunt întotdeauna formate din mitocondrii.
Mitocondria - organite citoplasmatice în celulele de animale și plante, „stații de celule de energie“, au propria lor molecula de ADN circular dublu catenar și propria unitate de traducere.
Electron lanț de transport (respiratorie) mitocondrial reprezentat de cinci complexe de proteine ale membranei interioare codificate de ambele gene proprii nucleare si mitocondriale.
În mitocondrii, majoritatea reacțiilor respiratorii (faza aerobă) sunt localizate. Acumularea energiei de respirație se efectuează în adenozin trifosfat (ATP).
Molecucul dublu catenar al ADN-ului mitocondrial uman conține 16559 bp. și are genele propriului tARN și rRNA.
În plante, plastidele sunt principala funcție respiratorie. Este cu ADN plastid moștenirea în unele plante a proprietății de variegare (în absența fotosintezei nu există culoarea verde, în procesul normal de fotosinteză, frunza este verde).
Moștenirea varietății în plante:
Trimiteți-le prietenilor: