Różnica między dziedziczeniem cytoplazmatycznym a genetycznym efektem matczynym

Kluczowa różnica - dziedziczenie cytoplazmatyczne a genetyczny efekt matczyny
 

Chromosomalny DNA jest głównym magazynem informacji genetycznej w komórce. Odgrywa kluczową rolę w decydowaniu o fenotypie potomstwa. Są jednak przypadki, w których fenotyp potomstwa jest podobny do fenotypu matki, niezależnie od wpływu na środowisko lub genotypu, który on nosi. Wskazuje to, że poza jądrem znajduje się DNA, który przyczynia się do decydowania o fenotypie potomstwa. Naukowcy odkryli, że wynika to głównie z dwóch zjawisk zwanych dziedziczeniem cytoplazmatycznym i genetycznego efektu matczynego. Chociaż podczas mejozy chromosomy dzielą się precyzyjnie na gamety, cytoplazma gamet nie gromadzi się dokładnie w zygotie. Dziedziczenie cytoplazmatyczne i genetyczne skutki dla matki powstają w wyniku udziału większej ilości cytoplazmy przez żeńską gametę w powstałej zygocie podczas syngamii. Jednak dziedziczenie cytoplazmatyczne i genetyczny efekt matczyny różnią się między sobą. Kluczowa różnica między dziedziczeniem cytoplazmatycznym a genetycznym efektem matczynym polega na tym dziedziczenie cytoplazmatyczne występuje z powodu informacji genetycznej przechowywanej w genach niektórych organelli, takich jak mitochondria i chloroplasty obecne w cytoplazmie podczas genetyczny efekt matczyny występuje z powodu mRNA i białek otrzymanych z żeńskiej gamety.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest dziedziczenie cytoplazmatyczne
3. Co to jest genetyczny efekt matczyny
4. Porównanie obok siebie - dziedziczenie cytoplazmatyczne a genetyczny efekt matczyny w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to jest dziedziczenie cytoplazmatyczne?

Mitochondria i chloroplast są dwoma organellami obecnymi w komórkach zawierających DNA inne niż DNA chromosomalne. Te organellarne DNA niesie informację genetyczną i działa niezależnie lub we współpracy z DNA jądrowym (DNA chromosomalny). Dziedziczenie cech z pokolenia na pokolenie przez DNA pozachromosomowe / cytoplazmatyczne / organelle nazywa się dziedziczeniem cytoplazmatycznym. Istnieje wiele przykładów, które pokazują udział cytoplazmatycznego DNA w kontrolowaniu cech dziedzicznych organizmów. Dlatego są one również znane jako jednostki dziedziczności cytoplazmatycznej lub geny cytoplazmatyczne.

Te geny osocza są najczęściej odbierane przez cytoplazmat jaja, a nie przez cytoplazmatę plemników. Dlatego dziedziczenie cytoplazmatyczne jest uważane za zjawisko dziedziczenia przez matkę, które wpływa na cechy dziedziczne. Chociaż dziedzictwo cytoplazmatyczne przyczynia się do decydowania o cechach potomstwa, wzajemne krzyże nie dają tych samych fenotypów.

Ryc. 01: Mitochondria i chloroplast

Co to jest genetyczny efekt matczyny?

Efekt matczyny to sytuacja, która determinuje fenotyp potomstwa na podstawie genotypu jego matki, niezależnie od genotypu potomstwa i wpływu na środowisko. Innymi słowy, efekt matczyny to przypadkowy wpływ genotypu matki na fenotyp potomstwa, niezależnie od jego genotypu. Występuje z powodu specyficznego mRNA i białek dostarczanych przez matkę do zygoty podczas rozwoju zarodka. U wielu organizmów zarodek jest początkowo nieaktywny dla transkrypcji. W związku z tym podaż mRNA i białek ze strony matki jest ważna. Efekt macierzyński nie powstaje z powodu jednostek dziedziczności. Powstaje całkowicie z powodu tych cząsteczek otrzymanych z zasobów matki. Z powodu tych matczynych skutków dwoje potomków może czasami różnić się fenotypowo od siebie, chociaż mają ten sam genotyp. Jedna osoba może przypominać matkę-rodzica.

Właściwości cytoplazmy zależą głównie od genów jądrowych. Zatem efekt matczyny zależy od genów jądrowych.

Efekt macierzyński jest ważnym procesem w ekologii i ewolucji. Przyczynia się do dynamiki populacji, plastyczności fenotypowej, budowy nisz, ewolucji historii życia i doboru naturalnego.

Rycina 02: Krzyże genetyczne z udziałem mutacji recesywnej powodowanej przez matkę

Jaka jest różnica między dziedziczeniem cytoplazmatycznym a genetycznym efektem matczynym?

Dziedziczenie cytoplazmatyczne a genetyczny efekt matczyny
Dziedziczenie cytoplazmatyczne to dziedziczenie cech wynikające z informacji genetycznej przechowywanej w DNA cytoplazmatycznym lub DNA organelli.	Genetyczny efekt matczyny to zjawisko, w którym o cechach potomstwa decydują czynniki matczyne, takie jak mRNA i białka.
Występowanie
Dziedziczenie cytoplazmatyczne jest wynikiem faktycznych genów otrzymanych z mitochondriów, chloroplastów lub innych cząsteczek zakaźnych, takich jak wirus.	Genetyczny efekt matczyny jest wynikiem mRNA lub białek otrzymanych z jaja matki.
Zaangażowanie organelli
Dziedziczenie cytoplazmatyczne jest zaangażowane w niezbędne organelle, takie jak chloroplasty i mitochondria.	Genetyczny efekt matczyny nie bierze udziału w organellach.
Zależność od genów jądrowych
Dziedziczenie cytoplazmatyczne nie zależy od genów jądrowych.	Genetyczny efekt matczyny może, ale nie musi, zależeć od genów jądrowych.
Podstawa genetyczna
Dziedziczenie cytoplazmatyczne wynika z faktycznych genów.	Genetyczny efekt matczyny wynika z produktów genów, ale nie z powodu faktycznych genów.

Podsumowanie - Dziedziczenie cytoplazmatyczne a genetyczny efekt matczyny

Chromosomalny DNA jest uważany za jedyny materiał genetyczny komórki. Jednak kilka organelli komórkowych (mitochondria, chloroplasty) posiada DNA, który może wpływać na cechy potomstwa. Niektóre produkty matki w cytoplazmie biorą również udział w decydowaniu o cechach potomstwa. Dziedziczenie cytoplazmatyczne i genetyczny efekt matczyny to dwie takie sytuacje. Te dwa zjawiska są spowodowane genami lub czynnikami odziedziczonymi z jaja matki do zygoty. Efekt matczyny jest wynikiem mRNA i białek (produktów genów) otrzymanych z cytoplazmy jaja matki. Dziedziczenie cytoplazmatyczne jest wynikiem materiału genetycznego w mitochondriach lub chloroplastach lub zakaźnych wirusach. Jest to główna różnica między dziedziczeniem cytoplazmatycznym a genetycznym efektem matczynym. Potomstwo dziedziczy cechy matki niezależnie od swojego genotypu i genów z powodu obu tych zjawisk.

Pobierz wersję PDF dziedziczenia cytoplazmatycznego a genetyczny efekt matczyny

Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać go do celów offline zgodnie z cytatami. Pobierz wersję PDF tutaj Różnica między dziedziczeniem cytoplazmatycznym a genetycznym efektem matczynym.

Bibliografia:

1. „Wpływ na matkę i dziedziczenie cytoplazmatyczne”. Wpływ na matkę i dziedziczenie cytoplazmatyczne | Genetyka, biotechnologia, biologia molekularna, botanika | Biocyclopedia.com. N.p., n.d. Sieć. Dostępny tutaj. 13 czerwca 2017 r.

2. Wolf, Jason B. i Michael J. Wade. „Jakie są skutki dla matki (a czym nie są)?” Transakcje filozoficzne Royal Society B: Biological Sciences. The Royal Society, 27 kwietnia 2009. Web. Dostępny tutaj. 14 czerwca 2017 r

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Mitochondria i chloroplasty” Mary Manu - (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia
2. „Efekt macierzyński krzyżuje3” Autor: Celefin - Praca własna (CC BY-SA 3.0) za pośrednictwem Commons Wikimedia
3. „Efekt macierzyński przecina4” Autor: Celefin - Praca własna (CC BY-SA 3.0) za pośrednictwem Commons Wikimedia