Transcript DZIEDZICZENIE POZAJĄDROWE

DZIEDZICZENIE
POZAJĄDROWE
Prezentacja wykonana w
ramach tzw.
„samokształcenia”
Dziedziczenie cytoplazmatyczne
(pozachromosomowe, pozajądrowe)
przekazywanie potomstwu genów
zlokalizowanych w strukturach
znajdujących się poza
jądrami komórkowymi.
Licznych przykładów dziedziczenia
pozachromosomowego dostarczają
mikroorganizmy (plazmidy),
natomiast u organizmów wyższych
przykładem są mitochondria (w
mitochondriach znajduje się ok. 2%
genów)
i chloroplasty (ich DNA zawiera
funkcjonalne geny).
Geny pozachromosomowe
są zbudowane z DNA,
który ma zdolność do
samopowielania się (replikacja DNA),
dzięki czemu mogą być powielane
i przekazywane w niezmienionej liczbie
komórkom potomnym.
Genom mitochondrialny:
 - znikoma ilość miejsc niekodujących
 - długość genomu -ok. 16560 par zasad
 - chromosomy występują w formie
dziesięciu pojedynczych kolistych
dwuniciowych helis DNA
System dziedziczenia
pozachromosomowego pełni mniejszą
rolę niż dziedziczenie jądrowe
(chromosomowe) i najczęściej jest mu
podporządkowane.
Cechy te dziedziczą się zwykle:
- niezgodnie z prawami Mendla,
- segregacja genów do komórek potomnych
odbywa się w sposób przypadkowy,
- jako dziedziczenie matczyne – komórka
jajowa większa od plemnika przekazuje
więcej mitochondriów i chloroplastów do
zygoty.
U ssaków i ptaków mitochondria wraz ze
znajdującym się w nich mtDNA dziedziczone
są niemal wyłącznie w linii matczynej
(żeńskiej), ponieważ wszystkie lub niemal
wszystkie pochodzą z oocytu. Bardzo
nieliczne (jeśli w ogóle) są przekazywane w
plemniku , a ponadto te pochodzące od ojca
(wraz z zawartym w nich mtDNA) są
niszczone we wczesnych fazach rozwoju
zygoty. Zatem geny mitochondrialne są
przekazywane przez matkę potomstwu obu
płci.
Taki wzór dziedziczenia obserwuje się też
w chorobach mitochondrialnych –
związanych z mutacjami w genomie
mitochondrialnym. Jak dotąd u ludzi
opisano tylko jeden przypadek dziedziczenia
genomu mitochondrialnego po ojcu. W
genomie mitochondrialnym ssaków nie
obserwuje się też rekombinacji. Sposób
dziedziczenia genomu mitochondrialnego
pozwala na wykorzystywanie go w
badaniach nad ewolucją.
MtDNA i chlDNA kodują tRNA i
rRNA uczestniczące w biosyntezie białek
własnych oraz kodują 50% białek, z których
część wykorzystywana jest jako enzymy w
fotosyntezie i enzymy łańcucha
oddechowego.
W komórkach prokariotycznych poza
znajdującą się w genoforze cząsteczką
DNA, w cytoplazmie mogą się znajdować
koliste cząsteczki DNA zwane plazmidami:
replikujące się niezależnie od genoforu,
warunkujące odporność na antybiotyki,
promienie UV oraz płeć bakterii.
- Plazmidy łatwo przekazywane są z komórki
do komórki, mogą wbudowywać się do DNA
genoforu – z tego powodu są
wykorzystywane jako wektory w inżynierii
genetycznej
Pozajądrowo dziedziczy się, np. :
 odporność drożdży na antybiotyki,
 pstrolistność u dziwaczka,
 męska sterylność u kukurydzy,
 Niektóre choroby mięśni u człowieka
(wynik mutacji mtDNA).