Apa itu warisan sitoplasma?



itu warisan sitoplasma itu adalah transfer gen yang ada dalam sitoplasma seluler yang tidak terkait dengan kromosom nukleus. Jenis warisan ini juga disebut warisan ekstranuklear dan merupakan bagian dari pola keturunan yang berbeda yang dikenal sebagai non-Mendel.

Itu ditemukan oleh ahli botani dan genetika Jerman Carl Erich Correns pada awal abad ke-20 (1908). Sementara Correns bekerja dengan pabrik yang dikenal sebagai Maravilla del Perú atau Clavellina (Mirabilis jalapa), mengamati bahwa pewarisan pewarnaan daun tanaman ini tampaknya tidak tergantung pada fenotip ayah.

Warisan karakter ini, yang tidak sesuai dengan hukum genetika Mendel, tampaknya bergantung secara eksklusif pada genotipe sang ibu; sebagai akibatnya, ia mengajukan hipotesis bahwa sifat-sifat ini berasal dari organel atau agen yang ada dalam sitoplasma ovula..

Setelah lebih dari 100 tahun penemuan ini, dan terlepas dari perkembangan genetika molekuler, pengetahuan tentang bagaimana dan mengapa mekanisme pewarisan ekstraseluler sebagian tidak pasti dan studi untuk mengklarifikasi mereka relatif langka..

Indeks

  • 1 Warisan sitoplasma vs. Warisan Mendel
    • 1.1 Warisan Mendel
    • 1.2 Warisan sitoplasma atau ekstraseluler
  • 2 Organel
    • 2.1 Mitokondria
    • 2.2 Kloroplas
  • 3 Evolusi
  • 4 bentuk lain dari warisan non-Mendel
    • 4.1 Konversi gen
    • 4.2 Warisan yang menular
    • 4.3 Jejak genom
  • 5 Referensi

Warisan sitoplasma vs Warisan Mendel

Warisan Mendel

Ini adalah bentuk yang paling dikenal di antara berbagai proses herediter yang berbeda. Itu diusulkan oleh Gregor Mendel, biarawan dan ilmuwan yang lahir di Heinzendorf, bekas kekaisaran Austria, sekarang dikenal sebagai Hynčice (Republik Ceko), pada pertengahan abad kesembilan belas (1865-1866) dan ditemukan kembali pada awal abad ke-20..

Hipotesisnya tentang pewarisan dan teorinya terbukti dan menjadi dasar bagi banyak teori lain. Penemuan mereka adalah dasar dari apa yang sekarang dikenal sebagai genetika klasik.

Warisan Mendel menunjukkan bahwa setiap orang tua atau orang tua memberikan salah satu dari dua alel yang mungkin untuk suatu sifat untuk diekspresikan; alel-alel ini ditemukan dalam nukleus sel-sel reproduksi (materi genetik), yang menunjukkan bahwa warisan Mendel adalah dua-orangtua.

Ketika komposisi genetik kedua orang tua (genotipe) diketahui, hukum Mendel berfungsi untuk memprediksi (tidak selalu berlaku) proporsi dan distribusi sifat yang dapat diamati (fenotip). Warisan Mendel berlaku untuk sebagian besar organisme yang bereproduksi secara seksual.

Warisan sitoplasma atau ekstraseluler

Jenis warisan ini ditemukan pada tahun 1906 oleh ahli botani Carl Correns. Ini dianggap non-Mendel karena transmisi gen tidak melibatkan nukleus, yang merupakan organel dianggap dalam genetika klasik sebagai bertanggung jawab untuk mengandung semua bahan genetik secara turun temurun..

Dalam hal ini, faktor keturunan terjadi karena organel tertentu, seperti mitokondria dan kloroplas, yang mengandung bahan genetik mereka sendiri dan yang dapat bereproduksi di dalam sel.

Dalam kasus mitokondria, yang mungkin hadir dalam jumlah mendekati 10 ribu per sel wanita atau ovula (dengan banyak salinan genomnya), mereka dapat mereplikasi secara independen dari pembelahan sel.

Jenis replikasi ini memungkinkan mitokondria memiliki tingkat mutasi yang lebih tinggi daripada DNA inti, yang berevolusi lebih cepat dari ini.

Selama proses reproduksi, khususnya dalam fertilisasi, mitokondria yang ada dalam sel reproduksi pria dikeluarkan dari zigot (mereka hanya memiliki beberapa ratus), sedangkan ovula dipertahankan..

Dengan cara ini, materi genetik mitokondria hanya diwariskan melalui rute ibu (warisan sitoplasma). Dipahami oleh ini bahwa warisan ekstraseluler atau sitoplasma adalah uniparental.

Sebagai akibatnya kita memperoleh ekspresi fenotip yang sulit dijelaskan dari sudut pandang Mendel, mutasi yang tidak memiliki ekspresi fenotipik, serta berbagai patologi yang berbeda..

Organel

Mitokondria

Mitokondria adalah organel yang paling jelas dan luar biasa dari sitoplasma seluler sel eukariotik. Mereka memiliki fungsi menghasilkan energi untuk sel. Karakteristik yang menarik dari organel-organel ini adalah yang telah disebutkan tentang asal keibuan mereka. Sementara fitur aneh lainnya adalah mereka menyajikan DNA mereka sendiri.

Kloroplas

Kloroplas adalah organel karakteristik sel eukariotik dan organisme yang mengandung klorofil. Fungsi utamanya adalah untuk melakukan fotosintesis, untuk menghasilkan gula.

Karena mitokondria memiliki DNA sendiri dan dapat berkembang biak di dalam sel tanpa bantuan pembelahan sel. Demikian juga, warisannya adalah melalui cara ibu, yaitu, selama reproduksi, hanya sel telur yang memberikan kontribusi kloroplas.

Evolusi

Teori yang diajukan pada tahun 1967 oleh ahli biologi Amerika Lynn Margulis tentang endosimbiosis, menunjukkan asal dan evolusi sel eukariotik, dari hubungan endosimbiotik jangka panjang antara organisme prokariotik dan eukariota leluhur.

Menurut Margulis, organel seperti kloroplas dan mitokondria berasal dari prokariotik (cyanobacteria dan proteobacteria). Organisme lain yang tergabung, kloroplas fagositosis, atau mitokondria.

Setelah menggabungkan mereka, prekursor eukariotik tidak mencerna atau memproses prokariota ini (kloroplas dan mitokondria), yang tetap berada di sel inang dan setelah jutaan tahun evolusi, mereka menjadi organel sel eukariotik.

Di antara fakta-fakta yang memberi bobot pada teori ini adalah kekhasan yang telah disebutkan bahwa organel-organel ini memiliki DNA mereka sendiri, dan bahwa mereka dapat mereplikasi secara independen di dalam sel dan tanpa bantuan ini..

Perlu disebutkan bahwa para peneliti berpendapat bahwa endosimbiosis, keberadaan DNA dalam organisme ini, tingkat replikasi dan mutasi kloroplas dan mitokondria yang tinggi, serta pewarisan sitoplasma, adalah prekursor dan bertanggung jawab atas lompatan besar dalam kompleksitas. dan evolusi kehidupan.

Bentuk-bentuk lain dari warisan non-Mendel

Konversi gen

Adalah umum untuk mengamati selama persilangan antara jamur. Itu terjadi ketika sekuens gen menggantikan sekuens homolog lain. Selama pembelahan meiotik, ketika ada rekombinasi homolog dari situs heterozigot, ada ketidaksesuaian antara basis.

Ketika mencoba untuk memperbaiki ketidakcocokan ini, sel menyebabkan satu alel untuk menggantikan yang lain menyebabkan pewarisan non-Mendel yang disebut konversi gen.

Warisan infeksi

Dalam jenis warisan ini, virus ikut serta. Agen infeksi ini menginfeksi sel inang dan tetap di sitoplasma dengan memasukkan genomnya ke dalam genom inang.

Jejak genom

Jenis pewarisan non-Mendel ini terjadi ketika melibatkan, dengan metilasi, senyawa alkuna yang berasal dari metana, dan histones, ke molekul DNA, semua ini tanpa jenis modifikasi dalam urutan genetik..

Penggabungan ini akan tetap dalam sel reproduksi pria dan wanita dari nenek moyang dan akan dipertahankan melalui pembelahan sel mitosis dalam sel-sel tubuh organisme keturunan.

Proses pewarisan non-Mendel lainnya adalah gangguan mosaik dan trinukleotida.

Referensi

  1. Warisan Extranuclear - Warisan Gen Organelle Non-mendelian. Diperoleh dari medicine.jrank.org.
  2. Warisan non-Mendel. Wikipedia. Diperoleh dari en.wikipedia.org.
  3. Warisan mitokondria. Encyclopedia.com. Dipulihkan dari encyclopedia.com.
  4. G.H. Beale (1966). Peran sitoplasma dalam keturunan. Prosiding Masyarakat Kerajaan B.
  5. Warisan ekstranuklear. Wikipedia. Diperoleh dari en.wikipedia.org.
  6. Konversi gen Diperoleh dari en.wikipedia.org.
  7. Pencetakan genomik. Diperoleh dari en.wikipedia.org.