Ключова разлика – цитоплазмено наследство срещу генетичен майчин ефект
Хромозомната ДНК е основният склад на генетична информация в клетката. Той играе важна роля при определянето на фенотипа на потомството. Въпреки това, има случаи, когато фенотипът на потомството е подобен на фенотипа на майката, независимо от въздействието на околната среда или генотипа, който носи. Това показва, че има ДНК извън ядрото, което допринася за определяне на фенотипа на потомството. Учените са открили, че това се дължи главно на два феномена, наречени цитоплазмено наследство и генетичен ефект на майката. Въпреки че хромозомите се разделят точно на гамети по време на мейозата, цитоплазмата на гаметите не се събира точно в зиготата. Цитоплазменото наследяване и генетичните ефекти на майката възникват поради приноса на повече цитоплазма от женската гамета в получената зигота по време на сингамията. Въпреки това, цитоплазменото наследство и генетичният майчин ефект са различни един от друг. Ключовата разлика между цитоплазменото наследство и генетичния ефект на майката е, че цитоплазменото наследство възниква поради генетичната информация, съхранена в гените на някои органели като митохондриите и хлоропластите, присъстващи в цитоплазмата, докато генетичният ефект на майката възниква поради иРНК и протеините, получени от женската гамета.
Какво е цитоплазмено наследяване?
Митохондриите и хлоропластите са два органела, присъстващи в клетките, които съдържат ДНК, различна от хромозомна ДНК. Тази органеларна ДНК носи генетична информация и работи независимо или в сътрудничество с ядрена ДНК (хромозомна ДНК). Наследяването на характеристиките от поколение на поколение чрез екстрахромозомна /цитоплазмена/ ДНК на органела се нарича цитоплазмено наследяване. Има голям брой примери, които показват участието на цитоплазмената ДНК в контролирането на наследствените черти на организмите. Следователно те са известни също като цитоплазмени наследствени единици или цитоплазмени гени.
Тези плазмени гени се приемат предимно от цитоплазмата на яйцеклетката, а не от цитоплазмата на спермата. Следователно цитоплазменото наследство се разглежда като феномен на майчиното наследство, което влияе върху характеристиките на наследствеността. Въпреки че цитоплазменото наследство допринася за определяне на характерите на потомството, реципрочните кръстоски не водят до едни и същи фенотипове.
Фигура 01: Митохондрии и хлоропласти
Какво е генетичен майчин ефект?
Майчин ефект е ситуация, която определя фенотипа на потомството от генотипа на неговата майка, независимо от генотипа на потомството и ефекта от околната среда. С други думи, майчиният ефект е случайното влияние на майчиния генотип върху фенотипа на потомството, независимо от неговия генотип. Това се дължи на специфичната иРНК и протеини, доставяни от майката на зиготата по време на развитието на ембриона. В много организми ембрионът първоначално е неактивен за транскрипцията. Следователно доставката на иРНК и протеини от майчината страна е важна. Ефектът на майката не възниква поради наследствени единици. Тя възниква изцяло благодарение на тези молекули, получени от майчиното захранване. Поради тези ефекти на майката две потомци понякога могат да се различават фенотипно едно от друго, въпреки че притежават един и същ генотип. Един индивид може да прилича на майката родител.
Свойствата на цитоплазмата се управляват главно от ядрени гени. По този начин майчиният ефект зависи от ядрените гени.
Майчиният ефект е важен процес в екологията и еволюцията. Той допринася за динамиката на популацията, фенотипната пластичност, изграждането на ниши, еволюцията на жизнената история и естествения подбор.
Фигура 02: Генетични кръстоски, включващи рецесивна мутация на майчиния ефект
Каква е разликата между цитоплазменото наследяване и генетичния ефект на майката?
Цитоплазмено наследство срещу генетичен майчин ефект |
|
| Цитоплазменото унаследяване е унаследяване на характеристики, дължащи се на генетичната информация, съхранявана в цитоплазмената ДНК или ДНК на органелите. | Генетичният ефект на майката е явлението, при което чертите на потомството се определят от фактори на майката, като иРНК и протеини. |
| Случване | |
| Цитоплазменото наследство е резултат от действителни гени, получени от митохондрии, хлоропласти или всяка друга инфекциозна частица като вирус. | Генетичният ефект на майката е резултат от иРНК или протеини, получени от яйцеклетката на майката. |
| Участие на органели | |
| Цитоплазменото наследство е включено в основни органели като хлоропласти и митохондрии. | Генетичният майчин ефект не е включен в органелите. |
| Зависимост от ядрени гени | |
| Цитоплазменото наследяване не зависи от ядрените гени. | Генетичният майчин ефект може или не може да зависи от ядрените гени. |
| Генетична основа | |
| Цитоплазменото наследяване се дължи на действителни гени. | Генетичният майчин ефект се дължи на генни продукти, но не и на действителни гени. |
Обобщение – Цитоплазмено наследство срещу генетичен майчин ефект
Хромозомната ДНК се счита за единствения генетичен материал на клетката. Въпреки това няколко клетъчни органели (митохондрии, хлоропласти) притежават ДНК, която може да повлияе на чертите на потомството. Някои майчини продукти в цитоплазмата също участват в определянето на чертите на потомството. Цитоплазменото наследство и генетичният майчин ефект са две такива ситуации. Тези две явления се дължат на гени или фактори, наследени от майчиното яйце до зиготата. Майчиният ефект е резултат от иРНК и протеини (генни продукти), получени от цитоплазмата на майчиното яйце. Цитоплазменото наследство е резултат от генетичен материал в митохондриите или хлоропластите или инфекциозни вируси. Това е основната разлика между цитоплазменото наследство и генетичния ефект на майката. Потомството наследява майчините черти независимо от собствения си генотип и гените поради тези два феномена.
Изтеглете PDF версия на цитоплазмено наследство срещу генетичен майчин ефект
Можете да изтеглите PDF версия на тази статия и да я използвате за офлайн цели според бележките за цитиране. Моля, изтеглете PDF версия тук. Разлика между цитоплазменото наследяване и генетичния ефект на майката.
