Kromosomalt DNA er det største lager for genetisk information i en celle. Det er medvirkende til at bestemme fænotypen på et afkom. Imidlertid er der tilfælde, hvor afkommets fænotype ligner den moderlige fænotype uanset miljøeffekter eller den genotype, den bærer. Dette indikerer, at der er DNA uden for kernen, som bidrager til at bestemme afkommets fænotype. Forskere har opdaget, at det hovedsageligt skyldes to fænomener, der hedder cytoplasmisk arv og genetisk moderlig effekt. Selvom kromosomer opdeler nøjagtigt i gameter under meiose, samles cytoplasmaet hos gameter ikke nøjagtigt i zygoten. Cytoplasmatisk arv og genetiske moderlige effekter opstår på grund af bidraget med mere cytoplasma fra kvindisk gamet til den resulterende zygote under syngamien. Den cytoplasmatiske arv og den genetiske moderlige virkning er imidlertid forskellige fra hinanden. Den vigtigste forskel mellem cytoplasmisk arv og genetisk moderlig virkning er den cytoplasmatisk arv forekommer på grund af den genetiske information, der er gemt i gener fra nogle organeller, såsom mitokondrier og chloroplaster, der er til stede i cytoplasmaet mens genetisk moderlig virkning forekommer på grund af mRNA og proteiner modtaget fra det kvindelige gamet.
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er cytoplasmisk arv
3. Hvad er genetisk maternel effekt
4. Sammenligning side ved side - Cytoplasmatisk arvelighed vs genetisk moderlig effekt i tabelform
5. Resume
Mitochondria og chloroplast er to organeller, der er til stede i celler, der indeholder andet DNA end kromosomalt DNA. Dette organellære DNA bærer genetisk information og fungerer uafhængigt eller i samarbejde med nuklear DNA (kromosomalt DNA). Arv af karakteristika fra generation til generation ved ekstrachromosomal / cytoplasmisk / organelle DNA kaldes cytoplasmatisk arv. Der er et stort antal eksempler, der viser involvering af cytoplasmatisk DNA i kontrol med arvelighedstræk hos organismerne. Derfor er de også kendt som cytoplasmatiske arvelige enheder eller cytoplasmatiske gener.
Disse plasmagener modtages for det meste af æggecytoplasma snarere end sædcytoplasma. Derfor betragtes cytoplasmatisk arv som et moderligt arvelighedsfænomen, der påvirker arvelighedskaraktererne. Selvom den cytoplasmatiske arv bidrager til at bestemme afkomets karakterer, resulterer gensidige kryds ikke i de samme fænotyper.
Figur 01: Mitochondria og Chloroplast
Mødreeffekt er en situation, der bestemmer fænotypen på et afkom ud fra morens genotype, uafhængigt af afkomets genotype og miljøeffekt. Med andre ord er moderens virkning den modersmæssige påvirkning af moderens genotype på afkommets fænotype uanset dens genotype. Det forekommer på grund af det specifikke mRNA og proteiner leveret af moderen til zygoten under embryoudvikling. I mange organismer er embryo oprindeligt inaktivt til transkriptionen. Derfor er tilførslen af mRNA og proteiner fra modersiden vigtig. Mødreeffekten opstår ikke på grund af arvelige enheder. Det opstår fuldstændigt på grund af disse molekyler modtaget fra moderens forsyning. På grund af disse moderlige effekter kan to afkom undertiden afvige fænotype fra hinanden, selvom de besidder den samme genotype. Ét individ kan ligne moderens forælder.
Egenskaber ved cytoplasma styres hovedsageligt af nukleare gener. Således er moderens virkning afhængig af nukleare gener.
Mødreeffekt er en vigtig proces inden for økologi og evolution. Det bidrager til befolkningsdynamik, fænotypisk plasticitet, nichekonstruktion, livshistorisk udvikling og naturlig udvælgelse.
Figur 02: Genetiske krydser, der involverer en moders virkning recessiv mutation
Cytoplasmatisk arv vs genetisk maternel effekt | |
Cytoplasmatisk arv er arven af egenskaber på grund af den genetiske information, der er gemt i cytoplasmatisk DNA eller organelle DNA. | Genetisk maternel virkning er det fænomen, hvor afkomstræk bestemmes af moderlige faktorer, såsom mRNA og proteiner. |
Hændelse | |
Cytoplasmisk arv er et resultat af faktiske gener, der er modtaget fra mitokondrier, kloroplaster eller en infektionspartikel som en virus. | Genetisk moderlig effekt er et resultat af mRNA eller proteiner modtaget fra mødrenes æg. |
Involvering af organeller | |
Cytoplasmisk arv er involveret i essentielle organeller som kloroplaster og mitokondrier. | Genetisk moderlig virkning er ikke involveret i organeller. |
Afhængighed af nukleare gener | |
Cytoplasmatisk arv er ikke afhængig af nukleare gener. | Genetisk moderlig virkning er muligvis ikke afhængig af nukleare gener. |
Genetisk basis | |
Cytoplasmatisk arv skyldes faktiske gener. | Genetisk moderlig effekt skyldes genprodukter, men ikke på grund af faktiske gener. |
Kromosomalt DNA betragtes som det eneste genetiske materiale i en celle. Flere cellulære organeller (mitokondrier, chloroplaster) har imidlertid DNA, som kan påvirke afkomets egenskaber. Nogle moderprodukter i cytoplasmaet er også involveret i afgørelsen af et afkoms træk. Cytoplasmatisk arv og genetisk moderlig virkning er to sådanne situationer. Disse to fænomener skyldes gener eller faktorer, der er arvet fra mødrenes æg til zygoten. Mødreeffekt er et resultat af mRNA og proteiner (genprodukter) modtaget fra cytoplasmaet af mødrenes æg. Cytoplasmisk arv er et resultat af genetisk materiale i mitokondrier eller kloroplaster eller infektionsvira. Dette er den største forskel mellem cytoplasmatisk arv og genetisk moderlig effekt. Afkom arver moderens træk uanset deres egen genotype og gener på grund af begge disse fænomener.
Du kan downloade PDF-version af denne artikel og bruge den til offline-formål som angivet citatnotater. Download PDF-version her Forskel mellem cytoplasmisk arv og genetisk maternel effekt.
1. ”Mødreeffekter og cytoplasmisk arv.” Mødreeffekter og cytoplasmisk arv Genetik, bioteknologi, molekylærbiologi, botanik | Biocyclopedia.com. N.p., n.d. Web. Tilgængelig her. 13. juni 2017.
2. Wolf, Jason B. og Michael J. Wade. "Hvad er mødreeffekter (og hvad er de ikke)?" Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biologiske videnskaber. The Royal Society, 27. april 2009. Web. Tilgængelig her. 14. juni 2017
1. “Mitochondria and Chloroplasts” Af Mary Manu - (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “Maternal effect crosses3” Af Celefin - Eget arbejde (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
3. “Maternal effect crosses4” Af Celefin - Eget arbejde (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia