Ключевая разница - цитоплазматическое наследование против генетического материнского эффекта
Хромосомная ДНК является основным хранилищем генетической информации в клетке. Он играет важную роль в определении фенотипа потомства. Однако бывают случаи, когда фенотип потомства подобен материнскому фенотипу, независимо от воздействия окружающей среды или генотипа, который оно несет. Это указывает на то, что вне ядра находится ДНК, которая способствует определению фенотипа потомства. Ученые обнаружили, что это в основном связано с двумя явлениями, названными цитоплазматическим наследованием и генетическим материнским эффектом. Хотя во время мейоза хромосомы делятся именно на гаметы, цитоплазма гамет не собирается точно в зиготу. Цитоплазматическое наследование и генетические материнские эффекты возникают из-за вклада большего количества цитоплазмы женской гаметой в образовавшуюся зиготу во время сингамии. Однако цитоплазматическое наследование и генетический материнский эффект отличаются друг от друга. Ключевое различие между цитоплазматическим наследованием и генетическим материнским эффектом заключается в том, что цитоплазматическое наследование происходит за счет генетической информации, хранящейся в генах некоторых органелл, таких как митохондрии и хлоропласты, присутствующих в цитоплазме, в то время как генетический материнский эффект возникает за счет мРНК и белков, полученных из женской гаметы..
Что такое цитоплазматическая наследственность?
Митохондрии и хлоропласты - это две органеллы, присутствующие в клетках, которые содержат ДНК, отличную от хромосомной ДНК. Эти органелларные ДНК несут генетическую информацию и работают независимо или в сотрудничестве с ядерной ДНК (хромосомной ДНК). Наследование признаков от поколения к поколению внехромосомной/цитоплазматической/органеллной ДНК называется цитоплазматическим наследованием. Имеется большое количество примеров, свидетельствующих об участии цитоплазматической ДНК в контроле наследственных признаков организмов. Следовательно, они также известны как цитоплазматические единицы наследственности или цитоплазматические гены.
Эти плазменные гены в основном передаются цитоплазмой яйцеклетки, а не цитоплазмой спермия. Таким образом, цитоплазматическое наследование рассматривается как явление материнской наследственности, влияющее на признаки наследственности. Хотя цитоплазматическое наследование способствует определению признаков потомства, реципрокные скрещивания не приводят к одинаковым фенотипам.
Рисунок 01: Митохондрии и хлоропласты
Что такое генетический материнский эффект?
Материнский эффект - это ситуация, которая определяет фенотип потомства по генотипу его матери, независимо от генотипа потомства и влияния окружающей среды. Другими словами, материнский эффект - это случайное влияние генотипа матери на фенотип потомства независимо от его генотипа. Это происходит за счет специфической мРНК и белков, поставляемых матерью в зиготу во время развития эмбриона. У многих организмов эмбрион изначально неактивен для транскрипции. Следовательно, важно поступление мРНК и белков с материнской стороны. Материнский эффект не возникает из-за наследственности единиц. Он возникает полностью за счет этих молекул, полученных из материнского источника. Из-за этих материнских эффектов два потомства иногда могут фенотипически отличаться друг от друга, хотя они обладают одним и тем же генотипом. Один человек может напоминать мать-родителя.
Свойства цитоплазмы в основном определяются ядерными генами. Таким образом, материнский эффект зависит от ядерных генов.
Материнский эффект – важный процесс в экологии и эволюции. Он способствует динамике популяций, фенотипической пластичности, построению ниш, эволюции жизненного цикла и естественному отбору.
Рисунок 02: Генетические скрещивания с рецессивной мутацией материнского эффекта
В чем разница между цитоплазматическим наследованием и генетическим материнским эффектом?
Цитоплазматическое наследование против генетического материнского эффекта |
|
| Цитоплазматическое наследование - это наследование характеристик за счет генетической информации, хранящейся в цитоплазматической ДНК или ДНК органелл. | Генетический материнский эффект - это явление, при котором черты потомства определяются материнскими факторами, такими как мРНК и белки. |
| Вхождение | |
| Цитоплазматическое наследование является результатом реальных генов, полученных из митохондрий, хлоропластов или любой инфекционной частицы, такой как вирус. | Генетический материнский эффект является результатом мРНК или белков, полученных из яйцеклетки матери. |
| Вовлечение органелл | |
| Цитоплазматическая наследственность затрагивает основные органеллы, такие как хлоропласты и митохондрии. | Генетический материнский эффект не связан с органеллами. |
| Зависимость от ядерных генов | |
| Цитоплазматическое наследование не зависит от ядерных генов. | Генетический материнский эффект может зависеть или не зависеть от ядерных генов. |
| Генетическая основа | |
| Цитоплазматическая наследственность обусловлена настоящими генами. | Генетический материнский эффект обусловлен продуктами генов, а не реальными генами. |
Резюме – Цитоплазматическое наследование против генетического материнского эффекта
Хромосомная ДНК считается единственным генетическим материалом клетки. Однако некоторые клеточные органеллы (митохондрии, хлоропласты) обладают ДНК, которая может влиять на признаки потомства. Некоторые материнские продукты в цитоплазме также участвуют в определении признаков потомства. Цитоплазматическая наследственность и генетический материнский эффект являются двумя такими ситуациями. Эти два явления вызываются генами или факторами, унаследованными от материнской яйцеклетки к зиготе. Материнский эффект является результатом мРНК и белков (продуктов генов), полученных из цитоплазмы яйцеклетки матери. Цитоплазматическая наследственность является результатом генетического материала в митохондриях или хлоропластах или инфекционных вирусах. В этом основное различие между цитоплазматическим наследованием и генетическим материнским эффектом. Потомство наследует материнские черты независимо от собственного генотипа и генов, обусловленных обоими этими явлениями.
Загрузить PDF-версию статьи «Цитоплазматическое наследование против генетического материнского эффекта»
Вы можете загрузить PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме в соответствии с примечаниями к цитированию. Пожалуйста, загрузите PDF-версию здесь. Разница между цитоплазматическим наследованием и генетическим материнским эффектом.
