Peamine erinevus – tsütoplasmaatiline pärand vs geneetiline emaefekt
Kromosomaalne DNA on raku peamine geneetilise teabe ladu. See on oluline järglase fenotüübi määramisel. Siiski on juhtumeid, kus järglaste fenotüüp on sarnane ema fenotüübiga, olenemata keskkonnamõjudest või genotüübist, mida see kannab. See näitab, et väljaspool tuuma on DNA, mis aitab otsustada järglaste fenotüübi üle. Teadlased on avastanud, et see on peamiselt tingitud kahest nähtusest, mida nimetatakse tsütoplasmaatiliseks pärilikkuseks ja geneetiliseks emamõjuks. Kuigi kromosoomid jagunevad meioosi ajal täpselt sugurakkudeks, ei kogune sugurakkude tsütoplasma täpselt sügooti. Tsütoplasmaatiline pärand ja geneetilised emamõjud tekivad tänu sellele, et süngaamia käigus naissoost sugurakud panustavad saadud sügooti rohkem tsütoplasmat. Tsütoplasmaatiline pärand ja geneetiline emaefekt on aga üksteisest erinevad. Peamine erinevus tsütoplasmaatilise pärandi ja geneetilise emaefekti vahel on see, et tsütoplasmaatiline pärand on tingitud geneetilisest teabest, mis on salvestatud mõnede tsütoplasmas esinevate organellide (nt mitokondrid ja kloroplastid) geenidesse, samas kui geneetiline emaefekt ilmneb emassugurakilt saadud mRNA ja valkude tõttu..
Mis on tsütoplasmaatiline pärand?
Mitokondrid ja kloroplast on kaks rakkudes esinevat organelli, mis sisaldavad muud DNA-d kui kromosomaalne DNA. Need organellaarsed DNAd kannavad geneetilist teavet ja töötavad iseseisv alt või koostöös tuuma DNA-ga (kromosomaalne DNA). Tunnuste pärandumist põlvest põlve ekstrakromosomaalse /tsütoplasmaatilise/ organellide DNA poolt nimetatakse tsütoplasmaatiliseks pärandiks. On palju näiteid, mis näitavad tsütoplasmaatilise DNA osalemist organismide pärilikkuse tunnuste kontrollimisel. Seetõttu tuntakse neid ka tsütoplasmaatiliste pärilikkuse ühikutena või tsütoplasmaatiliste geenidena.
Neid plasma geene võtab enamasti vastu pigem munaraku tsütoplasma kui sperma tsütoplasma. Seetõttu peetakse tsütoplasmaatilist pärandit ema pärilikkuse nähtuseks, mis mõjutab pärilikkuse tunnuseid. Kuigi tsütoplasmaatiline pärand aitab otsustada järglaste iseloomude üle, ei anna vastastikuse ristamise tulemuseks samu fenotüüpe.
Joonis 01: Mitokondrid ja kloroplastid
Mis on geneetiline emaefekt?
Emaefekt on olukord, mis määrab järglase fenotüübi tema ema genotüübi järgi, sõltumata järglase genotüübist ja keskkonnamõjust. Teisisõnu, emaefekt on ema genotüübi juhuslik mõju järglase fenotüübile, sõltumata selle genotüübist. See tekib spetsiifilise mRNA ja valkude tõttu, mille ema tarnib sügoodile embrüo arengu ajal. Paljudes organismides on embrüo transkriptsiooniks esialgu passiivne. Seetõttu on mRNA ja valkude tarnimine emapoolselt oluline. Ema mõju ei teki pärilikkuse ühikute tõttu. See tekib täielikult nende molekulide tõttu, mis on saadud em alt. Nende emamõjude tõttu võivad kaks järglast mõnikord fenotüüpiliselt üksteisest erineda, kuigi neil on sama genotüüp. Üks inimene võib sarnaneda ema-vanemaga.
Tsütoplasma omadusi reguleerivad peamiselt tuumageenid. Seega sõltub ema mõju tuuma geenidest.
Emalik mõju on ökoloogias ja evolutsioonis oluline protsess. See aitab kaasa populatsiooni dünaamikale, fenotüübilisele plastilisusele, nišiehitusele, eluloo arengule ja looduslikule valikule.
Joonis 02: Geneetilised ristamised, mis hõlmavad emapoolset retsessiivset mutatsiooni
Mis vahe on tsütoplasmaatilisel pärandil ja geneetilisel emamõjul?
Tsütoplasmaatiline pärand vs geneetiline emaefekt |
|
| Tsütoplasmaatiline pärandumine on tunnuste pärand, mis on tingitud tsütoplasmaatilises DNA-s või organellide DNA-s talletatud geneetilisest teabest. | Geneetiline emaefekt on nähtus, mille puhul järglaste tunnused määravad emapoolsed tegurid, nagu mRNA ja valgud. |
| Esinemine | |
| Tsütoplasmaatiline pärandumine on tegelike geenide tulemus, mis on saadud mitokondritest, kloroplastidest või mis tahes nakkusosakestest, näiteks viirusest. | Geneetiline emaefekt on ema munast saadud mRNA või valkude tulemus. |
| Organellide kaasamine | |
| Tsütoplasmaatiline pärand on seotud oluliste organellidega, nagu kloroplastid ja mitokondrid. | Geneetiline emaefekt ei ole organellides seotud. |
| Sõltuvus tuumageenidest | |
| Tsütoplasmaatiline pärandumine ei sõltu tuumageenidest. | Ema geneetiline toime võib, kuid ei pruugi sõltuda tuumageenidest. |
| Geneetiline alus | |
| Tsütoplasmaatiline pärandumine on tingitud tegelikest geenidest. | Geneetiline emaefekt on tingitud geeniproduktidest, kuid mitte tegelikest geenidest. |
Kokkuvõte – tsütoplasmaatiline pärand vs geneetiline emaefekt
Kromosomaalset DNA-d peetakse raku ainsaks geneetiliseks materjaliks. Kuid mitmel rakulisel organellil (mitokondrid, kloroplastid) on DNA, mis võib mõjutada järglaste omadusi. Mõned tsütoplasmas olevad emaproduktid on samuti seotud järglase tunnuste määramisega. Tsütoplasmaatiline pärand ja geneetiline emaefekt on kaks sellist olukorda. Need kaks nähtust on põhjustatud geenidest või teguritest, mis on päritud ema munarakust sügoodile. Emamõju on ema munaraku tsütoplasmast saadud mRNA ja valkude (geeniproduktide) tulemus. Tsütoplasmaatiline pärand on tingitud mitokondrites või kloroplastides või nakkuslike viiruste geneetilisest materjalist. See on peamine erinevus tsütoplasmaatilise pärandi ja geneetilise emamõju vahel. Järglased pärivad emapoolsed tunnused sõltumata oma genotüübist ja geenidest, mis tulenevad mõlemast neist nähtustest.
Laadi alla PDF-versioon tsütoplasmaatilisest pärandusest vs geneetiline emaefekt
Saate alla laadida selle artikli PDF-versiooni ja kasutada seda võrguühenduseta kasutamiseks vastav alt tsitaadi märkustele. Palun laadige PDF-versioon alla siit Erinevused tsütoplasmaatilise pärandi ja geneetilise emamõju vahel.
