Rozdíl mezi cytoplazmatickou dědičností a genetickým účinkem matky

Klíčový rozdíl - cytoplazmatická dědičnost vs. genetický účinek na matku
 

Chromozomální DNA je hlavní sklad genetických informací v buňce. Pomáhá při rozhodování o fenotypu potomstva. Existují však případy, kdy fenotyp potomstva je podobný fenotypu matky, bez ohledu na účinky na životní prostředí nebo genotyp, který nese. To ukazuje, že mimo jádro je DNA, která přispívá k rozhodování o fenotypu potomstva. Vědci objevili, že je to hlavně kvůli dvěma jevům nazvaným cytoplazmatická dědičnost a genetický mateřský efekt. Ačkoli se chromozomy během meiózy přesně dělí na gamety, cytoplazma gamet se nesbírá přesně do zygoty. Cytoplazmatická dědičnost a genetické účinky na matku vznikají díky příspěvku více cytoplazmy ženské gamety do výsledného zygotu během syngamie. Cytoplazmatická dědičnost a genetický mateřský účinek se však navzájem liší. Klíčovým rozdílem mezi cytoplazmatickou dědičností a genetickým mateřským účinkem je to k cytoplazmatické dědičnosti dochází v důsledku genetické informace uložené v genech některých organel, jako jsou mitochondrie a chloroplasty přítomné v cytoplazmě zatímco genetický účinek matky nastává díky mRNA a proteinům získaným z ženské gamety.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je cytoplazmatická dědičnost
3. Co je genetický účinek na matku
4. Srovnání bok po boku - cytoplazmatická dědičnost vs. genetický účinek na matku v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co je cytoplazmatická dědičnost?

Mitochondrie a chloroplast jsou dvě organely přítomné v buňkách, které obsahují jinou DNA než chromozomální DNA. Tyto organelární DNA nesou genetické informace a pracují samostatně nebo ve spolupráci s jadernou DNA (chromozomální DNA). Dědičnost charakteristik z generace na generaci extrachromozomální / cytoplazmatickou / organelickou DNA se nazývá cytoplazmatická dědičnost. Existuje velké množství příkladů, které ukazují zapojení cytoplazmatické DNA do kontroly dědičných vlastností organismů. Proto jsou také známí jako cytoplazmatické dědičné jednotky nebo cytoplazmatické geny.

Tyto plazmové geny jsou většinou přijímány spíše cytoplazmou vajíčka než cytoplazmou spermatu. Proto je cytoplazmatická dědičnost považována za fenomén dědičnosti matek, který ovlivňuje dědičnost. Ačkoli cytoplazmatická dědičnost přispívá k rozhodování o postavách potomstva, vzájemné křížení nevede ke stejným fenotypům.

Obrázek 01: Mitochondrie a chloroplast

Co je genetický účinek na matku?

Mateřský efekt je situace, která určuje fenotyp potomstva podle genotypu jeho matky, nezávisle na genotypu potomka a vlivu na životní prostředí. Jinými slovy, mateřský účinek je příležitostný vliv mateřského genotypu na fenotyp potomstva bez ohledu na jeho genotyp. Vyskytuje se v důsledku specifické mRNA a proteinů dodávaných matkou do zygoty během vývoje embryí. U mnoha organismů je embryo zpočátku neaktivní pro transkripci. Dodávka mRNA a proteinů z mateřské strany je proto důležitá. Materský efekt nevzniká kvůli dědičným jednotkám. Vzniká úplně díky těmto molekulám získaným z mateřského materiálu. Kvůli těmto mateřským účinkům se mohou dva potomci někdy fenotypově lišit, i když mají stejný genotyp. Jeden jednotlivec se může podobat mateřské matce.

Vlastnosti cytoplazmy se řídí hlavně jadernými geny. Mateřský účinek tedy závisí na jaderných genech.

Mateřský efekt je důležitým procesem v ekologii a evoluci. Přispívá k populační dynamice, fenotypové plasticitě, výklenkové konstrukci, vývoji dějin života a přirozenému výběru.

Obrázek 02: Genetické kříže zahrnující recesivní mutaci mateřského efektu

Jaký je rozdíl mezi cytoplazmatickou dědičností a genetickým účinkem na matku?

Cytoplazmatická dědičnost vs. genetický mateřský efekt
Cytoplazmatická dědičnost je dědičnost charakteristik v důsledku genetické informace uložené v cytoplazmatické DNA nebo DNA organely.	Genetický mateřský efekt je jev, ve kterém jsou vlastnosti potomstva rozhodovány mateřskými faktory, jako je mRNA a proteiny.
Výskyt
Cytoplazmatická dědičnost je výsledkem skutečných genů získaných z mitochondrií, chloroplastů nebo jiných infekčních částic, jako je virus.	Genetický účinek na matku je výsledkem mRNA nebo bílkovin získaných z vajíčka matky.
Zapojení Organel
Cytoplazmatická dědičnost se podílí na esenciálních organelách, jako jsou chloroplasty a mitochondrie.	Genetický účinek matky se nezúčastňuje organel.
Závislost na jaderných genech
Cytoplazmatická dědičnost nezávisí na jaderných genech.	Genetický účinek matky může nebo nemusí záviset na jaderných genech.
Genetický základ
Cytoplazmatická dědičnost je způsobena skutečnými geny.	Genetický účinek matky je způsoben genovými produkty, ale nikoli skutečnými geny.

Shrnutí - Cytoplazmatická dědičnost vs. genetický účinek na matku

Chromozomální DNA je považována za jediný genetický materiál buňky. Několik buněčných organel (mitochondrie, chloroplasty) však má DNA, která může ovlivnit zvláštnosti potomstva. Některé mateřské produkty v cytoplazmě se také podílejí na rozhodování o vlastnostech potomstva. Cytoplazmatická dědičnost a genetický mateřský účinek jsou dvě takové situace. Tyto dva jevy jsou způsobeny geny nebo faktory zděděnými od vajíčka matky po zygotu. Mateřský efekt je výsledkem mRNA a proteinů (genových produktů) získaných z cytoplazmy vajíčka matky. Cytoplazmatická dědičnost je výsledkem genetického materiálu v mitochondriích nebo chloroplastech nebo infekčních virech. To je hlavní rozdíl mezi cytoplazmatickou dědičností a genetickým mateřským účinkem. Potomci zdědí mateřské rysy bez ohledu na svůj vlastní genotyp a geny v důsledku obou těchto jevů.

Stáhněte si PDF verzi cytoplazmatické dědičnosti vs. genetický účinek na matku

Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro účely offline podle citačních poznámek. Stáhněte si PDF verzi zde Rozdíl mezi cytoplazmatickou dědičností a genetickým účinkem matky.

Reference:

1. „Mateřské efekty a cytoplazmatická dědičnost.“ Mateřské účinky a cytoplazmatická dědičnost Genetika, biotechnologie, molekulární biologie, botanika Biocyclopedia.com. N.p., n.d. Web. K dispozici zde. 13. června 2017.

2. Wolf, Jason B. a Michael J. Wade. "Co jsou to mateřské účinky (a co nejsou)?" Filozofické transakce královské společnosti B: Biologické vědy. The Royal Society, 27. dubna 2009. Web. K dispozici zde. 14. června 2017

Obrázek se svolením:

1. „Mitochondrie a chloroplasty“ Mary Manu - (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia
2. „Mateřský efekt crosses3“ od Celefina - vlastní práce (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia
3. „Mateřský efekt zkříží4“ od Celefina - vlastní práce (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia