Dziedziczenie mitochondrialne

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Dziedziczenie mitochondrialne – dziedziczenie informacji genetycznej zawartej w genomie mitochondrialnym (mtDNA). Dziedziczenie to nie odbywa się zgodnie z prawami Mendla.

Dziedziczenie chromosomowe (dziedziczenie mendlowskie) - dziedziczenie uwarunkowane genami w chromosomach. Odkrywcą tego rodzaju dziedziczenia był Grzegorz Mendel, który sformułował prawa Mendla. Powtórnie odkrył go na początku XX w. Thomas Hunt Morgan, który na podstawie swoich badań nad muszką owocową sformułował chromosomową teorię dziedziczności.Mitochondrialna Ewa – we współczesnej genetyce hipoteza o istnieniu kobiety, od której pochodzą współcześni ludzie, która prawdopodobnie żyła ok. 200 tys. lat temu. Nazwa mitochondrialna Ewa pochodzi od sposobu określenia jej wieku w badaniach naukowych, do których wykorzystano geny zawarte w ludzkich mitochondriach (mtDNA).

U ssaków i ptaków mitochondria wraz ze znajdującym się w nich mtDNA dziedziczone są niemal wyłącznie w linii matczynej (żeńskiej), ponieważ wszystkie lub niemal wszystkie pochodzą z oocytu. Bardzo nieliczne (jeśli w ogóle) są przekazywane w plemniku, a ponadto te pochodzące od ojca (wraz z zawartym w nich mtDNA) są niszczone we wczesnych fazach rozwoju zygoty. Zatem geny mitochondrialne są przekazywane przez matkę potomstwu obu płci. Taki wzór dziedziczenia obserwuje się też w chorobach mitochondrialnych – związanych z mutacjami w genomie mitochondrialnym. Jak dotąd u ludzi opisano tylko jeden przypadek dziedziczenia genomu mitochondrialnego po ojcu. W genomie mitochondrialnym ssaków nie obserwuje się też rekombinacji. Sposób dziedziczenia genomu mitochondrialnego pozwala na wykorzystywanie go w badaniach nad ewolucją.

DNA mitochondrialny, mtDNA, mDNA – materiał genetyczny w postaci kolistego DNA znajdujący się w macierzy mitochondrium (łac. matrix). Obecność DNA tłumaczona jest teorią endosymbiotycznego pochodzenia tych organelli.Cryptosporidium rodzaj chorobotwórczych pierwotniaków powodująch zarażenia układu pokarmowego przede wszystkim u zwierząt, zaś u ludzi wywołujących kryptosporydiozę. Ich mitochondria nie zawierają DNA.

Istnieje także sposób dziedziczenia nazwany „podwójnie uniparentalnym” który został zaobserwowany u małż omułek (Mytilus edulis). Dziedziczenie mitochondrialne nie występuje u Cryptosporidium, bo te nie mają DNA w mitochondriach.

Przed podziałem komórki mitochondria 'rozmnażają się’ przez podział replikując uprzednio swój wewnętrzny genom. Podczas podziału komórki mitochondria rozdzielane są losowo do potomnych komórek. Różne mitochondria w tej samej komórce mogą zawierać różniące się od siebie cząsteczki mtDNA, nawet w pojedynczym mitochondrium nie wszystkie cząsteczki są jednakowe (heteroplazmia).

Ssaki (Mammalia) – zwierzęta należące do kręgowców, charakteryzujące się głównie występowaniem gruczołów mlekowych u samic, zazwyczaj obecnością owłosienia (włosy lub futro; silnie zredukowane u gatunków wodnych, jak hipopotamy, u waleni całkowicie zanikają przed porodem lub w trakcie) oraz stałocieplnością (potocznie "ciepłokrwistość"). Większość ssaków utrzymuje temperaturę w granicach 36-39 °C. Stałocieplność umożliwia aktywny tryb życia w różnych środowiskach – od mroźnych obszarów podbiegunowych do gorących tropików. Futro i tłuszcz pomagają uchronić się przed zimnem, a wydzielanie potu i szybki oddech pomagają pozbyć się nadmiernego ciepła.Choroby mitochondrialne – choroby genetyczne wynikające z zaburzeń w funkcjonowaniu i strukturze mitochondriów. Objawy chorób mitochondrialnych związane są zwykle z tkankami o wysokim zapotrzebowaniu energetycznym np. mięśniami szkieletowymi lub układem nerwowym, i zazwyczaj obejmują miopatie, encefalopatie oraz neuropatie. Szacuje się, że na choroby mitochondrialne zapada 1 na 15 000 osób.

Zobacz też[ | edytuj kod]

  • dziedziczenie chromosomowe
  • dziedziczenie pozachromosomowe
  • Mitochondrialna Ewa
  • Przypisy[ | edytuj kod]

    1. Schwartz M, Vissing J. Paternal inheritance of mitochondrial DNA N Engl J Med 2002;347:576–80.
    2. Pakendorf B, Stoneking M. Mitochondrial DNA and human evolution. Annu Rev Genomics Hum Genet. 2005;6:165-83.
    3. Zróżnicowanie i transmisja mitochondrialnego DNA w populacjach omułka Mytilus trossulus z polskiego wybrzeża w bazie „Prace badawcze” portalu Nauka Polska (OPI).
    4. Complete Genome Sequence of the Apicomplexan, Cryptosporidium parvum. Science/AAAS. [dostęp 2007-05-06].
    Replikacja DNA − proces, w którym podwójna nić DNA (podwójna helisa) ulega skopiowaniu. Replikacja jest semikonserwatywna (półzachowawcza) - w każdej z dwóch uzyskanych podwójnych nici DNA będzie jedna nić macierzysta i jedna nowa. Nie licząc niewielkiego prawdopodobieństwa (ok. 1 błąd na 10 nukleotydów, dla porównania błąd transkrypcji - 1 na 10) wystąpienia błędu obie cząsteczki DNA będą identyczne. Proces ten zachodzi podczas interfazy (w fazie S).Mitochondrium (w liczbie mnogiej mitochondria) – otoczone błoną organellum, obecne w większości komórek eukariotycznych. Organella te mają różną wielkość, przeważnie od 2 do 8 μm, mogą też szybko zmieniać swój kształt i rozmiary. Są one miejscem, w którym w wyniku procesu oddychania komórkowego powstaje większość adenozynotrifosforanu (ATP) komórki, będącego jej źródłem energii. Oprócz tego mitochondria są zaangażowane w wiele innych procesów, takich jak sygnalizacja komórkowa, specjalizacja, wzrost i śmierć komórki, czy też kontrola cyklu komórkowego. Nazwa pochodzi od greckiego μίτος (mitos) – nić oraz χονδρίον (chondrion) – ziarno.




    Warto wiedzieć że... beta

    Oocyt – komórka dająca początek komórce jajowej (jajom) oraz towarzyszącym jej ciałkom kierunkowym, jedno ze stadiów oogenezy. Oocyt I rzędu powstaje z oogonium w wyniku podziału mitotycznego; Oocyt II rzędu powstaje z oocytu I rzędu w wyniku podziału mejotycznego (pierwszy podział mejotyczny, zwany redukcyjnym – następuje redukcja ilości materiału genetycznego).
    Ośrodek Przetwarzania Informacji (OPI) - jednostka badawczo-rozwojowa nadzorowana przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego (wcześniej przez Komitet Badań Naukowych). Jej zadaniem jest ułatwienie szybkiego dostępu do aktualnej i kompleksowej informacji o nauce polskiej.
    Mutacja (łac. mutatio – zmiana) – nagłe, skokowe zmiany materiału genetycznego, możliwe jest ich dziedziczenie. Podczas poziomego transferu genów, zakażenia wirusem, crossing-over czy modyfikacji genomu inżynierią genetyczną również dochodzi do zmiany materiału genetycznego, jednak przeważnie nie uznaje się ich za mutacje.
    Dziedziczenie pozachromosomowe (cytoplazmatyczne, pozajądrowe) - dziedziczenie cech w inny sposób, niż przez geny znajdujące się na chromosomach, np. dziedziczenie materiału genetycznego zlokalizowanego w chloroplastach (chlDNA) i mitochondriach (mtDNA). Dziedziczenie takie nie odbywa się zgodnie z prawami Mendla.

    Reklama