2. • Neka svojstva organizma nisu pod kontrolom gena u jezgri.
• Određeni broj svojstava kontroliraju geni smješteni u staničnim
organelima u citoplazmi.
• To su citoplazmatski geni (geni DNA-organela mitohondrija i
kloroplasta) koji čine iznimku u kromosomskoj teoriji
nasljeđivanja.
3. GENI U CITOPLAZMI
• Citoplazmatsko nasljeđivanje pokazuju i geni infektivnih čestica (bakterije
i virusi) i plazmida.
• Budući da se radi o izvankromosomskom nasljeđivanju, takvi geni se ne
ponašaju u skladu s Mendelovim zakonima nasljeđivanja, to je
tzv. nemendelsko nasljeđivanje.
• U citoplazmatsko nasljeđivanje ubrajamo majčinski učinak, nasljeđivanje
infektivnih čestica i plazmida.
4. MAJČINSKI UČINAK ILI DOMINACIJA
• Citoplazmatski geni prvi su puta opaženi i opisani u biljaka.
• Početkom XX. stoljeća (1909.) K. Correns je istraživao
nasljeđivanje boje listova ukrasne biljke noćurka Mirabilis jalapa.
• Uočio je da je boja listova potomaka bila uvijek identična
majčinskoj biljci, a nikada nije bila kao očinska biljka.
5. • Prilikom oplodnje ženski roditelj putem jajne stanice daje ne
samo jezgru već i citoplazmu s organelima, dok muški roditelj
spermijem daje samo jezgru.
Razvoj zigote odvija se u majčinskom okruženju, jer majčina citoplazma
(citoplazma jajne stanice) direktno utječe na razvitak zigote.
• Zigota nasljeđuje sve plastide citoplazmom jajne stanice.
• Ovakvo citoplazmatsko nasljeđivanje nazivamo majčinsko nasljeđivanje.
6. GENOM KLOROPLASTA
• Kloroplastna DNA je gola kružna molekula DNA vrlo slična bakterijskoj
DNA. Veličina kloroplastne DNA kreće se od 100.000 pb do 200.000 pb.
• Kloroplastna DNA se replicira neovisno o jezgrinom genomu.
• Jedan kloroplast može sadržavati i do 300 kopija jedne molekule DNA.
• Biljke cvjetnice mogu imati 12-25 nukleoida/kloroplastu, a 3-5 kružnih
DNA/nukleoidu.
7. GENOM MITOHONDRIJA
• Sve eukariotske stanice sadrže mitohondrije.
• To su organeli koji su centri aerobne respiracije (disanja) gdje
procesom oksidacijske fosforilacije nastaje ATP.
• Imaju svoju vlastitu DNA.
• Mitohondrijska DNA je gola kružna dvolančana DNA koja se replicira
neovisno o jezgrinom genomu.
8. Mitohondrijska DNA razlikuje se od jezgrine
jer:
• je prstenasta
• se sastoji od jedinstvene sekvencije DNA
• nema repetitivnih sekvencija
• se prenosi preko ženske gamete (99,99 % u čovjeka; 100 % u
biljaka)
9. • Najčešće se mitohondriji nasljeđuju citoplazmom jajne stanice što
nazivamo majčinsko nasljeđivanje.
• Iznimku u majčinskom nasljeđivanju mitohondrija predstavljaju kvasci i neki
mekušci (dagnje)
• Kod miša je 1/1000 mitohondrija očevog porijekla i neke golosjemenjače
(sekvoja) u kojih se mitohondriji nasljeđuju putem očeve gamete
10. PLAZMIDI
• Plazmidi su male kružne molekule DNA koje nalazimo najčešće u
bakterijskim stanicama, ali se javljaju i u eukariotskim stanicama
(jednostanični kvasci).
• Repliciraju se neovisno o bakterijskoj DNA.
• Mogu se prenositi iz stanice u stanicu i tako utjecati na fenotip, a neki se
plazmidi mogu ugrađivati (integrirati) u bakterijski genom.
11. PONOVIMO
Izvankromosomsko, nemendelsko ili citoplazmatsko nasljeđivanje pokazuju
geni organela eukariotske stanice, te geni plazmida bakterijske stanice i
infektivne čestice.
• Kloroplasti se nasljeđuju uvijek citoplazmom jajne stanice što nazivamo
majčinskim nasljeđivanjem.
• Majčinsko nasljeđivanje pokazuju i geni mitohondrija sisavaca.
12. • Učinak majčinskih supstanci (produkti majčinskih gena) na fenotip
potomaka je majčinski učinak (učinak majčinog genotipa na fenotip
potomaka).
• Izvankromosomske gene mogu nositi stanice domaćina u obliku plazmida,
virusne ili bakterijske DNA. Ove komponente utječu na fenotip domaćina,
ali nisu od esencijalnog značenja za stanicu. To su infektivne čestice
bakterijskog ili virusnog porijekla.
• Plazmidi su male kružne molekule DNA koje nalazimo najčešće u
bakterijskim stanicama, ali se javljaju i u eukariotskim stanicama (kvasci).
Nose gene za neka važna svojstva (npr. rezistentnost na antibiotik) ali nisu
od esencijalnog značenja za preživljavanje stanice domaćina.
