O herança citoplasmática É a transferência de genes presentes no citoplasma da célula que não estão ligados aos cromossomos do núcleo. Esse tipo de herança também é chamado de herança estrangeira e faz parte dos diferentes padrões herdados conhecidos como não Mendelianos..
Foi descoberto pelo botânico e geneticista alemão Carl Erich Correns no início do século 20 (1908). Enquanto Correns trabalhava com a planta conhecida como Maravilla del Perú ou Clavellina (Mirabilis Jalapa), observaram que a herança da coloração das folhas desta planta parecia ser independente do fenótipo paterno.
A herança desse traço, que não obedecia às leis da genética mendeliana, parecia depender exclusivamente do genótipo da mãe; Em função disso, ele propôs a hipótese de que essas características provinham de organelas ou agentes presentes no citoplasma do óvulo..
Depois de mais de 100 anos dessa descoberta, e apesar do desenvolvimento da genética molecular, o conhecimento sobre o como e o porquê dos mecanismos de herança extracelular são em parte incertos e os estudos para esclarecê-los são relativamente escassos..
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Esta é a forma mais conhecida entre os diferentes processos hereditários. Foi proposto por Gregor Mendel, monge e cientista nascido em Heinzendorf, o antigo Império Austríaco, atualmente conhecido como Hynčice (República Tcheca), em meados do século 19 (1865-1866) e redescoberto no início do século 20.
Suas hipóteses sobre hereditariedade e suas teorias foram testadas e serviram de base para muitas outras teorias. Suas descobertas são a base do que hoje é conhecido como genética clássica..
A herança mendeliana indica que cada pai fornece um de dois alelos possíveis para uma característica a ser expressa; esses alelos são encontrados no núcleo das células reprodutivas (material genético), indicando que a herança mendeliana é biparental.
Quando a composição genética de ambos os pais (genótipo) é conhecida, as leis de Mendel são usadas para prever (nem sempre se aplicam) a proporção e distribuição de características observáveis (fenótipos). A herança mendeliana se aplica à maioria dos organismos que se reproduzem sexualmente.
Esse tipo de herança foi descoberto em 1906 pelo botânico Carl Correns. É considerada não mendeliana porque a transmissão dos genes não envolve o núcleo, que é a organela considerada na genética clássica como responsável por conter todo o material genético hereditário..
Nesse caso, a hereditariedade ocorre devido a certas organelas, como mitocôndrias e cloroplastos, que contêm seu próprio material genético e podem se reproduzir dentro da célula..
No caso das mitocôndrias, que podem estar presentes em números próximos a 10.000 por células femininas ou óvulos (com várias cópias de seu genoma), elas podem se replicar independentemente da divisão celular.
Esse tipo de replicação permite que as mitocôndrias tenham taxas de mutação mais altas do que o DNA nuclear, evoluindo mais rápido do que isso..
Durante o processo reprodutivo, especificamente na fertilização, as mitocôndrias presentes nas células reprodutivas masculinas são excluídas do zigoto (elas têm apenas algumas centenas delas), enquanto as do óvulo permanecem.
Desta forma, o material genético mitocondrial só é herdado da mãe (herança citoplasmática). Entende-se por isso que a herança extracelular ou citoplasmática é uniparental.
Com isso, obtém-se uma expressão fenotípica difícil de explicar do ponto de vista mendeliano, mutações que não apresentam expressão fenotípica, bem como diferentes patologias..
As mitocôndrias são as organelas mais óbvias e notáveis no citoplasma celular das células eucarióticas. Eles têm a função de produzir energia para a célula. Uma característica interessante dessas organelas é a já mencionada sobre sua origem materna. Enquanto outra característica peculiar é que eles apresentam seu próprio DNA.
Os cloroplastos são organelas características de células eucarióticas e organismos que contêm clorofila. Sua principal função é realizar a fotossíntese, produzir açúcares.
Como as mitocôndrias, eles têm seu próprio DNA e podem se multiplicar dentro da célula sem a ajuda da divisão celular. Da mesma forma, sua herança se dá pela via materna, ou seja, durante a reprodução, apenas a oocélula fornece os cloroplastos..
A teoria proposta em 1967 pela bióloga americana Lynn Margulis sobre a endossimbiose, indica a origem e evolução das células eucarióticas, a partir da relação endossimbiótica de longa duração entre organismos procarióticos e eucarióticos ancestrais..
Segundo Margulis, organelas como cloroplastos e mitocôndrias são de origem procariótica (cianobactérias e proteobactérias respectivamente). Outros organismos incorporados, engolfados ou engolfados por cloroplastos e mitocôndrias.
Após incorporá-los, os precursores eucarióticos não digeriram ou processaram esses procariotos (cloroplastos e mitocôndrias), que permaneceram na célula hospedeira e após milhões de anos de evolução, tornaram-se as organelas da célula eucariótica..
Entre os fatos que dão peso a essa teoria estão as peculiaridades já mencionadas de que essas organelas possuem seu próprio DNA, podendo se replicar de forma independente dentro da célula e sem o auxílio dela..
Vale ressaltar que os pesquisadores afirmam que a endossimbiose, a presença de DNA nesses órgãos, a alta taxa de replicação e mutação de cloroplastos e mitocôndrias, bem como a herança citoplasmática, são os precursores e responsáveis pelo grande salto de complexidade. E evolução da vida.
É comum observar durante o cruzamento entre cogumelos. Ocorre quando uma sequência de gene substitui outra sequência homóloga. Durante a divisão meiótica, quando há recombinação homóloga de sítios heterozigotos, ocorre uma incompatibilidade entre as bases.
Na tentativa de corrigir essa incompatibilidade, a célula faz com que um alelo substitua o outro, causando uma herança não mendeliana chamada conversão gênica..
Os vírus participam desse tipo de herança. Esses agentes infecciosos infectam a célula hospedeira e permanecem no citoplasma, inserindo seu genoma no genoma do hospedeiro..
Esse tipo de herança não mendeliana ocorre quando compostos alcinos derivados do metano e das histonas estão envolvidos na molécula de DNA por metilação, tudo isso sem qualquer tipo de modificação na sequência genética..
Essa incorporação permanecerá nas células reprodutivas masculinas e femininas dos pais e será mantida por meio de divisões celulares mitóticas nas células corporais dos organismos descendentes..
Outros processos de herança não mendeliana são o mosaicismo e o distúrbio de repetição de trinucleotídeos..
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