Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Wat zijn de uitzonderingen op de chromosomale overervingstheorie?

De chromosomale overervingstheorie is een fundamenteel principe in genetica, waarin staat dat genen zich op chromosomen bevinden en dat deze chromosomen verantwoordelijk zijn voor het overbrengen van genetische informatie van de ene generatie naar de volgende.

Hoewel de theorie in de meeste gevallen waar is, zijn er enkele uitzonderingen:

1. Extra-chromosomale erfenis: Dit verwijst naar de erfenis van genetische informatie die zich niet op de chromosomen bevindt. Voorbeelden zijn:

* mitochondriaal DNA: Mitochondria, de organellen die verantwoordelijk zijn voor cellulaire ademhaling, hebben hun eigen DNA. Dit DNA wordt maternaal geërfd, wat betekent dat het alleen van de moeder wordt doorgegeven.

* plasmiden: Dit zijn kleine, cirkelvormige DNA -moleculen gevonden in bacteriën en enkele andere organismen. Ze kunnen onafhankelijk van het chromosomale DNA repliceren en genen dragen voor eigenschappen zoals antibioticaresistentie.

2. Niet-Mendeliaanse erfenis: Dit verwijst naar overervingspatronen die afwijken van de klassieke Mendeliaanse verhoudingen. Voorbeelden zijn:

* Onvolledige dominantie: In dit geval drukt de heterozygote een tussenliggend fenotype uit tussen de twee homozygote fenotypes. In Snapdragons resulteert bijvoorbeeld een kruising tussen een rode bloem en een witte bloem in roze bloemen.

* Codominance: In dit geval worden beide allelen gelijkelijk uitgedrukt in de heterozygote. In bloedgroep AB worden bijvoorbeeld zowel A- als B -allelen uitgedrukt, wat leidt tot een individu met beide antigenen.

* epistasis: Dit omvat interacties tussen verschillende genen, waarbij het ene gen de expressie van een ander kan maskeren of wijzigen. In Labrador Retrievers is bijvoorbeeld een gen voor vachtkleur epistatisch voor een gen voor pigmentafzetting, wat betekent dat een hond alleen zwart of geel kan zijn als het het dominante allel heeft voor pigmentafzetting.

3. Genomic Imprinting: Dit omvat de differentiële expressie van genen op basis van of ze zijn geërfd van de moeder of vader. Dit wordt veroorzaakt door epigenetische modificaties die één kopie van het gen tot zwijgen brengen. Het gen voor het Prader-Willi-syndroom is bijvoorbeeld ingeprent, wat betekent dat alleen de vaderlijke kopie wordt uitgedrukt. Als deze kopie is verwijderd of gemuteerd, ontwikkelt het individu het syndroom.

4. Cytoplasmatische erfenis: Dit is vergelijkbaar met extra-chromosomale overerving, maar in plaats van zich te concentreren op DNA, omvat het de overerving van andere cytoplasmatische componenten, zoals:

* chloroplasten: Deze organellen zijn verantwoordelijk voor fotosynthese in planten. Ze hebben hun eigen DNA, dat maternaal wordt geërfd.

* Andere cytoplasmatische factoren: Factoren zoals eiwitten, RNA -moleculen en andere cellulaire componenten kunnen worden doorgegeven door de moeder en beïnvloeden eigenschappen.

5. Transposons: Dit zijn "springgenen" die binnen het genoom kunnen bewegen. Hun beweging kan leiden tot mutaties en genexpressie beïnvloeden.

6. Genconversie: Dit is een proces waarbij een DNA -sequentie wordt gewijzigd om identiek te worden aan een andere sequentie. Dit kan gebeuren tijdens meiose en kan leiden tot onverwachte overervingspatronen.

7. Horizontale genoverdracht: Dit is de overdracht van genetisch materiaal tussen organismen die niet gerelateerd zijn door afkomst. Het wordt vaak waargenomen in bacteriën en kan leiden tot de verspreiding van antibioticaresistentiegenen.

Het is belangrijk op te merken dat deze uitzonderingen niet noodzakelijkerwijs tegenstrijdig zijn voor de chromosomale erfenistheorie. Ze benadrukken eerder de complexiteit van overerving en de meerdere niveaus waarop genetische informatie kan worden overgedragen.