Хромосомалық емес (цитоплазмалық) тұқым қуалаудың шығу тарихы мен механизмдері: пластидтік және митохондриялық мұрагерлік

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 3 бет
Таңдаулыға:

МӨЖ-1

Пәні: Хромосомалық емес тұқым қуалау

Тақырыбы: 1. 3 Хромосомалық емес тұқым қуалаудың шығу тарихы

Жұмыс формасы: баяндама

Аты-жөні:

Тобы:

Нұр-Сұлтан 2020

Мендель заңдарының қайта ашылуынан бастап, яғни ядролық, хромосомалық тұқым қуалайтын факторлардың мұрагерлік заңдылықтары, басқа құбылыс ашылғанға дейін 9 жыл өтті-ядрода емес, цитоплазмада локализацияланған факторлармен организмнің белгілерін анықтау. Бұл ашылудың құрметі Карл Корренске (1864-1933) (Мендель заңдарының алғашқы ашушыларының бірі) және Эрвин Баурға (1875-1933) тиесілі. Бұл зерттеушілер түрлі-түсті өсімдіктермен жұмыс жасай отырып, бір уақытта, 1909 жылы, зерттелген белгілердің ерекше, манделдік емес, мұрагерлік сипаттамасы бар мақалалар жариялады. К. Корренс өз жұмысында белгінің біртекті берілуін сипаттады, ол кейіннен цитоплазмалық тұқым қуалаушылыққа тән өте кең таралған құбылыс болды. Алайда Корренс дұрыс емес қазіргі көзқарас тұрғысынан ол байқаған құбылысты түсіндірді және Э. Баурға тиесілі пластикалық тұқым қуалаушылықтың ашылу құрметі.

Митохондриялық тұқым қуалаушылықтағы 40 жылдан кейін ашылды. Француз генетигі ресейлік Борис Ефрусси (1901-1979), ашытқымен жұмыс істей отырып, 1949 ж. белгінің Мендель емес мұрасы нәтижесінде "шағын колония" мутантты жасушалардың тыныс алу қабілетсіздігі. Жасушалық тыныс алу функциясы болғандықтан, митохондриямен қамтамасыз етілген, дәл осы жасушалық органеллалар зерттелген Б. Эфруссидің генетикалық детерминанты ретінде танылды белгісі. Saccharomyces ашытқысы және бір клеткалы жасыл балдырлар Chlamydomonas hardtii зерттеудің негізгі нысаны болды цитоплазмалық тұқым қуалаушылық. Кейінірек оларға сүтқоректілер қосылды-адам және тышқан - және кейбір жоғары сатыдағы өсімдіктер.

Хромосомалық емес тұқым қуалау -ядродан тыс локализацияланған гендердің бірқатар ұрпақтарына берілу. Хромосомалық емес тұқым қуалау көбінесе Мендель заңдарына сәйкес келмейтін бөлінудің күрделі суреттерімен сипатталады. Көбінесе тұқым қуалаудың бұл түрі цитоплазмалық тұқым қуалау деп те деп те аталады, бұл цитоплазманың өзінде ғана емес, сонымен бірге өзінің ДНҚ-сы бар жасушаның органеллаларында (пластид, митохондрия), сондай-ақ шетелдік генетикалық элементтерде (мысалы, вирустарда) орналасқан гендердің тұқым қуалауын айтуға болады, сондықтан оны цитоплазмалық мұрагерліктен ажырату керек, онда тұқым қуалайтын белгілер органеллалармен анықталмайды.

Пластидтік тұқым қуалаушылықтың ең тән мысалы-түнгі сұлулықтағы өзгергіштіктің тұқым қуалауы (Mirabilis jalapa) . Бұл процесті ХХ ғасырдың басында К. Корренс (1908) зерттеген. Герань өсімдіктерінде Эрвин Баур (1909) да осындай зерттеулер жүргізген.

Түнгі сұлулықтың кейбір өсімдіктерінің жасыл жапырақтарында пластидтерден айырылған немесе ақаулы пластидтерден тұратын ақ немесе сары дақтар бар, хлорофилл жоқ. Жасыл аналық өсімдікті түрлі-түсті өсімдіктермен кесіп өткенде, барлық ұрпақтар қалыпты. Егер сіз аналық форма ретінде хлорофиллсіз пестролис гүлдерін алып, оларды қалыпты қашу тозаңымен тозаңдандырсаңыз, онда F1-де тек хлорофиллсіз формалар пайда болады, олар фотосинтезге қабілетсіз болғандықтан тез өледі. F1-де жасыл пішінді тозаңмен түрлі-түсті пестролис гүлдерін тозаңдандырған кезде қалыпты, түрлі-түсті және хлорофиллсіз формалар болады.

Түнгі сұлулықтағы өзгергіштіктің тұқым қуалауының аналық түрінің мысалы. Ұрпақта қандай хлоропласттар болатындығы толығымен хлоропласттардың оған аналық өсімдік беретіндігімен анықталады. Қалыпты аналық өсімдікте барлық хлоропласттар жеткіліксіз, сондықтан ұрпақтардың жапырақтары жасыл болады. Егер ақаулы хлоропласттарды алып жүрсе, онда F1-де барлық жапырақтары хлорофиллден айырылады. Түрлі-түсті аналық өсімдік ұрпағына қалыпты және ақаулы хлоропласттарды бере алады (өйткені қазіргі идеяларға сәйкес, хлоропласттар цитоплазманы бөлу кезінде кездейсоқ аналық жасушалар арасында бөлінеді), сондықтан әр түрлі аналық форманы ұрпақтағы қалыптыдан кесіп өтуден бастап барлық үш нұсқа мүмкін болады, ал өзара кесіп өту кезінде барлық өсімдіктер жасыл болады. Сонымен қатар, қандай хлоропласттар әкелік форманы береді, ұрпақтардың фенотипін анықтауда ешқандай рөл атқармайды.

Бірақ егер түнгі сұлулықта пластид тек аналық өсімдікті өткізсе, олар тек әкелік өсімдік береді (мұрагерліктің бұл түрі анадан әлдеқайда аз кездеседі) . Оларды ата-аналардың екеуі де гераниумдар сияқты тең дәрежеде немесе негізінен әке өсімдігі бере алады. Бұл жұмыртқа мен спермияны зиготаға қанша цитоплазма (және, демек, пластидтер) әкелетіндігіне байланысты.

Митохондрия, хлоропласттар сияқты, ДНҚ-ның сақиналы молекуласымен ұсынылған өз геномын қамтиды. Көптеген көпжасушалы митохондриялық ДНҚ мұраға қалдырылады нағашы. Бұл, біріншіден, жұмыртқаның құрамында сперматозоидқа қарағанда бірнеше есе көп митохондрия бар, екіншіден, ұрықтанғаннан кейін Шәует митохондриясы нашарлайды. Алайда, кейбір жануарлар үшін митохондрияның еркек тұқым қуалауы сипатталған, мысалы, Мидия, кейбір жәндіктер; кейбір жағдайлар сүтқоректілерге де белгілі. Митохондриялық геном Кребс цикліне қатысатын бірқатар ақуыздарды кодтайды, май қышқылдарының β-тотығуы, әсіресе тотығу фосфорлануы. Митохондриялық геномға әсер ететін мутациялар көбінесе әртүрлі аурулардың дамуына әкеледі, өйткені олар жасушаның энергия алмасуын бұзады және тіпті оның өліміне әкелуі мүмкін. Митохондриялық аурулардың себептерін зерттеу саласындағы прогреске қарамастан, олар бүгінгі күнге дейін емделмейді.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.