Scarica Biologia cellulare/ eredità cellulare e più Schemi e mappe concettuali in PDF di Biologia Genetica solo su Docsity! EREDITA’ EXTRACRO MOSOMICA • D NA mitocond ria le e DNA cloropla sti co • E red ità de i gen i extracromosomic i • E red ità materna - Mirabilis jalapa - Maschiosterilità citoplasmatica • E red ità materna vs. effetto materno o DNA EXTRANUCLEARE Oltre che nel nucleo, il DNA si trova nei mitocondri (ciclo di Krebs, fosforilazione ossidativa) e nei cloroplasti (fotosintesi) I geni presenti nel DNA dei mitocondri e dei cloroplasti sono definiti “extranucleari” o “citoplasmatici” DNA Trascrizione RNA Traduzione Proteine Le conoscenze sul genoma mitocondriale sono molto più dettagliate rispetto a quelle del genoma del cloroplasto. E’ disponibile la sequenza completa del DNA mitocondriale dell’uomo e di numerosi altri animali e la sequenza del DNA cloroplastico di riso e tabacco DNA CLOROPLASTICO •doppia elica, circolare •120 - 180 kb •codifica per le proteine coinvolte nella fotosintesi •numerose sequenze non codificanti
DNA CLOROPLASTICO
23S rRNA tanALeu
/
; 23S rRNA
165 FRNA_ gl!
165 rRNA
Chloroplast
Subunits of genome Ina
RNA liverwort
polymerase (121,024 bp)
—tRNAMP
» x RUBISCO
(large subunit)
trNATHT
• doppia elica, circolare (lineare in alcuni funghi e protozoi) • dimensioni estremamente variabili • numerose sequenze non codificanti negli organismi con genoma più grande (< “efficienza”) 2000Zucca 570Mais 75Lievito 18Drosophila 16Uomo kbSPECIE DNA MITOCONDRIALE Tipi di geni mitocondriali in diverse specie
able 6.4 Features of mitochondrial genomes
7 Chlamydomonas Homo Saccharomyces. Arabidopsis Reclinomonas
Vi | reinhardtii sapiens cerevisiae | thaliana ‘americana
37 Bio 52 92
13 8 27 62
13 7 17 24
0 I 7 27
0 0 3 6
5: #cABE 0 0 4
0 0 I
de OLIRE GB )
“pp 26
- Zé
ù sl
| AR: 169
| Table 6.3
Dimensione dei genomi di organelli citoplasmatici
Mitochondrial genomes
Chlamydomonas reinhardtii
‘Drosophila melanogaster
+ Chondrus crispus
Aspergillus nidulans
Reclinomonas americana
... Saccharomyces cerevisiae
. Suillus grisellus
Brassica oleracea
Arabidopsis thaliana
[ W° * Zea mays
Cucumis melo
. Chloroplast genomes
Pisum sativum
Marchantia polymorpha
Oryza sativa
Nicotiana tabacum
Chlamydomonas reinhardtii
Data taken from Brown (1998).
Sizes of mitochondrial and chloroplast genomes
Green alga
Vertebrate (mouse)
Vertebrate (human)
Invertebrate (sea anemone)
Invertebrate (fruit fly)
Red alga
Ascomycete fungus
Protozoa
Yeast
Basidiomycete fungus
Flowering plant (cabbage)
Flowering plant (vetch)
Flowering plant (maize)
Flowering plant (melon)
Flowering plant (pea)
Liverwort
Flowering plant (rice)
Flowering plant (tobacco)
Green alga
Genome size (kb)
16
16
17
DUE ESEMPI DI EREDITA’ EXTRACROMOSOMICA Geni presenti nei cloroplasti: variegatura della foglia in Mirabilis jalapa (bella di notte) Geni presenti nei mitocondri: maschiosterilità citoplasmatica I fenotipi del colore della foglia in Mirabilis indicano un’eredità materna I cloroplasti anormali nei tessuti bianchi derivano da una mutazione in un gene del cpDNA Il tipo di eredità osservata dipende dalla segregazione del cpDNA EREDITÀ MATERNA VS. EFFETTO MATERNO • Eredità materna: dovuta all’esistenza di geni localizzati su genomi citoplasmatici, che sono generalmente ereditati dalla madre • Effetto materno: non dovuto a geni extranucleari, ma a geni nucleari il cui fenotipo si esprime prima della fecondazione della cellula uovo (e quindi è controllato dalla madre) Direzione della spiralizzazione della
conchiglia in Limnaea peregra
a) Destrorsa ? x Sinistrorsa 3 b) Sinistrorsa! ? x Destrorsa! d
Spiralizzazione Spiralizzazione Spiralizzazione Spiralizzazione
destrorsa sinistrorsa sinistrorsa destrorsa
Ca
Generazione
parentale 2 5) x Cel
O DD O | D/D
CA
Generazione F, “i ' S)
siscemenion 7 NN aL a
= GG0B dda
D/D D/d D/a n si x di i
Su tofe-
E@006 d0db
*, destrorse istrorse %, destrorse ‘4, sinistrorse
