Цитоплазматическое наследование, его особенности

воспроизведение в ряду поколений признаков, контролируемых нуклеиновыми к-тами клеточных органоидов — митохондрий, хлоропластов и, возможно, др. внехромосомными элементами. Характерно для нек-рых хозяйственно ценных признаков, напр. цитоплазматич. мужской стерильности у кукурузы, к-рая используется для создания высокопродуктивных межлинейных гибридов. У низших эукариот Н. ц. отличается от ядерного наследования наличием сегрегации в митозе, иногда через цитоплазму передаются признаки только одного родителя («однородительское наследование»). У высших эукариот существуют дифференцированные гаметы и цитоплазма передаётся в осн. женскими половыми клетками. Н. ц. у этих организмов характеризуется «материнским эффектом»— через цитоплазму передаются только признаки матери. Показана рекомбинация ДНК как митохондрий, так и хлоропластов, что позволило построить подробные генетич. карты геномов этих органоидов.

Для того чтобы та или иная структура могла выполнять функции материального носителя наследственности и обеспечивать количественные закономерности наследования, она должна содержать материальные носители генетической информации (нуклеиновые кислоты), обладать способностью к самовоспроизведению и точно распределяться по дочерним клеткам при делении. Всем трем условиям полностью удовлетворяют только структуры ядра – хромосомы. Наследование, определяемое хромосомами, получило название ядерного или хромосомного.Полуавтономные органоиды цитоплазмы – митохондрии и пластиды – содержат ДНК и обладают способностью к саморепродукции. В тех случаях, когда материальной основой наследования являются элементы цитоплазмы, оно называется нехромосомным или цитоплазматическим. В отличие от хромосом, митохондрии и пластиды не распределяется при делении клетки с абсолютной точностью. Именно в этом и состоит главное отличие ядерных структур (хромосом) от цитоплазматических. Кроме того, ядро содержит ограниченное и характерное для каждого вида число хромосом; в цитоплазме же обычно много однозначных органоидов, число их, как правило, непостоянно. Ядро в большинстве случаев не способно исправить и заместить возникшие дефекты хромосом, они воспроизводятся при делении клетки; поврежденные и неспособные к размножению органоиды цитоплазмы могут быть замещены путем размножения одноименных неповрежденных структур. Приведенные различия в свойствах хромосом и полуавтономных органоидов цитоплазмы должны обусловливать и различия в закономерностях наследования, определяемых этими элементами клетки. Поскольку и у растений, и у животных яйцеклетка содержит много цитоплазмы, а мужская гамета ее, как правило, почти лишена, следует ожидать, что цитоплазматическое наследование, в отличие от хромосомного, должно осуществляться по материнской линии. Поскольку для органоидов цитоплазмы нет такого точного механизма распределения при делении клеток, который существует для хромосом, то, очевидно, цитоплазматическое наследование не может характеризоваться такими строгими количественными закономерностями, как ядерное.