Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

6.16: اخراج جينات الميتوكوندريا والكلوروبلاست
فهرس المحتويات

JoVE Core
Molecular Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Export of Mitochondrial and Chloroplast Genes
 
نسخة طبق الأصل

6.16: اخراج جينات الميتوكوندريا والكلوروبلاست

يمكن أن تحتوي الخلية حقيقية النواة على ما يصل إلى ثلاثة أنواع مختلفة من الأنظمة الجينية: النووية، والميتوكوندريا، والبلاستيدات الخضراء. وأثناء التطور، قامت العضيات بتصدير العديد من الجينات إلى النواة؛ ولا يزال هذا النقل مستمرًا في بعض أنواع النباتات. حوالي 18٪ من الجينوم النووي Arabidopsis thaliana يُعتقد أنه مشتق من سلف البلاستيدات الخضراء، وحوالي 75٪ من جينوم الخميرة المشتق من سلف البكتيريا الميتوكوندريا. بغض النظر عن موقع أو حجم الجين في الجينوم العضوي؛ تم العثور على الجينات الكبيرة، وفي بعض الحالات، الجينوم العضوي بأكمله في النواة.

يقترن نقل الجينات إلى النواة بفقدان الاستقلالية الجينية للعضية. ومع ذلك، فإن العديد من البروتينات التي تم ترميزها بواسطة الجينات المصدرة لا تزال تنتجها النواة ويتم نقلها مرة أخرى إلى العضية. هذا ممكن لأن الجينات يتم تعديلها لتكون متوافقة مع آلية النسخ والترجمة النووية وتخضع لتغييرات مثل إضافة محفز ومُنهي. يتم أيضًا إضافة تسلسل استهداف، بحيث يتم تسليم البروتينات الناتجة إلى العضية المحددة. وهذا يمكّن النواة أيضًا من التحكم في إمداد هذه البروتينات وتنظيم التكوّن الحيوي للعضيات. في بعض الأحيان، تتطور مثل هذه الجينات المصدرة وتؤدي وظائف جديدة للعضيات بخلاف الوالد. على سبيل المثال، ما يقرب من 50٪ من الجينات المشتقة من البلاستيد في Arabidopsis thaliana تؤدي وظائف غير البلاستيد.

هناك العديد من النظريات التي تفسر سبب نقل الكائنات الحية للجينات من العضيات إلى النواة. تنتج كل من الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء جذوراً حرة يمكن أن تسبب طفرات ضارة في حمضها النووي. قد يكون نقل الجينات العضوية الضعيفة إلى النواة إحدى الاستراتيجيات لحمايتها من الطفرات. وفقاً للمبدأ الجيني لسقاطة مولر، يؤدي التكاثر اللاجنسي إلى تراكم الطفرات الضارة التي يمكن أن تتسبب في النهاية في انقراض النوع. ومع ذلك، بمجرد نقله إلى الجينوم الجنسي للنواة، يمكن أن يخضع الجين المصدر لإعادة التركيب الجنسي مما يساعده على منع تراكم الطفرات الضارة.  ؛


قراءات مُقترحة

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter