Mimojadrová dedičnosť (poznámky)

Mimojadrová (extrachromozomálna) dedičnosť je dedičnosť viazaná na semiautonómne bunkové organely, ktoré majú vlastnú DNA. Patria sem mitochondrie a u rastlín aj chloroplasty. Tieto organely nazývame aj extrachromozomálne genetické elementy. U prokaryot možno takýmito elementami nazývať plazmidy. Mitochondriálna DNA sa skrátene zvykne zapisovať mtDNA, chloroplastová DNA sa zapisuje cpDNA.
V eukaryotických bunkách je hlavnou nositeľkou genetickej informácie jadrová – chromozómová DNA, ktorá obsahuje gény kódujúce väčšinu bielkovín. Niektoré bielkoviny sa však syntetizujú výlučne len v mitochondriách alebo v chloroplastoch. O syntéze určitých bielkovín (obyčajne zložených z viacerých podjednotiek) rozhodujú jadro, mitochondrie alebo chloroplasty spoločne.
Genóm mitochondrií, čo je súbor všetkých génov v mitochondriách, pozostáva z jednej kruhovej dvojreťazcovej molekuly DNA. Pri niektorých druhoch sa vyskytuje mitochondriový genóm aj vo forme lineárnych molekúl DNA. Pre DNA mitochondrií je charakteristické, že niektoré kodóny sa čítajú inak ako kodóny jadrovej DNA. Napríklad v mitochondriách človeka jadrový terminačný kodón UGA nekóduje zastavenie proteosyntézy, ale určuje tryptofán. Kodón pre izoleucín (AUA) kóduje v mitochondriách človeka metionín. Kodóny AGA a AGG neurčujú arginín, ale sú v ľudských mitochondriách terminačné.
Chloroplastový genóm, inak súbor všetkých génov v chloroplaste, vždy tvorí kruhová dvojreťazcová DNA.
Molekuly DNA sa vyskytujú v chloroplastoch a v mitochondriách vo viacerých kópiách a pri bunkovom delení sa náhodne rozdeľujú do dcérskych buniek (chýba im mechanizmus zabezpečujúci presné vyštiepenie DNA do dcérskych buniek).
Funkcia a dedičnosť znakov podmienených mimojadrovými génmi
Genómy mitochondrií a jadra obsahujú gény podieľajúce sa na riadení tvorby mitochondrií a chloroplastov a niektorých dôležitých funkciách týchto organel (dýchanie, fotosyntéza).
Napr. v DNA mitochondrií je informácia pre enzýmy oxidoredukčného reťazca, ktoré regulujú procesy získavania a premeny energie v bunke (bunkové dýchanie). DNA chloroplastov zasa nesie gény, ktoré sa podieľajú na riadení fotosyntézy.
Dedičnosť znakov riadených mimojadrovými génmi má niekoľko osobitých vlastností, ktorými sa odlišuje od jadrovej dedičnosti. Pri dedení týchto znakov neplatia Mendelove zákony. Ide o nemendelistickú dedičnosť, v prípade ktorej je časté dedenie znakov po materskom rodičovi, t.j. materská dedičnosť. Príkladom tohto druhu dedičnosti je dedenie panašovania – pestrofarebnosti rastlín.

Mimojadrová dedičnosť
- týka sa DNA chloroplastov a mitochondrii
- nesie kompletnú genetickú informáciu pre vytvorenie danej organely
- jadrová DNA - hlavná nositeľka gen.informácie v eukaryotických bunkách
- obsahuje gény, kt. kódujú väčšinu bielkovín
- niektoré bielkoviny sa syntetizujú výlučne v mitochondriách alebo chloroplastoch
- genóm mitochondrií - súbor všetkých génov v mitochondriách – pozostáva z jednej kruhovej dvojreťazcovej molekuly DNA
- pre DNA mitochondrii je charakteristické, že niektoré kodóny sa čítajú inak ako kodóny jadrovej DNA
- genóm chloroplastov – súbor génov v chloroplaste- tvorí kruhová dvojreťazcová DNA

Dedičnosť znakov podmienených mimojadrovými génmi
- sa odlišuje od jadrovej dedičnosti
- neplatia mendelové zákony = nemendelistická dedičnosť
- znaky sa dedia po materskom, samičom rodičovi
- samčie mitochondrie po oplodnení praskajú
- príkladom je dedičnosť panašovania rastlín
• panašovanie je tvorba rôznofarebných úsekov na stonkách alebo listoch rastlín
• plastidy v týchto úsekoch neobsahujú chlorofil = spôsobené mutáciou génov