Herança Citoplasmática - genética

Prévia do material em texto

Herança Citoplasmática
Herança Citoplasmática
• Algumas organelas como mitocondria e cloroplastos apresentam DNA
• Cada organela apresenta múltiplas cópias de DNA
• Herança distinta da nuclear – no geral, tem herança uniparental materna
- Na fecundação o citoplasma é herdado quase que inteiramente do ovócito
Herança citoplasmática
• Uma organela pode ter dois tipos de DNAs
citoplasmáticos: heteroplasmia
• Apresentam geralmente ampla variação 
fenotípica
Herança Citoplasmática
• Teoria Endosimbiótica
Mitocondrias e Cloroplastos teriam se originado a partir de bactérias
endossimbiontes das primeiras células eucarióticas
Entre 1~1.5 bilhões de anos, uma célula
anaeróbica eucarionte englobou uma
eubactéria aeróbica, que apresentava
produzia as enzimas necessárias para a
fosforilação oxidativa. A partir de então, a
célula anaeróbica passou a produzir mais
ATP. Com o passar do tempo, a bactéria
endossimbionte foi incorporada a célula
eucarionte hospedeira, dando origem as
mitocondrias e cloroplastos.
Herança citoplasmática
• DNA Cloroplastos
- Genoma de tamanho variável (80.000 a 600.00 pares de base)
- Molécula bifilamentar circular
- Altamente helicoizada e não apresentam histonas
- Ordem dos genes bastante parecida com a de Escherichia coli
- Genoma típico composto por 4 genes de rRNA, 30 a 35 genes de tRNA, algumas 
proteínas ribossômicas, muitas proteínas participantes da fotossíntese, e outras não 
relacionadas a fotossíntese
DNA de cloroplastos
• Responsável pelo fenótipo variegado em 
algumas plantas como a maravilha
• O fenótipo é determinado de acordo com a 
cor do ramo que deu origem a semente
Herança Citoplasmática
• DNA mitocondrial
- DNA circular altamente helicoidizado
- Sem proteínas histonas associadas
- Tamanho variável, mas muito menor do genoma nuclear
- Conteúdo de CG diferente do DNA nuclear
- Dois tipos: ancestral e derivado
Ancestral: genomas maiores, rRNA similar ao de eubactérias, poucos íntrons e 
pouco DNA não codificante entre os genes, códons universais
Derivado: genomas menores, com menos genes, rRNA e ribossomos diferentes 
de eubactérias, códons não universais
DNA mitocondrial de 
levedura com 78.000 pb
DNA mitocondrial humano
• 16.569 pb que codificam dois rRNAs, 22
tRNAs e 13 proteínas
• Filamento pesado (H) apresenta maior
conteúdo de guanina (G), enquanto que o leve
(L) tem maior conteúdo de citosina (C)
• Filamento H é molde para os rRNAs, 14 dos
22 tRNAs e 12 das 13 proteínas. Filamento L
é molde para somente 8 tRNAs e uma
proteína.
DNA mitocondrial humano
• Estudos baseados em DNA
mitocondrial sugerem o
surgimento na África e
posterior migração para o
restante dos continentes
• Existem evidências de
hibridação entre Homo
sapiens e Homo
neanderthalensis
Efeito genético materno
• Genes são herdados de ambos parentais
• Fenótipo determinado pelo genótipo da mãe
• Substâncias presentes no citoplasma vão determinar 
o genótipo
• Ex. caramujo Lymnaea peregra