I genomi di organelli sono circolari

Corso di genetica
agraria
Eredità extranucleare
Esempi di eredità extranucleare

Organelle heredity

Infectious heredity

Maternal effect
Correns scopre l’eredità materna
Correns studiando la Mirabilis
che era variegata per pigmenti
verdi nelle foglie scopre l’eredità
materna
Le foglie e gli steli di questa
pianta si presentano sia tutti
verdi, sia tutti bianchi che
variegati
Tutti i tipi fioriscono e Correns
fece gli incroci tra tutte le
tipologie fenotipiche
Four O’Clock
Plants
Figure 9.1
Nell’eredità nucleare incroci
reciproci producono identiche F1
Nell’eredità materna incroci
reciproci danno luogo ad F1 diverse
Eredità materna
Eredità materna
Quando un ramo del genitore femminile era
variegato, i 3 fenotipi, bianco, verde e variegato,
sono presenti in F1. Ogni tipo poi mostra eredità
materna nelle seguenti generazioni.
Eredità materna



Incroci reciproci mostrano risultati differenti
I fenotipi della progenie dipendono solo
dal fenotipo materno
L’effetto è ereditabile: le generazioni successive mostrano eredità materna con gli
stessi rapporti mostrati dagli incroci originali
Cloroplasti ereditati solo dal
parentale femminile
uovo
cloroplasti
senza clorofilla
polline
assenza di
cloroplasti
zigote
solo cloroplasti materni
assenza clorofilla
Cloroplasti ereditati solo dal
parentale femminile
uovo
cloroplasti
senza clorofilla
polline
assenza di
cloroplasti
zigote
solo cloroplasti materni
assenza clorofilla
Mitocondri e Cloroplasti contengono
DNA diverso da quello nucleare
Mitochondrion
I genomi di organelli sono circolari :
mtDNA
Piccole dimensioni:
- Uomo 16,5 kb
- Lievito 78 kb
- Arabidopsis 367 kb
Pochi geni:
- Uomo 37 geni
- Lievito 35 geni
- Arabidopsis 52 geni
Tipo di geni:
- tRNA
- rRNA + proteine
- proteine della fosforilazione ossidativa

Mitochondrial DNA (mtDNA)
• Circular, double-stranded DNA
• is smaller than the DNA in chloroplasts,
and introns are absent.
• Most of the protein encoding genes are
located on a single strand.
• The contribution of nuclear and
mitochondrial gene products is shown in
Figure 9.8.
Chloroplast
I genomi di organelli sono circolari :
cpDNA
Piccole dimensioni:
- Pisello 120 kb
- Riso 136 kb
Pochi geni:
- Tutte le piante ˜ 200 geni
Funzioni:
- tRNA
- rRNA + proteine
- proteine del sistema della
fotosintesi

Chloroplast DNA
(cpDNA)
• Ranges from 100 to
225 kb in length,
and the genes
carried on the DNA
encode products
involved in
photosynthesis and
translation.
• Circular, doublestranded DNA
Figure 9.8
Comparazione tra cromosomi di
organelli e nucleari



I cromosomi degli organelli sono circolari, quelli
nucleari sono lineari
I cromosomi degli organelli sono presenti in molte
copie per cellula (100-1000); i cromosomi nucleari sono
presenti in una copia (aploide), due copie (diploide) per
cellula
I genomi di organelli codificano per tRNA, rRNA e
proteine, componenti della fosforilazione ossidativa, o
per la pathway della sintesi clorofilliana; i gemoni
nucleari codificano per qualsiasi cosa

Inheritance of chloroplast or
mitochondrial traits is often
determined by the phenotype of the
ovule source.
Eredità materna in Neurospora
La segregazione dell’eterozigote ad+/ad- mostra
eredità nucleare (segregazione 4/4 nella ottade). Il
fenotipo poky si eredita solo dal genitore femminile,
tutta la progenie mostra il fenotipo materno

Chlamydomonas is
an excellent model
system for studying
organelle heredity
because it has a
single large
chloroplast that
exhibits a
uniparental
inheritance pattern.
Figure 9.12
Figure 9.13