12.17 : الميراث غير النووي

يكمن معظم الحمض النووي في نواة الخلية. ومع ذلك ، فإن بعض العضيات في السيتوبلازم الخلوي _ مثل البلاستيدات الخضراء والميتوكوندريا _ لها أيضاً الحمض النووي الخاص بها. تقوم هذه العضيات بتكرار الحمض النووي الخاص بها بشكل مستقل عن الحمض النووي للخلية التي يقيمون فيها. الوراثة غير النووية تصف وراثة الجينات من مركبات أخرى غير النواة.

توجد الميتوكوندريا في كل من الخلايا النباتية والحيوانية. وهم يعتبرون ”القوى المحركة“ للخلايا حقيقية النواة لأنها تكسر الجلوكوز لتكوين الطاقة التي تغذي النشاط الخلوي. يتكون الحمض النووي للميتوكوندريا من حوالي ٣٧ جيناً ، والعديد منها يساهم في هذه العملية ، والتي تسمى الفسفرة المؤكسدة.

توجد البلاستيدات الخضراء في النباتات والطحالب وهي مواقع التمثيل الضوئي. يسمح التمثيل الضوئي لهذه الكائنات بإنتاج الجلوكوز من ضوء الشمس. يتكون الحمض النووي للبلاستيدات من حوالي ١٠٠ جين ، يشارك العديد منها في عملية التمثيل الضوئي.

على عكس الحمض النووي للكروموسومات في النواة ، لا تلتزم البلاستيدات الخضراء والحمض النووي للميتوكوندريا بالافتراض المندلي بأن نصف المادة الوراثية للكائن الحي تأتي من كل والد. وذلك لأن خلايا الحيوانات المنوية لا تساهم بشكل عام في الحمض النووي للميتوكوندريا أو البلاستيدات الخضراء في البيضة الملقحة أثناء الإخصاب.

بينما تساهم خلية الحيوانات المنوية بشكل أساسي في مجموعة أحادية العدد من الكروموسومات النووية في البيضة الملقحة ، فإن خلية البويضة تساهم في عضياتها بالإضافة إلى الكروموسومات النووية الخاصة بها. عادة ما تتلقى البيضة الملقحة (والبلاستيدات الخضراء في الخلايا النباتية) الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء فقط من خلية البويضة ؛ هذا يسمى ميراث الأم. وراثة الأم هي نوع من الميراث غير النووي أو خارج النطاق النووي.

لماذا تمتلك الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء حمضها النووي الخاص؟ التفسير السائد هو نظرية التعايش الداخلي. تنص نظرية التكافل الداخلي على أن الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء كانت ذات يوم بدائيات نوى مستقلة. في مرحلة ما ، انضموا إلى الخلايا حقيقية النواة المضيفة ودخلوا في علاقة تكافلية - علاقة تفيد كلا الطرفين.