Со времени переоткрытия законов Менделя генетика неоднократно сталкивалась с их нарушениями, которые не могли быть объяснены с точки зрения хромосомной теории наследственности. В итоге представления о генах вне хромосом развились в самостоятельный раздел генетики, который исследует нехромосомное наследование. В цитоплазме имеются органоиды, которые имеют в своем составе молекулы ДНК. В клетках эукариот- это пластиды и митохондрии, а в клетках бактерий- плазмиды.
Пластиды- это самовоспроизводящиеся органоиды растительной клетки, которые передаются по материнской линии (вместе с цитоплазмой яйцеклетки). Количество пластид на клетку у разных видов высших и низших растений колеблется от 1 до 100 (и более). В хлоропластах имеется кольцевая молекула ДНК длиной около 126 тыс. пар нуклеотидов. Такая кольцевая молекула прикрепляется к мембране хлоропласта. ДНК хлоропластов кодирует около 125 белков. С мутациями в ДНК хлоропластов, нарушающими синтез нормального хлорофилла связан признак пестролистности растений.
Митохондрии обеспечивают дыхание клеток. Подобно хлоропластам – это самовоспроизводящиеся полуавтономные органеллы клетки, содержащие кольцевые молекулы ДНК. ДНК митохондрий по нуклеотидному составу отличается от ДНК ядра.В клетках большинства позвоночных содержится от 1100 до 8800 копий митохондриальной ДНК на одну клетку, т.е. от 1 до 8 молекул на митохондрию. Синтез ДНК в митохондриях проходит независимо от синтеза ядерной ДНК. Митохондриальные гены кодируют в основном ферменты, связанные с работой дыхательных систем. Размеры митохондриального генома у позвоночных животных различаются незначительно: у человека- 16596 пар нуклетидов, у мыши – 16295, у КРС- 16338, у дельфина- 16330, у ящерицы – 17440.
Плазмиды-это кольцевые молекулы ДНК размером от 2-3 до нескольких десятков пар оснований, присутствующая в бактериальной клетке. Плазмиды существуют и реплицируются независимо от хромосомной бактерии. Плазмидоносительство описано у представителей более 40 родов бактерий. Количество плазмид в клетке – от 1 до более 100. В плазмидах содержатся гены, кодирующие бактериальные токсины и гены, определяющие устойчивость к антибиотикам. Плазмиды обладают способностью включать в себя новые гены и перекомбинировать имеющиеся, поэтому плазмиды являются идеальным средством для введения генетической информации в другую клетку.
Литература:1, стр.19-20; 2, стр.24-26