Mitochondriale und plastidäre Vererbung („plasmatische“ Vererbung)
Wie Mitochondrien und Plastiden mit ihren eigenen Genomen Merkmale außerhalb der Kernchromosomen weitergeben und warum dieser Erbgang den Mendel’schen Regeln nicht folgt.
Nicht die gesamte Erbinformation einer eukaryotischen Zelle liegt im Zellkern. Mitochondrien und, bei Pflanzen, Plastiden besitzen eigene kleine Genome, die mit ihnen bei der Zellteilung weitergegeben werden. Diese Vererbung über das Cytoplasma heißt deshalb auch plasmatische oder extranucleäre Vererbung. Sie steht neben der Kernvererbung, deren Chromosomen in der Meiose geordnet auf die Keimzellen verteilt werden und so die bekannten Mendel’schen Zahlenverhältnisse liefern.
Der Weg führt von den Genomen selbst zu ihren Folgen. Zuerst geht es darum, was in diesen Organellen-Genomen steckt und warum Mitochondrien und Plastiden trotzdem auf Proteine angewiesen sind, die der Zellkern codiert. Diese Semiautonomie erklärt, wie die Organellen in die Zelle eingebunden sind. Darauf baut der Erbgang auf: Weil die Organellen fast ausschließlich über eine der beiden Keimzellen weitergegeben werden, fallen Kreuzungsergebnisse anders aus als bei Kerngenen. Ein klassisches Beispiel sind Pflanzen mit weiß-grün gescheckten Blättern, bei denen es entscheidend ist, welcher Elternteil das Merkmal trägt.
Das Thema knüpft an die Endosymbiontentheorie aus der Zellbiologie an. Für die Pharmazie ist es nützlich, weil die bakterienähnliche Ausstattung der Mitochondrien verständlich macht, warum manche Antibiotika auch menschliche Zellen beeinträchtigen können.
Mitochondrien und Plastiden tragen eigene Gene, die meist nur über …
Mitochondriale und plastidäre Vererbung: Genome und Erbgang