साइटोप्लाज्मिक वंशानुक्रम (CYTOPLASMIC INHERITANCE)

यूकेरियोटिक जीवों (eukaryotic organisms) में अधिकांश वर्णों (characters) की वंशानुक्रम (Inheritance) निम्नलिखित विशेषताएँ (characteristic features) दिखाती है:

1. नर और मादा माता-पिता (male and female parents) दोनों का योगदान समान है ताकि पारस्परिक क्रॉस (reciprocal crosses) के परिणाम समान (identical) हों।
2. अलगाव (Segregation) एक मोनोहाइब्रिड क्रॉस (monohybrid cross) की F2 पीढ़ी में विशेषता 3:1 अनुपात (characteristic 3:1 ratio) और डायहाइब्रिड क्रॉस (dihybrid crosses) में एक विशिष्ट 9:3:3:1 अनुपात पैदा करता है।

वंशानुक्रम की इन विशेषताओं को पहली बार मेंडल (Mendel) द्वारा प्रदर्शित किया गया था: परिणामस्वरूप, ऐसे वंशानुक्रम प्रतिरूप (inheritance pattern) को मेंडेलियन वंशानुक्रम (Mendelian inheritance) के रूप में संदर्भित किया जाता है। यह सार्वभौमिक रूप से (universally) स्वीकार किया जाता है कि मेंडेलियन वंशानुक्रम दिखाने वाले जीन यूकेरियोटिक नाभिक (eukaryotic nuclei) के गुणसूत्रों (chromosomes) में स्थित होते हैं। इसलिए मेंडेलियन वंशानुक्रम प्रतिरूप को गुणसूत्रों में स्थित एक जीन के लिए पर्याप्त सबूत (sufficient evidence) माना जाता है, ऐसे जीनों को परमाणु जीन (nuclear genes) या आमतौर पर केवल जीन (genes) कहा जाता है।

गैर मेंडेलियन वंशानुक्रम (Non Mendelian Inheritance)

लेकिन कई जीवों में कुछ वर्ण मेंडेलियन वंशानुक्रम नहीं दिखाते हैं या वे एक गैर मेंडेलियन वंशानुक्रम प्रतिरूप दिखाते हैं। ऐसे मामलों में, निम्नलिखित विशेषताएं देखी जाती हैं:

1. पारस्परिक क्रॉस से परिणामों के बीच लगातार अंतर (consistent difference) होता है; आम तौर पर मादा माता-पिता (female parent) से केवल विशेषता प्रेषित (transmitted) होती है।
2. ज्यादातर मामलों में, F2 और बाद की पीढ़ियों में कोई अलगाव नहीं होता है।

गैर मेंडेलियन वंशानुक्रम दिखाने वाले वर्णों को तीन व्यापक श्रेणियों (broad categories) के तहत वर्गीकृत किया जा सकता है:

1. वे जो सेलुलर संरचनाओं और प्रतिरूप (cellular structures and patterns) से संबंधित हैं,
2. इंट्रासेल्युलर परजीवियों (intracellular parasites), सिम्बियोन्ट्स (symbionts) और वायरस (viruses) द्वारा उत्पादित,
3. DNA युक्त सेल ऑर्गेनेल (DNA containing cell organelles) अर्थात् माइटोकॉन्ड्रिया (mitochondria) और क्लोरोप्लास्ट (chloroplasts) से जुड़े लोग।

गैर-मेंडेलियन वंशानुक्रम के इन मामलों के अलावा, कई जीवों में कुछ वर्ण एक मेंडेलियन वंशानुक्रम प्रतिरूप प्रदर्शित करते हैं, लेकिन किसी व्यक्ति में इन वर्णों का विकास (development) संबंधित व्यक्ति के मातृ माता-पिता (maternal parent) के जीनोटाइप (genotype) से काफी प्रभावित होता है; ऐसे मामलों को मातृ प्रभाव (maternal effects) के रूप में वर्गीकृत किया जाता है。

साइटोप्लाज्मिक वंशानुक्रम का प्रमाण पहली बार 1908 में मिराबिलिस जलापा (Mirabilis jalapa) में कोरेंस (Correns) द्वारा और पेलार्गोनियम ज़ोनले (Pelargonium zonale) में बाउर (Baur) द्वारा प्रस्तुत किया गया था। साइटोप्लाज्मिक वंशानुक्रम के मामले में आमतौर पर दो माता-पिता (parents) (आमतौर पर मादा माता-पिता - female parent) में से केवल एक का लक्षण संतानों (progeny) में प्रेषित होता है। परिणामस्वरूप, पारस्परिक क्रॉस ऐसे लक्षणों के लिए लगातार अंतर प्रदर्शित करते हैं और F2 और बाद की पीढ़ियों (subsequent generations) में अलगाव की कमी होती है। इस तरह की वंशानुक्रम को अतिरिक्त परमाणु वंशानुक्रम (extra nuclear inheritance), एक्स्ट्राक्रोमोसोमल वंशानुक्रम (extrachromosomal inheritance) और मातृ वंशानुक्रम (maternal inheritance) के रूप में भी जाना जाता है।

साइटोप्लाज्मिक वंशानुक्रम दिखाने वाले लक्षणों (traits) को नियंत्रित करने वाले जीन नाभिक (nucleus) के बाहर और कोशिका द्रव्य (cytoplasm) में स्थित होते हैं; इसलिए उन्हें प्लाज्मा जीन (plasma genes), साइटोप्लाज्मिक जीन (cytoplasmic genes), साइटोजीन (cytogenes), एक्सट्रान्यूक्लियर जीन (extranuclear genes) या एक्स्ट्रा क्रोमोसोमल जीन (extra chromosomal genes) कहा जाता है।

कोशिका (cell) के कोशिका द्रव्य में मौजूद सभी जीनों के योग (sum total) को प्लास्मोन (Plasmon) कहते हैं, जबकि एक प्लास्टिड (plastid) में मौजूद सभी जीन एक प्लास्ट्रॉन (plastron) का निर्माण करते हैं।

साइटोप्लाज्मिक वंशानुक्रम की विशेषताएं (Characteristics of cytoplasmic inheritance):

1. पारस्परिक अंतर (Reciprocal differences): पारस्परिक क्रॉस प्लास्माजीन (plasmagenes) द्वारा शासित वर्णों के लिए चिह्नित अंतर (marked differences) दिखाते हैं। ज्यादातर मामलों में, केवल एक माता-पिता, आमतौर पर मादा माता-पिता से प्लास्माजीन प्रेषित होते हैं, इस घटना (phenomenon) को यूनीपैरेंटल इनहेरिटेंस (uniparental inheritance) कहते हैं।
2. अलगाव की कमी (Lack of segregation): सामान्य तौर पर, F2 F3 और बाद की पीढ़ियां साइटोप्लाज्मिक (cytoplasmically) रूप से वंशानुक्रम में मिले लक्षण के लिए अलगाव नहीं दिखाती हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि F1 व्यक्तियों को आम तौर पर केवल एक माता-पिता (parent) से प्लाज्मा जीन प्राप्त होते हैं।
3. द्विपक्षीय वंशानुक्रम में अनियमित अलगाव (Irregular segregation in biparental inheritance): कुछ मामलों में, माता-पिता दोनों के प्लाज्मा जीन संतानों में प्रेषित होते हैं, इसे द्विपक्षीय वंशानुक्रम (biparental inheritance) कहते हैं।
4. दैहिक अलगाव (Somatic segregation): प्लाज्मा जीन आम तौर पर समसूत्रीविभाजन (mitosis) के दौरान दैहिक अलगाव दिखाते हैं, जो परमाणु जीन के मामले में दुर्लभ घटना (rare occurrence) की विशेषता है।
5. ऑर्गेनेल DNA के साथ जुड़ाव (Association with organelle DNA): कई प्लाज्मा जीनों को cp-DNA या mt-DNA से जुड़ा हुआ दिखाया गया है।
6. परमाणु प्रत्यारोपण (Nuclear transplantation): यदि परमाणु प्रत्यारोपण से पता चलता है कि कोई विशेषता (trait) साइटोप्लाज्म के जीनोटाइप द्वारा नियंत्रित होती है न कि नाभिक के द्वारा, तो विशेषता की साइटोप्लाज्मिक वंशानुक्रम मजबूती से संकेतित होती है। परमाणु प्रत्यारोपण में, एक कोशिका के नाभिक को हटा दिया जाता है और एक अलग कोशिका से एक और जीनोटाइप के नाभिक द्वारा प्रतिस्थापित (replaced) किया जाता है। आम तौर पर दैहिक कोशिकाओं (somatic cells) के नाभिक को पहले माइटोटिक विभाजन (mitotic division) शुरू होने से पहले युग्मनज (zygotes) में प्रत्यारोपित किया जाता है।
7. बैक क्रॉस के माध्यम से परमाणु जीनोम का स्थानांतरण (Transfer of nuclear genome through back crosses): एक किस्म (variety) या प्रजाति (species) के नाभिक को पूर्व के साथ बार-बार बैक संकरण (back crossing) के माध्यम से किसी अन्य प्रजाति या किस्म के साइटोप्लाज्म में स्थानांतरित (transferred) किया जा सकता है, जिसका उपयोग आवर्तक पुरुष माता-पिता (recurrent male parent) के रूप में किया जाता है। इस तरह से उत्पादित लाइनों को एलोप्लाज्मिक लाइनें (alloplasmic lines) कहा जाता है क्योंकि उनमें दो अलग-अलग प्रजातियों से नाभिक (nuclei) और साइटोप्लाज्म (cytoplasms) होते हैं। इसी यूपलाज्मिक लाइन (euplasmic line) (एक ही प्रजाति के नाभिक और साइटोप्लाज्म वाली लाइनें) के साथ एलोप्लाज्मिक लाइनों के विभिन्न वर्णों की तुलना इन लक्षणों पर साइटोप्लाज्मिक प्रभावों (cytopalsmic effects), यदि कोई हो, को प्रदर्शित करती है। यह तकनीक (technique) समय लेने वाली (time consuming) है, लेकिन बेहद शक्तिशाली (extremely powerful) है; इसका व्यापक रूप से विकास (evolution) के दौरान साइटोप्लाज्मिक विभेदन (cytopalsmic differentiation) का अध्ययन करने के लिए उपयोग किया गया है।
8. उत्परिवर्तन (Mutagenesis): कुछ म्यूटैजेन (mutagens) उदाहरण: एथिडियम ब्रोमाइड (Ethidium bromide) प्लाज्मा जीनों के लिए अत्यधिक विशिष्ट म्यूटैजेन हैं जबकि परमाणु जीन उनसे प्रभावित नहीं होते हैं। एक जीन में ऐसे एजेंटों (agenets) द्वारा उत्परिवर्तन (mutation) का प्रेरण (Induction) इसे प्लाज्मा जीन होने का संकेत देता है।
9. गुणसूत्र स्थान की कमी (Lack of chromosomal location): कई जीवों (organism) में, परमाणु जीनों के व्यापक लिंकेज मानचित्र (linkage maps) उपलब्ध हैं। यदि किसी जीन को इन लिंकेज समूहों (linkage groups) में से किसी एक में स्थित दिखाया गया है, तो यह प्लाज्मा जीन (plasma gene) नहीं हो सकता है। किसी जीव के लिंकेज समूहों में से किसी एक में जीन के स्थान (location) को प्रदर्शित करने में विफलता इसके साइटोप्लाज्मिक स्थान (cytoplasmic location) का संकेत है, लेकिन यह अत्यधिक अस्थायी (highly tentative) है।
10. परजीवी, सिम्बियोन्ट या वायरस के साथ जुड़ाव की कमी (Lack of association with a parasite, symbiont or virus): कई मामलों में, एक साइटोप्लाज्मिक वंशानुक्रम में मिला लक्षण (cytoplasmically inherited character) जीव के साइटोप्लाज्म में मौजूद एक परजीवी (parasite), सिम्बियोन्ट (symbiont) या वायरस (virus) से जुड़ा होता है। ऐसे मामलों को साइटोप्लाज्मिक वंशानुक्रम के मामलों के रूप में नहीं माना जा सकता है। केवल वे साइटोप्लाज्मिक रूप से वंशानुक्रम में मिले वर्ण जो परजीवी, सिम्बियोन्ट्स या वायरस से जुड़े नहीं हैं, प्लाज्मा जीन द्वारा शासित माने जा सकते हैं।

सच्चे साइटोप्लाज्मिक वंशानुक्रम (true cytoplasmic inheritance) के ज्ञात मामले (known cases) या तो क्लोरोप्लास्ट (choloroplast) या माइटोकॉन्ड्रियल (mitochondrial) लक्षणों से संबंधित हैं और आमतौर पर उनके DNA (DNA) से जुड़े होते हैं। इसलिए ऐसे मामलों को अक्सर ऑर्गेनेलर इनहेरिटेंस (organellar inheritance), प्लास्टिड इनहेरिटेंस (plastid inheritance) और माइटोकॉन्ड्रियल इनहेरिटेंस (mitochondrial inheritance) कहलाता है。

प्लास्टिड वंशानुक्रम:

प्लास्टिड में स्थित प्लाज्मा जीन के कारण प्लास्टिड वर्णों (plastid characters) के वंशानुक्रम प्रतिरूप को प्लास्टिड वंशानुक्रम कहते हैं। प्लास्टिड वंशानुक्रम साइटोप्लाज्मिक वंशानुक्रम का पहला मामला था जिसे 1908 में कोरेंस और बाउर द्वारा स्वतंत्र रूप से खोजा गया था। विविधता (Variegation) पत्तियों की हरी पृष्ठभूमि (green back ground) पर अलग-अलग आकार (variable size) के सफेद या पीले धब्बों (white or yellow spots) की उपस्थिति को संदर्भित करती है। विविधता कुछ पर्यावरणीय कारकों (environmental factors), कुछ परमाणु जीनों और कुछ मामलों में, प्लाज्मा जीनों द्वारा उत्पन्न की जा सकती है।

मिराबिलिस जलापा में प्लास्टिड्स की वंशानुक्रम (Inheritance of plastids in Mirabilis jalapa):

फोर 'O' क्लॉक (Four ‘O’ clock) पौधे मिराबिलिस जलापा में प्लास्टिड्स (plastids) की वंशानुक्रम का वर्णन पहली बार कोरेंस (1908) द्वारा किया गया था। एम. जलापा (M. Jalapa) में, कुछ शाखाओं में सामान्य हरी पत्तियां (normal green leaves) हो सकती हैं, जबकि उसी पौधे में, कुछ अन्य शाखाओं में केवल हल्के हरे (pale green) या सफेद पत्ते (white leaves) हो सकते हैं और फिर भी अन्य में विभिन्न प्रकार के पत्ते (variegated leaves) हो सकते हैं। सामान्य हरी पत्तियों वाली शाखाओं पर फूल ऐसे बीज पैदा करते हैं जो सामान्य हरी पत्तियों वाले पौधों के रूप में विकसित होते हैं, भले ही वे सामान्य हरे विभिन्न या हल्के हरे पत्तों वाली शाखाओं से पराग (pollen) द्वारा परागित (pollinated) हों।

विभिन्न रंग के फोर 'O' क्लॉक पौधे की संताने (Progeny of a variegated four ‘O’ clock plant)

यह स्पष्ट है कि विविधता मादा (female) के माध्यम से प्रेषित एजेंसियों (agencies) द्वारा निर्धारित की जाती है और यह उपयोग किए गए पराग के प्रकार से प्रभावित नहीं होती है। ये एजेंसियां क्लोरोप्लास्ट (chloroplast) हैं। वे स्व-प्रतिकृति (self-duplication) में सक्षम हैं और अंडे (egg) के कोशिका द्रव्य के माध्यम से एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी में प्रेषित होते हैं। हरी शाखा (green branch) पर पैदा होने वाले बीजों में तीन जीन केवल हरे प्लास्टिड (green plastids) होते हैं, हल्के हरे रंग की शाखा (pale green branch) पर पैदा होने वाले बीजों में तीन जीन केवल हल्के हरे रंग के प्लास्टिड (pale green plastids) होते हैं और विभिन्न रंग की शाखा (variegated branch) पर पैदा होने वाले बीजों में हरे या हल्के हरे या दो प्रकार के प्लास्टिड का मिश्रण (mixture) होता है।

विविधता इस प्रकार प्लास्टिड्स नामक स्थिर (stable), स्व-प्रतिकृति (self-duplicating), अतिरिक्त परमाणु कणों (extra nuclear particles) द्वारा निर्धारित एक आनुवंशिकता लक्षण (heredity character) है। इस प्रकार के आनुवंशिकता लक्षण के नियंत्रण (control) में न तो मादा युग्मक (female gamete) का नाभिक शामिल है और न ही नर युग्मक (male gamete)।

मक्का में 'iojap' जीन द्वारा मातृ वंशानुक्रम (Maternal inheritance by ‘iojap’ gene in maize)

अंडा नियमित रूप से शुक्राणु (sperm) की तुलना में अगली पीढ़ी में बहुत अधिक कोशिका द्रव्य का योगदान देता है। इसलिए यह उम्मीद की जानी चाहिए कि साइटोप्लाज्मिक वंशानुक्रम के मामलों में, पारस्परिक क्रॉस के बीच अंतर (differences) का परिणाम होगा।

रोड्स (Rhoades) (1946) ने मक्का (maize) में गुणसूत्र VII (chromosome VII) में स्थित 'iojap' जीन (ijij) की पहचान की जो पौधे में प्लास्टिड वंशानुक्रम को नियंत्रित करता है। जीन 'Ij' पौधे के सामान्य हरे रंग (normal green colour) के लिए जिम्मेदार है।

जब IjIj के साथ सामान्य हरे पौधों (normal green plants) को मादा के रूप में उपयोग किया जाता है और ijij के साथ पट्टी (stripped) से पराग द्वारा परागित किया जाता है, तो F1 पौधे पूरी तरह से हरे (wholly green) होते हैं।

जब ijij के साथ धारीदार (striped) सामान्य हरे पौधों से पराग द्वारा परागित होते हैं, जिसमें IjIj F1 पौधे होते हैं, जिनमें से सभी का जीनोटाइप समान होता है। Ijij 3 अलग-अलग फेनोटाइप (phenotypes) के हैं।

जब एक ही जीनोटाइप (same genotype) Ijij वाले पौधों में अलग-अलग फेनोटाइप (phenotype) होते हैं, अर्थात सामान्य हरा (normal green), धारीदार या सफेद (white), तो अंतर केवल प्लास्टिड्स में अंतर के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है।

मक्का में साइटोप्लाज्मिक नर बंध्यता (Cytoplasmic male sterility in Maize)

मक्का में नर बंध्यता (male sterility) के मामले में, ऐसे नर बाँझ (male sterile) के पराग कण (pollen grains) निरस्त (aborted) हो जाते हैं। यह नर बंध्यता केवल मादा के माध्यम से प्रेषित होती है और कभी भी पराग द्वारा नहीं। जब नर बाँझ रेखा (male sterile line) के सभी गुणसूत्रों को सामान्य पौधों (normal plants) के गुणसूत्रों से बदल दिया गया, तब भी रेखा नर बाँझ बनी रही, जिससे यह पता चलता है कि नर बंध्यता कोशिका द्रव्य में कुछ एजेंसी (agency) द्वारा नियंत्रित होती है। बाद में यह पहचाना गया कि मक्का में साइटोप्लाज्मिक नर बंध्यता (cytoplasmic male sterility) माइटोकॉन्ड्रिया (माइटोकॉन्ड्रियल DNA - mitochondrial DNA) में आनुवंशिकता इकाइयों (heredity units) में परिवर्तन (alterations) के परिणामस्वरूप होती है।

पैरामीशियम में कप्पा कणों की वंशानुक्रम (Inheritance of Kappa particles in Paramecium)

पैरामीशियम ऑरेलिया (Paramecium aurelia) में, व्यक्तियों (individuals) के दो उपभेदों (strains) की सूचना मिली है। एक को 'किलर' ('Killer') कहा जाता है जो एक जहरीला पदार्थ (toxic substance) 'पैरामेसिन' ('paramecin') स्रावित (secretes) करता है और दूसरे स्ट्रेन (strain) को 'संवेदनशील' ('sensitive') कहते हैं और यदि 'पैरामेसिन' के संपर्क में आता है तो वह मारा जाता है। किलर स्ट्रेन (killer strain) के साइटोप्लाज्म में कप्पा कण (kappa particles) (साइटोप्लाज्मिक - DNA - cytoplasmic – DNA) मौजूद होते हैं संवेदनशील उपभेदों (sensitive strains) में कप्पा कण अनुपस्थित होते हैं। कप्पा कणों का संचरण (transmission) कोशिका द्रव्य के माध्यम से होता है लेकिन कप्पा कणों का रखरखाव (maintenance) और पैरामेसिन (paramecin) का उत्पादन 'k' द्वारा नियंत्रित होता है। हम मानते हैं कि किलर स्ट्रेन (killer strains) में प्रमुख एलील (dominant allele) 'kk' होता है और संवेदनशील (sensitive) 'kk'। संयुग्मन दुर्लभ संयुग्मन (Conjugation Rare conjugation) (साइटोप्लाज्मिक विनिमय - cytoplasmic exchange)

संयुग्मन (conjugation) पर, संयुग्मकों (congugents) अपने परमाणु सामग्री (nuclear material) का आदान-प्रदान (exchange) करते हैं ताकि पूर्व-संयुग्मकों (ex-conjugants) 'kk' के परिणामस्वरूप 'kk' और 'kk' संयुग्मकों (conjugants) से परिणाम हो जब संयुग्मन सामान्य समय (normal time) के लिए होता है, तो केवल परमाणु सामग्री का आदान-प्रदान होता है और इसलिए हत्यारा (killer) हत्यारी बेटियों (killer daughters) का उत्पादन करेगा और संवेदनशील संवेदनशील बेटियों (sensitive daughters) का उत्पादन करेगा। लेकिन यदि संयुग्मन लंबी अवधि (longer period) में होता है, तो कोशिका द्रव्य का आदान-प्रदान होगा, जिसके परिणामस्वरूप दोनों पूर्व-संयुग्मकों द्वारा कप्पा कणों की वंशानुक्रम होगी ताकि उत्पादित सभी बेटी पैरामीशिया (daughter paramecia) हत्यारे (killers) हों क्योंकि सभी कोशिका द्रव्य के मिश्रण (mixing) के माध्यम से कप्पा कणों को वंशानुक्रम में मिलाते हैं। इसलिए यह विशेषता साइटोप्लाज्मिक आनुवंशिकता (cytoplasmic heredity) के माध्यम से प्रेषित होती है। यह गुण केवल किलर स्ट्रेन में ही स्थिर है।

माइटोकॉन्ड्रिया के माध्यम से वंशानुक्रम (Inheritance through mitochondria)

माइटोकॉन्ड्रिया स्व-प्रतिकृति (self-replicate) कर सकता है और कोशिका में एक और आनुवंशिक प्रणाली (genetic system) का प्रतिनिधित्व (represent) करता है। बेशक, माइटोकॉन्ड्रियल DNA (mitochondrial DNA) की मात्रा इतनी कम है, स्तनधारी कोशिकाओं (mammalian cells) में परमाणु DNA (nuclear DNA) के 1% से कम का प्रतिनिधित्व (representing) करती है और यह माइटोकॉन्ड्रिया में प्रोटीन के एक हिस्से के लिए कोड (code) कर सकती है। उदाहरण के लिए, माइटोकॉन्ड्रिया में पाए जाने वाले साइटोक्रोम (cytochrome) का संश्लेषण (synthesis), परमाणु जीनों के नियंत्रण में कोशिका द्रव्य में सूक्ष्म मात्रा (minute amount) में मौजूद होने के लिए जाना जाता है। इसलिए, यह सुझाव दिया जाता है कि माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट दोनों का एक अर्ध-स्वायत्त अस्तित्व (semiautonomous existence) प्रतीत होता है और उनका DNA नाभिक में आनुवंशिक प्रणालियों (genetic systems) के लिए आधार बनाता है।

बैक्टीरिया में एपिसोम (Episome in Bacteria)

कुछ वंशानुगत कण (hereditary particles) दो अवस्थाओं में मौजूद पाए गए हैं, या तो साइटोप्लाज्म में एक स्वायत्त अवस्था (autonomous state) में, जहां वे गुणसूत्रों से स्वतंत्र रूप से प्रतिकृति (replicate in dependently) करते हैं, या गुणसूत्र में शामिल एक एकीकृत अवस्था (integrated state) में। ऐसे गुणों (properties) वाले कणों को एपिसोम (episomes) कहते हैं और इसमें सेक्स कारक (sex factor) जैसी चीजें शामिल हैं। एपिसोम जाहिर तौर पर बैक्टीरिया के जीवन के लिए आवश्यक (essential) नहीं हैं, क्योंकि वे मौजूद हो भी सकते हैं और नहीं भी। यदि वे अनुपस्थित हैं, तो उन्हें केवल बाहरी स्रोत (external source) से प्राप्त किया जा सकता है। बैक्टीरिया, ई. कोलाई (E coli) में, सेक्स (sex) सेक्स कारक (sex factor - F) की उपस्थिति या अनुपस्थिति से निर्धारित होता है। नर जीवाणु कोशिकाओं (Male bacterial cells - दाता - donor) में सेक्स कारक होता है और यह कारक नर (male) से मादा जीवाणु कोशिकाओं (प्राप्तकर्ता - Recipient) में DNA के हस्तांतरण (transfer) के लिए जिम्मेदार होता है। यह सेक्स कारक साइटोप्लाज्मिक कण (cytoplasmic particle) है।

साइटोप्लाज्मिक वंशानुक्रम का महत्व (Significance of Cytoplasmic Inheritance)

1. मक्का, बाजरा (Pearl millet), ज्वार (sorghum), कपास (cotton) आदि जैसे कई फसली पौधों (crop plants) में साइटोप्लाज्मिक नर बंध्यता का विकास।
2. हेटेरोसिस (heterosis) की अभिव्यक्ति (manifestation) में माइटोकॉन्ड्रिया की भूमिका (Role)।
3. क्लोरोप्लास्ट DNA (chloroplast DNA) और माइटोकॉन्ड्रियल DNA का उत्परिवर्तन नई भिन्नता (new variation) उत्पन्न करता है।