CoRR hypothesis
सी. ओ. आर. आर. परिकल्पना बताती है कि साइटोप्लाज्मिक ऑर्गेनेल में आनुवंशिक जानकारी का स्थान इसके जीन उत्पादों की कमी-ऑक्सीकरण ("रेडॉक्स") स्थिति द्वारा इसकी अभिव्यक्ति के विनियमन की अनुमति देता है। सी. ओ. आर. आर. "रेडॉक्स विनियमन के लिए सह-स्थान" के लिए छोटा है, जो स्वयं जीन अभिव्यक्ति के रेडॉक्स विनियमन की (विकासवादी) निरंतरता के लिए "सह-स्थान (जीन और जीन उत्पाद का)" का एक छोटा रूप है। सी. ओ. आर. आर. को 1993 में जर्नल ऑफ थियोरेटिकल बायोलॉजी में एक पेपर में स्पष्ट रूप से सामने रखा गया था, जिसका शीर्षक था "रेडॉक्स क्षमता द्वारा जीन अभिव्यक्ति का नियंत्रण और क्लोरोप्लास्ट और माइटोकॉन्ड्रियल जीनोम की आवश्यकता"। केंद्रीय अवधारणा को 1992 की समीक्षा में रेखांकित किया गया था। सी. ओ. आर. आर. शब्द को 2003 में रॉयल सोसाइटी के फिलोसोफिकल ट्रांजैक्शंस में एक पेपर में पेश किया गया था जिसका शीर्षक था "बायोएनर्जेटिक ऑर्गेनेल में जीनोम का कार्य"। क्लोरोप्लास्ट और माइटोकॉन्ड्रिया क्लोरोप्लास्ट और माइटोकॉन्ड्रिया समस्या यूकेरियोटिक कोशिकाओं के कोशिका द्रव्य में ऊर्जा-परिवर्तित करने वाले अंगक हैं। पादप कोशिकाओं में क्लोरोप्लास्ट प्रकाश संश्लेषण करते हैं; सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा को पकड़ना और परिवर्तित करना। पादप और पशु दोनों कोशिकाओं में माइटोकॉन्ड्रिया श्वसन करता है; जब काम किया जाता है तो इस संग्रहीत ऊर्जा की रिहाई होती है। बायोएनर्जेटिक्स की इन प्रमुख प्रतिक्रियाओं के अलावा, क्लोरोप्लास्ट और माइटोकॉन्ड्रिया में से प्रत्येक में विशेष और असतत आनुवंशिक प्रणालियाँ होती हैं। ये आनुवंशिक प्रणालियाँ क्लोरोप्लास्ट और माइटोकॉन्ड्रिया को अपने स्वयं के कुछ प्रोटीन बनाने में सक्षम बनाती हैं। क्लोरोप्लास्ट और माइटोकॉन्ड्रिया की आनुवंशिक और ऊर्जा-परिवर्तित करने वाली दोनों प्रणालियाँ, बहुत कम संशोधन के साथ, मुक्त-जीवित बैक्टीरिया से उत्पन्न हुई हैं जो ये ऑर्गेनेल कभी थे। इन साइटोप्लाज्मिक जीनोम का अस्तित्व एंडोसिम्बायंट परिकल्पना के अनुरूप है, और इसके प्रमाण के रूप में गिना जाता है। हालांकि, क्लोरोप्लास्ट और माइटोकॉन्ड्रिया के प्रोटीन के लिए अधिकांश जीन अब यूकेरियोटिक कोशिकाओं के नाभिक में गुणसूत्रों पर स्थित हैं। वहाँ वे प्रोटीन अग्रदूतों के लिए कोड करते हैं जो बाद में ऑर्गेनेल में आयात के लिए साइटोसोल में बनाए जाते हैं। माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट की अपनी आनुवंशिक प्रणालियाँ क्यों होती हैं? साइटोप्लाज्मिक इनहेरिटेंस सी. ओ. आर. आर. यह समझाने का प्रयास करता है कि क्लोरोप्लास्ट और माइटोकॉन्ड्रिया डी. एन. ए. को क्यों बनाए रखते हैं, और इस प्रकार कुछ वर्ण साइटोप्लाज्मिक, गैर-मेंडेलियन, यूनिपैरेंटल या मातृ विरासत की घटना में साइटोप्लाज्म के माध्यम से विरासत में क्यों आते हैं। सी. ओ. आर. आर. इस प्रश्न का उत्तर देते हुए ऐसा करता हैः क्यों, विकास में, कुछ जीवाणु, एंडोसिम्बायंट जीन कोशिका नाभिक में चले गए, जबकि अन्य नहीं गए? प्रस्तावित समाधान सी. ओ. आर. आर. में कहा गया है कि क्लोरोप्लास्ट और माइटोकॉन्ड्रिया में वे जीन होते हैं जिनकी अभिव्यक्ति उनके जीन उत्पादों की रेडॉक्स स्थिति के प्रत्यक्ष, नियामक नियंत्रण के तहत होनी चाहिए, या इलेक्ट्रॉन वाहक जिनके साथ वे जीन उत्पाद परस्पर क्रिया करते हैं। इस तरह के जीन में ऑर्गेनेल जीन का एक मूल, या प्राथमिक उपसमुच्चय होता है। प्राथमिक सबसेट में प्रत्येक जीन के रेडॉक्स नियंत्रण की आवश्यकता तब ऑर्गेनेल के भीतर उस जीन के स्थान पर एक लाभ प्रदान करती है। इसलिए प्राकृतिक चयन कुछ जीनों को ऑर्गेनेल में लंगर डालता है, जबकि कोशिका नाभिक में दूसरों के स्थान का पक्ष लेता है। क्लोरोप्लास्ट और माइटोकॉन्ड्रियल जीनोम में क्लोरोप्लास्ट और माइटोकॉन्ड्रियल आनुवंशिक प्रणालियों के घटकों के लिए भी जीन होते हैं। इन जीनों में ऑर्गेनेल जीन का एक द्वितीयक उपसमुच्चय होता हैः आनुवंशिक प्रणाली जीन। आनुवंशिक प्रणाली जीन की अभिव्यक्ति के रेडॉक्स नियंत्रण की आम तौर पर कोई आवश्यकता नहीं है, हालांकि उनका रेडॉक्स नियंत्रण के अधीन होना, कुछ मामलों में, प्राथमिक सबसेट (बायोएनर्जेटिक जीन) में जीन पर कार्य करने वाले रेडॉक्स संकेतों के प्रवर्धन की अनुमति दे सकता है। प्राथमिक उपसमुच्चय में जीन की अभिव्यक्ति के रेडॉक्स नियंत्रण के संचालन के लिए माध्यमिक उपसमुच्चय (आनुवंशिक प्रणाली जीन) के जीन का प्रतिधारण आवश्यक है। यदि सभी जीन प्राथमिक सबसेट से गायब हो जाते हैं, तो सी. ओ. आर. आर. भविष्यवाणी करता है कि द्वितीयक सबसेट में जीन के लिए कोई कार्य नहीं है, और ऐसे ऑर्गेनेल तब, अंततः, अपने जीनोम को पूरी तरह से खो देंगे। हालांकि, अगर केवल एक ही जीन रेडॉक्स नियंत्रण में रहता है, तो इसके जीन उत्पाद के संश्लेषण के लिए एक ऑर्गेनेल आनुवंशिक प्रणाली की आवश्यकता होती है। अलग-अलग क्लोरोप्लास्ट और माइटोकॉन्ड्रिया में प्रोटीन संश्लेषण के विभिन्न उत्पाद विभिन्न रेडॉक्स क्षमता वाले रेडॉक्स अभिकर्मकों की उपस्थिति में प्राप्त किए जाते हैं। माइटोकॉन्ड्रिया में, प्रभाव श्वसन परिसर II के स्तर पर एक रेडॉक्स संकेत के परिणामस्वरूप होता है। क्लोरोप्लास्ट में जीन को इलेक्ट्रॉन वाहक प्लास्टोक्विनोन की रेडॉक्स स्थिति के अनुसार प्रतिलेखन के लिए चुना जाता है। ये जीन प्रकाश संश्लेषक प्रतिक्रिया केंद्रों और प्रकाश संश्लेषक इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला के अन्य घटकों के लिए कोड करते हैं। क्लोरोप्लास्ट में प्लास्टोक्विनोन रेडॉक्स अवस्था में एक संशोधित बैक्टीरियल संवेदक काइनेज जोड़े का प्रतिलेखन। यह क्लोरोप्लास्ट संवेदक काइनेज साइनोबैक्टीरिया से विरासत में प्राप्त होता है और पादप परमाणु डीएनए में कूटबद्ध होता है। क्लोरोप्लास्ट संवेदक काइनेज यूकेरियोट्स में एक रेडॉक्स दो-घटक नियामक प्रणाली का हिस्सा है। माइटोकॉन्ड्रियल डी. एन. ए. में सबसे अधिक रखे गए जीन के उत्पाद अपने संबंधित प्रोटीन परिसरों की संरचना में केंद्रीय भूमिकाओं को पूरा करते हैं, यह सुझाव देते हुए कि उनका ऑर्गेनेलर प्रतिधारण जटिल असेंबली के स्थानीय नियंत्रण की अनुमति देता है। क्लोरोप्लास्ट डी. एन. ए. साइनोबैक्टीरिया माइटोकॉन्ड्रियल डी. एन. ए. प्लास्टिड संदर्भ बैक्टीरिया कोशिका जीव विज्ञान यूकेरियोट जीव विज्ञान विकासवादी जीव विज्ञान जीनोमिक्स माइटोकॉन्ड्रियल जेनेटिक्स ऑर्गेनेल्स भी देखें।