Dziedziczenie pozajądrowe

Dziedziczenie pozjądrowe nazywane też czasem dziedziczeniem cytoplazmatycznym dotyczy tych cech, których geny zlokalizowane są poza jądrem komórkowym. Materiał genetyczny, który znajduje się poza chromosomami to DNA organelli komórek eukariotycznych: mitochondriów i chloroplastów, a także DNA plazmidów. Dziedziczenie pozajądrowe obejmuje także dziedziczenia czynników infekcyjnych kodowanych przez mikroorganizmy będące symbiontami lub pasożytami przebywającymi w cytoplazmie komórek gospodarzy.

W tym sposobie dziedziczenia charakterystyczny jest bark segregacji lub segregacja zachodzące niezgodnie z prawami Mendla. Dziedziczenie genów  mitochondrialnych i chloroplastowych zależy od biologii organelli oraz liczby kopi mitochondrialnych chromosomów. Drugą przyczyną odstępstw od ustaleń Mendla  jest dziedziczenie uniparentalne, czyli od jednego z rodziców. W czasie zapłodnienia udział obu gamet nie jest jednakowy – u zdecydowanej większości organizmów do zygoty przekazywane są mitochondria i chloroplasty pochodzące od matki. Dzieje się tak, ponieważ komórka jajowa zawiera znacznie więcej materiału cytoplazmatycznego niż plemnik. Jednak u drzew szpilkowych cytoplazma jest przekazywana także przez pyłek. Przykładem na pozajądrowe dziedziczenie cech stwierdzono między innymi u przedstawicieli roślin wyższych: wyżlinu i dziwaczka. Geny zlokalizowane w chloroplastach wyżlinu wpływają na różnice w barwie roślin oraz w kształcie i rozmieszczeniu liści na łodydze. U dziwaczka obok odmian normalnych pojawiają się odmiany pstrolistne, o nieregularnych żółtozielonych lub białych plamach na łodygach i liściach, które także warunkują geny chloroplastów.

W przypadku komórek drożdży dziedziczenie pozajądrowe dotyczy genów mitochondrialnych odpowiedzialnych za odporność na antybiotyk chloramfenikol. W czasie wielokrotnych podziałów komórek drożdży zawierających mitochondria z allelami wrażliwymi na antybiotyk i allelami oporności dochodzi do przypadkowej segregacji, w wyniku której powstaną dwa rodzaje komórek drożdży, które będą zawierały tylko jeden rozdaj mitochondriów. Będą więc komórki drożdży oporne na antybiotyk oraz komórki drożdży wrażliwe na jego działanie.