– Nelle cellule eucariotiche, mitocondri e plastidi, una categoria di organelli di cellule vegetali che comprende i cloroplasti, si riproducono indipendentemente nel citoplasma e ognuno di essi ha il proprio set di geni che ne dirige la riproduzione e la funzione. Il DNA mitocondriale e plastidico assume la forma di piccole molecole circolari di DNA e viene chiamato DNA non nucleare o citoplasmatico. Ogni organello trasporta molte copie identiche del suo DNA, in contrasto con il nucleo, dove in genere ci sono solo due copie di ciascun cromosoma. Inoltre, durante la divisione cellulare, gli organelli vengono casualmente separati in nuove cellule figlie, quindi il DNA non nucleare che viene trasmesso non segue uno schema prestabilito. Nella riproduzione animale e di molte piante, il citoplasma nello zigote proviene dall’uovo. Perciò, mentre entrambi i genitori contribuiscono equamente al DNA nucleare, il DNA non nucleare viene trasmesso solo dalla madre. Ciò significa che alcuni tratti, come i disturbi metabolici derivanti da mutazioni nei mitocondri, possono essere rintracciati in modo matrilineare. Inoltre, alcuni tratti fisici delle piante, come il colore delle foglie, sono diretti da geni non nucleari e vengono tramandati uniparentalmente.