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En génétique, l'hérédité non-mendélienne désigne la transmission héréditaire d'un trait d'un organisme à sa descendance sans altération de la séquence génétique des chromosomes. On emploie ce terme par opposition à l'hérédité mendélienne qui est la forme la plus classique de transmission génétique dont les lois ont notamment été découvertes par Gregor Mendel au XIXe siècle. La transmission non-mendélienne repose sur des mécanismes cellulaires découverts beaucoup plus récemment qui impliquent, en particulier, les organites du cytoplasme, telles mitochondries.
L'hérédité non-mendélienne est impliquée dans différentes pathologies comme les maladies mitochondriales.