|
|
срс. молек био срс 2. Мутации и мутагенез. Антимутагенез. Молекулярные механизмы репарации генетического материала
Тема: Мутации и мутагенез. Антимутагенез. Молекулярные механизмы репарации генетического материала.
«Южно-Казахстанская медицинская академия»
Кафедра «Биологии и биохимии»
- Мутация — стойкое (то есть такое, которое может быть унаследовано потомками данной клетки или организма) изменение генотипа, происходящее под влиянием внешней или внутренней среды.
Термин «мутация» впервые предложил голландский ботаник Гуго де Фриз в 1901 году.
Он к выводу, что вид может распадаться на различные виды, наблюдая изменчивость ослинника. Это явление Де Фриз назвал мутациями, считая что биологические виды время от времени находятся в фазе мутирования. Разработал мутационную теорию.
В 1877 году впервые измерил осмотическое давление у растений, ввёл понятия плазмолиз и деплазмолиз.
Переоткрыл и подтвердил в 1900 году, одновременно с К. Э. Корренсом и Э. Чермак-Зейзенеггом законы Грегора Менделя
Классификация мутации по характеру происхождения:
Виды
|
Изменения в генотипе
|
Примеры мутации
|
Генные
|
Изменение расположения нуклеотидов и их состава в пределах гена
| |
Хромосомные
|
Структурные (видимые) изменения в хромосомах
| |
Геномные
|
Количественное нарушение числа хромосом
| |
Дупликация - удвоение участка хромосомы
Инверсия - поворот участка на 180 градусов
Транслокация - перемещение участка одной хромосомы на другую, негомологичную хромосому
Генные (точковые) мутации
Дупликация. В этом случае происходит повторное дублирование либо удвоение фрагмента ДНК.
Делеция. В этом случае имеет место утрата фрагмента ДНК.
Инверсия. В этом случае отмечается поворот на 180 град. участка ДНК. Его размер может быть как в два нуклеотида.
Инсерция. В этом случае происходит вставка участков ДНК.
Геномные
|
Изменение количества хромосом
| |
Кратное увеличение набора хромосом
|
Полиплоидия
Гаплоидия
Триплоидия
| | | | |
Утеря или проявление лишних хромосом
в результате нарушения мейоз
|
Анеуплоидия 2n+1
Гетероплоидия
|
Хромосомные
|
Изменение
структуры хромосом
Нормальный порядок генов
АБВГДЕЖЗИК
|
Внутрихромосомные
|
Удвоеный участок может сохранять свое положение, поворачиваться на 180°, или даже повторяться несколько раз, и тогда такая мутация называется амплификацией. . АБВГДВГДЕЖЗИК
|
Дупликация, амплификация
| | | | |
Потеря (выпадение) участка хромосомы АБЕЖЗИК
|
Делеция
| | | | |
Поворот участка на 1800 градусов АБДГВЕЖЗИК
|
Инверсия
| | | | |
Перемещение участка одной хромосомы
на другую, негомологичную АБВГЛМНОПДЖЗ
|
Транслокация
| | | | |
Концевые нехватки - - ВГДЕЖЗИК
|
Дефишенси
| | | |
Межхромосомные
|
Слияние негомологичных хромосом в одну хромосому.
|
Центрическое слияние
| | | | |
Разделение хромосом на две.
|
Центрическое разделение
|
Генные
Точковые
|
Изменение
структуры генов
Изменения в молекуле ДНК
| |
Выпадение одного или нескольких нуклеотидов из молекулы ДНК
|
| | | | |
Внедрение в молекулу ДНК одного или нескольких нуклеотидов
|
| | | | |
Замена одного нуклеотида на другой
|
|
Полиплоидия
Кратное увеличение числа хромосом. Широко используется в селекции растений. Дает увеличение размеров плодов, цветов.
Причины мутаций - Мутации делятся на спонтанные и индуцированные. Спонтанные мутации возникают самопроизвольно на протяжении всей жизни организма в нормальных для него условиях окружающей среды с частотой около 10 − 9 — 10 − 12 на нуклеотид за клеточную генерацию.
Мутагены - Мутагены (от мутация и др.-греч. γεννάω — рождаю) — химические и физические факторы, вызывающие наследственные изменения — мутации.
По природе возникновения мутагены классифицируют - Физические мутагены:
§ ионизирующее излучение; § радиоактивный распад; § ультрафиолетовое излучение; § чрезмерно высокая или низкая температура. - Биологические мутагены:
§ некоторые вирусы (вирус кори, краснухи, гриппа); §антигены некоторых микроорганизмов; § продукты обмена веществ (продукты окисления липидов). - Химические мутагены:
§ окислители и восстановители (нитраты, нитриты, активные формы кислорода); § алкилирующие агенты (например, иодацетамид); § пестициды (например гербициды, фунгициды); § некоторые пищевые добавки (например, ароматические углеводороды, цикламаты); § продукты переработки нефти; § органические растворители; § лекарственные препараты (например, цитостатики, препараты ртути, иммунодепрессанты). - Свойства мутаций
- Мутации явление редкое.
- По своему проявлению мутации могут быть полезными и вредными, доминантными и рецессивными.
- Чаще бывают рецессивные мутации, чем доминантные. Рецессивные мутации накапливаются в генофонде длительно не проявляя себя.
- Мутации возникают внезапно, скачкообразно.
- Мутации наследуются, т. е. стойко передаются из поколения в поколение.
- Мутации могут возникать повторно.
- Свойства мутаций
- Мутации ненаправленные - мутировать может любой ген, вызывая изменения как незначительных, так и жизненно важных признаков.
- Способность к мутировать— одно из свойств гена.
- Каждая отдельная мутация вызывается какой-то причиной, но в большинстве случаев эти причины неизвестны.
- Мутации связаны с изменениями во внешней среде.
- Это убедительно доказывается тем, что путем воздействия внешними факторами удается резко повысить их число.
|
|
|
Скачать 6.98 Mb.