Spontán mutáció: osztályozás, okok, példák

Az úgynevezett spontán mutáció? Ha az átvitel távon rendelkezésre álló nyelv, ez természetes előforduló hibákat kölcsönhatás során a genetikai anyag a belső és / vagy külső környezet. Az ilyen mutációk általában véletlenszerű. Ezek megfigyelt szex és más sejtek a szervezetben.

Az exogén okozza a mutációkat

Spontán mutációk léphetnek fel befolyása alatt vegyszerek, sugárzás, az intézkedés alapján a magas vagy alacsony hőmérséklet, a vékony levegő vagy nagynyomású.

Minden évben, az átlagember fogyaszt körülbelül egytizede örömmel ionizáló sugárzás képező természetes háttérsugárzás. Ez a szám magában foglalja a gamma-sugárzással, a föld mag, napszél, radioaktív elemek, fekvő a vastagsága a kéreg és feloldjuk a légkörbe. Az így kapott dózis is függ, hol van az emberek. A negyedévben az összes spontán mutáció történik a hiba ezt a tényezőt.

Az ultraibolya sugárzás, a közhiedelemmel ellentétben, kisebb szerepet játszik a DNS-károsodás okoz, mivel nem tud behatolni elég mélyen az emberi testbe. De a bőr gyakran szenved túlzott napsugárzás (melanoma és más rákok). Azonban egysejtű élőlények és vírusok mutáció napfény hatására.

Túl magas vagy túl alacsony hőmérséklet miatt változások a genetikai anyagot.

Az endogén okozza a mutációkat

A fő ok, ami miatt a spontán mutáció előfordulhat, endogén tényezők. Ezek közé tartozik a melléktermékek az anyagcsere, a hibák replikáció során, javítás, rekombináció, és mások.

1. Hibák replikáció:
   - spontán átmenetek és inverzió nitrogéntartalmú bázisok;
   - helytelen behelyezése a nukleotidok a DNS polimerázok hibák;
   - kémiai szubsztitúcióját nukleotidokat, így például guanin-citozin adenin-guanin.
2. rekonstrukció hiba:
   - gének mutációi felelősek a javítás az egyes szakaszok a DNS-szál után szünetet hatása alatt a külső tényezők.
3. Problémák a rekombináció:
   - hibák crossover folyamat során a meiózis és a mitózis eredményt csapadék és hosszabbító a bázisok.

Ezek a fő okozó tényezők spontán mutációk. Az okok a kudarc lehet aktiválni mutátor gének, valamint a az átalakítás biztonságos kémiai vegyületek aktívabb metabolitok, amelyek befolyásolják a sejtmagba. Ezen kívül is vannak strukturális tényezők. Ezek közé tartozik az ismétlődő nukleotid-szekvenciák helyének közelében beállító áramkör, a jelenléte további DNS régiók, amelyek hasonló szerkezetű, mint a genom, valamint a mozgó elemek a genom.

patogenézisében mutációk

Spontán mutáció eredményeként a hatása Mindezen tényezők, amelyek befolyásolják, együtt vagy külön egy bizonyos időszakban az élet a sejt. Van olyan jelenség, mint egy mozgó megsértése leányvállalata párzás és az anyai DNS-szálak. Ennek eredményeképpen gyakran képződnek peptid hurkok, amelyek nem képes megfelelően integrálódni a sorozatot. Eltávolítása után a felesleges részeit a DNS-lánc leányvállalata hurkok mind kimetszett (törlés) és az integrált (duplikációk, inszerciók). Kikelt változások vannak rögzítve a következő ciklusban a sejtosztódást.

A sebesség és a mutációk száma függ a primer DNS szerkezetét. Egyes tudósok úgy vélik, hogy ez teljesen a DNS-szekvenciák mutagén ha ezek kanyarokban.

A leggyakoribb spontán mutációval

Mi a leggyakrabban megnyilvánuló genetikai anyag spontán mutációk? Ilyen körülmények között - a veszteség nitrogéntartalmú bázisok és törlésére aminosavak. Különösen érzékeny rájuk tekinteni citozinoldailáncot.

Ezt bizonyítja, hogy ma már több mint a fele a gerincesek olyan mutáció citozin maradványok. Miután dezaminálási metilcitozint változott timin. Nyomon követése ebben a szakaszban megismétli hiba vagy törli vagy páros és mutálódik az új fragmentum.

A másik oka a gyakori spontán mutációk tartják nagyszámú pszeudogéneket. Emiatt, a folyamat a meiózis képezhető egyenlőtlen homológ rekombináció. Ez azt eredményezi, kiigazítást a gének egyes menetek és megduplázását nukleotid szekvenciák.

Polimeráz modell mutagenezis

E modell szerint, a spontán mutációk eredménye véletlen hibák molekulák, szintetizáló DNS. Ez az első alkalom ez a modell nem terjesztett elő Bresler. Azt javasolta, hogy a mutációk bekövetkezhetnek a tény, hogy bizonyos esetekben, a polimeráz behelyezzük nukleotidok szekvenciáján nekomplimentarnye.

Évekkel később, miután hosszas vizsgálatokat és kísérleteket, ez a nézet már jóváhagyta és elfogadta a tudományos világban. Voltak még eltávolítjuk bizonyos törvények, amelyek lehetővé teszik a tudósok, hogy ellenőrizzék és közvetlen mutációk ultraibolya specifikus DNS-szegmensek. Így például azt találta, hogy előtte a sérült triplett gyakran beépített adenin.

Tautomer modell mutagenezis

Egy másik elmélet magyarázó spontán és mesterséges mutációt által javasolt Watson és Crick (felfedezőiként a DNS szerkezet). Azt javasolták, hogy a mutagenezis alapján képes néhány DNS bázispár alakítjuk a tautomer formák, a változó a kapcsolódási mód bázisok.

Közzétételét követően a hipotézist már aktívan fejlesztett. új formái nukleotidok után észleltük ultraibolya fénnyel történő besugárzás. Ez adta a tudósok új kutatási lehetőségeket. A modern tudomány még mindig tárgyalja a szerepe a tautomer formák a spontán mutagenezis és annak hatása a száma észlelt mutációk.

más modellek

Spontán mutáció lehet megsérti a elismerése DNS-polimeráz nukleinsavak. Poltaevym munkatársai Tisztázták mechanizmus, amely kikényszeríti a komplementaritás elve a DNS szintézist molekulák leányvállalata. Ez a modell lehetővé tette számunkra, hogy tanulmányozza a minták előfordulások spontán mutagenezis. A kutatók kifejtették, hogy a felfedezés, hogy a fő oka szerkezetének megváltoztatásával a DNS-szintézis egy nem-kanonikus bázispár.

Azt javasolták, hogy az ok a kisütés miatt előfordul, hogy deaminálását DNS-t. Ez vezet a változás citozin, timin vagy uracil. Mivel ezek a mutációk vannak kialakítva egy pár inkompatibilis nukleotidok. Így, az alatt a következő replikáció átmenetek (dot csere nukleobázis).

Osztályozása mutációk: spontán

Vannak különböző osztályozási mutációk attól függően, hogy milyen kritérium fekszik a mag. Van egy osztály a karakter változik gén funkciója:

- hipomorf (mutáns allélek szintetizálni kevesebb fehérjét, de ezek hasonlóak az eredeti);
- amorf (gén teljesen elvesztette a funkcióját);
- antimorfnye (mutált gén megfordítja a jele, amely);
- neomorfnye (vannak új funkciók).

De minél több közös osztályozás, amely elválasztja az összes mutáció arányosan változó struktúrájú. különböztetünk meg:

1. genom-mutációk. Ezek közé tartozik a poliploiditás, azaz a kialakulását a genom egy hármas és egy sor kromoszómák, és aneuploidiája - a kromoszómák számát a genomban nem többszöröse a haploid.
2. kromoszómamutáció. Vannak jelentős átrendeződés darab kromoszómák. Különböztesse információ elvesztését (törlés), annak megduplázását (párhuzamos), a változás iránya a nukleotid-szekvenciák (inverzió), valamint a transzfer helyek kromoszómák egyéb helyen (transzlokáció).
3. Genetikai mutáció. A leggyakoribb mutáció. A DNS-lánc helyettesíti több valószínűségi nitrogéntartalmú bázisok.

A következmények mutációk

Spontán mutációk - okoz daganatok tárolási betegségek, zavarok a szervek és szövetek az emberek és állatok. Ha a mutáns sejt található egy nagy soksejtű szervezet, annál valószínűbb, hogy meg kell semmisíteni a dob az apoptózis (programozott sejthalál). A test szabályozza a folyamat genetikai anyagok megőrzése, és segítségével az immunrendszer megszabadul az összes lehetséges károsodott sejteket.

Az egyik esetben a több százezer T-limfociták nincs ideje azonosítani az érintett szerkezet, és ez adja a klón sejteket is tartalmaznak a mutáns gént. sejt konglomerátum már más funkciót, termel mérgező anyagok és hátrányosan befolyásolhatják az általános állapota a test.

Ha nincs mutáció a szomatikus és csírasejt, a változások figyelhetők meg az utódokban. Ezek nyilvánvaló veleszületett rendellenességek a szervek, deformitások, metabolikus rendellenességek, és a tárolási betegségek.

Spontán mutációk: érték

Egyes esetekben a korábban tűnt haszontalan mutációk hasznosak lehetnek, hogy alkalmazkodjanak az új feltételekhez az élet. Ez egy mutáció az intézkedés a természetes szelekció. Állatok, madarak és rovarok álcázó szín megfelel annak a területnek a lakóhely, hogy megvédjék magukat a ragadozóktól. De ha változik az élőhelyüket, akkor használja a mutáció természetét igyekszik védeni a faj a kihalás. Az új körülmények között a legalkalmasabb túlélni, és továbbítja a képesség, hogy mások.

A mutáció is előfordulhat nem-aktív területek a genom, majd lásd a változásokat a megfigyelt fenotípus. Fedezze fel a „törés” csak akkor lehetséges révén speciális tanulmányok. Meg kell tanulni a származási kapcsolódó állat- és előkészítése a genetikai térképeket.

A probléma a spontán mutációk

A negyvenes éveiben a múlt század volt egy elmélet, hogy a mutáció okozta kizárólag külső tényezők, hogy segítsen nekik alkalmazkodni. Kipróbálni ezt az elméletet, egy speciális teszt és ismétlések módszert fejlesztettünk ki.

Az eljárás volt az a tény, hogy egy kis számú egyféle baktériumokat szélesztettük a csövet, és az átültetés utáni több antibiotikummal adunk hozzá. Része mikroorganizmusok életben maradt, és ők adták át az új környezethez. Összehasonlítása különböző baktériumok csövek feltárta, hogy a rezisztencia spontán alakult, mint a kapcsolatot egy antibiotikum, illetve azt követően.

ismétlés módszer az volt, hogy a gyapjas szövet át a mikroorganizmusokat, majd át egyidejűleg több tiszta környezetben. Új telepet tenyésztünk és kezeljük antibiotikummal. Ennek eredményeként, különböző baktériumok túlélték csövek elrendezve egyenlő részletben a közeg.