Причините за мутации
Мутациите, които се случват под влиянието на специални ефекти - йонизиращо лъчение, химикали, и температурни фактори и т.н. - .. се наричат, предизвикани от своя страна спонтанно наричат мутации "настъпили без умишлено експозиция, под влияние на факторите на околната среда, или в резултат на биохимични и физиологични промени в тялото ,
Терминът "мутация" е въведена през 1901 г. н де Vries, който описва спонтанни мутации в един от растителните видове "различни гени са мутирали в един вид с различна честота, честотата не е същата мутация и свързаните гени в различни генотипове. Честота spoitaavoto. мутация на гени е малък и обикновено изчисляват единици, най-малко десетки и стотици много редки случаи на 1 Mill. гамети (царевица честотата на спонтанна мутация на различни гени е 0-492 на 10 6 гамети).
Класификация на мутации. В зависимост от естеството на промените, настъпили в генетичния апарат на организма, генни мутации са разделени на (точка), хромозома и геном.
Генни мутации. Генни мутации представляват най-важните и най-обемната фракция на мутациите на. Те са устойчиви промени на отделни гени и са резултат от заместване на един или повече азотни основи в структурата на ДНК към друга, утаяване утайка добавяне на нова база, което води до нарушаване на реда на четене на информация, в резултат на промяна в синтеза на протеини, което от своя страна причинява появата на нови или променени черти. Генни мутации причиняват промяна в характера в различни посоки, в резултат на силна или слаба промяна на морфологични, биохимични и физиологични свойства.
В бактерии, например, генетични мутации често засягат функции като форма. Цвят на колонии, тяхната скорост на разделяне, способността да ферментира различни захари, резистентност към антибиотици, сулфонамиди и други лекарства, реакция на температурни въздействия, чувствителност към инфекция от бактериофаги, редица биохимични характеристики.
Един от видовете е кратно генни мутации allelism, където не са две форми на един ген (доминиращ и рецесивен) и серии от мутации в този ген причинява различни промени, контролирани от ген черта. Така например, в Drosophila е известен със серия от 12 алели, които произтичат от мутации на един и същ ген, който определя цвета на очите. Серия от множество алели представени гени определят цвета на козината в зайци разлика човешки кръвни групи и други.
Хромозомните мутации. Мутации от този тип, наричани също хромозомни аберации преустройства или да възникнат в резултат на значителни промени в структурата на хромозомите. Механизъм на хромозомни преустройства са оформени в мутагенни хромозомни паузи, последваща загуба на някои от фрагментите и обединението на останалите части на хромозоми в различен ред от нормалната хромозомата. Хромозомни преустройства могат да бъдат открити чрез светлинна микроскопия. Главен сред тях: липса на, делеции, дупликации, инверсии, преселения и транспониране.
Недостигът наречени хромозомни преустройства поради загубата на краен фрагмент. Хромозома по този начин става съкратено "лишени от някои гени затворени в изгубена фрагмент. Загубил хромозома се отстранява извън ядрото по време на мейоза,
Заличаване - същата хромозома загубата област, но не краен фрагмент, и средна част. Ако изгубеното част е много малка и не носят гените, които оказват силно влияние върху жизнеспособността на организма, заличаването ще доведе до промяна в фенотип, в някои случаи това може да доведе до смърт или сериозно наследствена патология. Делеции лесно се открива чрез микроскопско изследване, като в мейоза конюгиране на мястото на нормални хромозоми, липсва хомоложна място в хромозомата с делеция образува характеристика линия (фиг. 89).
Когато дублиране е удвояване на част от хромозомата. Обозначаващ условно последователност на всяка хромозома като ABC станции. когато дублиране, можем да наблюдаваме е местоположението на следните сайтове: AA BC, AVVS или AVSS. Когато дублиране на всички избрани контакт част ще изглежда AVSAVS, т. Е. ген дублира блок. Възможна повторение на една порция (или AVVVS AVSAVSAVS), не само в дублирането на съседна, но и по-отдалечени части на една и съща хромозома. В Drosophila, например, описва осем пъти повторение на един от хромозомни региони. Добавяне на допълнително ген засяга тялото е по-малко от загуба, така дублиране засяга фенотип по-малка степен от недостиг и делеции.
Когато реда инверсия се променя гени в хромозомата. Инверсия резултат от два хромозомни паузи, полученият
остатък е включен в първоначалното си положение, преди предадени от 180 °. Схематично инверсия може да се представи по следния начин. Частта от хромозомата, носещ ген ABCDEFG. пропуски възникнат между гени А и В, Е и F; полученият фрагмент BCDE обръща и построен в първоначалното си местоположение. В резултат на това част от отчета е структура, която да има AEDCBFG. Броят на гени с инверсията не се променя, така че те имат малък ефект върху фенотипа на организма. Цитологично инверсия лесно се открива с характерен режим на тях мейоза в момента на свързване на хомоложни хромозоми.
Транслокация, свързани с обмяната на региони между не-хомоложни хромозоми или хромозома място на свързване за не-хомоложни хромозома двойка. Разкрити преместване на генетични ефекти, които те причиняват.
Въвеждане се нарича отворен през последните години явлението на вкарването на малък фрагмент от хромозома, който носи няколко гени в друга част от хромозомата, т.е.. Е. прехвърляне на гени в генома на друго място. Механизмът на възникване на транспониране все още не се разбира добре, но има доказателства, че той е различен от останалата част от механизма на хромозомни преустройства.
Геномни мутации. Полиплоидия. Всяка от съществуващите видове живи организми, присъща характеристика набор от хромозоми. Той е постоянно в брой хромозомни набори от всички различни и са едно и също време. Такова основно тяло хаплоиден набор от хромозоми съдържат в своите зародишни клетки, означени с X; соматични клетки обикновено съдържат две хаплоидни комплекти (2) и са диплоидни. Ако хромозомите на диплоиден организъм, са се удвоили в брой по време на митоза, не се отклонява в две дъщерни клетки и да останат в една и съща зона, има увеличение явление пъти в броя на хромозомите, наречени полиплоидия.
Autopoliploidiya. Полиплоидни форми могат да имат три основни групи хромозоми (триплоидния), 4 (тетраплоидни), 5 (pentaploid), 6 (hexaploid) и набор хромозома. Полиплоидност с множествена повторение на едни и същи основни комплекта хромозоми се наричат autopolyploid. Autopoliploidy възникне като резултат от разделяне на хромозомите без последващо клетъчно делене, или чрез участие в оплождане на гамети с нередуциран брой хромозоми или сливането на соматични клетки или техните ядра. В експеримент полиплоидия ефект е действието на температурни шокове (висока или ниска температура) или излагане на редица химични вещества, сред които най-ефективно алкалоид колхицин, аценафтен, лекарства. И в двата случая е налице блокада на митотичното вретено и като резултат - без прекъсване по време на митозата да се удвои хромозомите на две нови клетки и да ги комбинирате в едно ядро.
Полиповидни серия. основния хромозома номер х в различни родове растения са различни, но в същия род видове често имат брой хромозоми, множество х, образуват така наречената ПОЛИПЛОИД серия. В пшеница например, където х = 7, известни видове, имащи 2x, 4x и 6x броя на хромозоми. Rosa, където основният брой е равен на 7, има ПОЛИПЛОИД серия, различни видове от които съдържа 2, 3 пъти. 4 х. 5х, 6х, 8x. Полиплоидни серия от картофи съдържа видовете с 12, 24, 36, 48, 60, 72, 96, 108 и 144 хромозоми (х = 12).
Autopoliploidiya разпределени главно в растения, както при животни предизвиква нарушение на механизма на определяне хромозомна секс.
Разпространение в природата. Поради присъщите Цените на реакцията широки полиповидни растения са по-лесни да се адаптират към неблагоприятни условия на околната среда, по-лесно се търпи колебания в температурата и сухота, което дава предимства в населението на алпийски и северни райони. Така например, в северните ширини, те съставляват 80% от всички често срещани видове там. Промени рязко брой полиповидни видове, когато преминават от планинските райони Памир със своите изключително тежки климатични условия, за да са по-благоприятни условия Алтай алпийски ливади и кавказки. Сред изследва зърнени фракция полиплоидни Памир вида е 90%, Алтай - 72%, Кавказ - само 50%.
Характеристики на биологията и генетиката. Полиплоидни растения характеризира с увеличаване на размера на клетката, в резултат на което всички техните органи - листа, стъбла, цветове, плодове, корени са по-големи. Поради естеството на полиплоидност механизъм в хромозома сегрегация по време на преминаване разделяне фенотип в F 2 на 35. 1.
В резултат на хибридизация и последващо удвояване на броя на хромозоми в хибридите възникне полиплоидни форми, съдържащи два или повече различни повтарящи се серии от хромозоми и наречени allopolyploids.
В някои случаи, полиповидни растения са намалени плодородие поради техния произход и характеристики на мейозата. В полиплоидни геноми с четен брой хомоложни хромозоми по време на мейоза в конюгирани често по двойки или няколко двойки заедно, без да се нарушава процеса на мейоза. Ако една или повече хромозоми не намерят своите двойки в мейозата и не участват в гаметите на спрежение форма с небалансиран брой хромозоми, което води до тяхната смърт и рязкото намаляване на плодовитостта полиплоидност. Дори и по-големи нарушения се случват по време на мейозата в полиплоидност с нечетен брой комплекти. В allopolyploids срещани при хибридизацията на двата вида и с две родителски геноми, докато свързване всяка хромозома е партньор сред хромозомите на рода си, Полиплоидия играе важна роля в еволюцията на растенията и се използва в разплод.