Мутациите, биология
Какво е мутация?
Чрез мутация разбере промени в количеството и структурата на ДНК в клетка или организъм. С други думи, мутация - промяна в генотипа. Отличителна черта на промените в генотипа е, че тази промяна е в резултат на митоза или мейоза може да се предава на следващото поколение клетки.
Най-често мутации реализират малка промяна в ДНК нуклеотидната последователност (промени в единичен ген). Този така наречен генни мутации. Но освен тях има хромозомни и геномни. когато промяната засяга големите райони на ДНК, или промяна на броя на хромозомите.
В резултат на мутации в организма може изведнъж да има нов симптом.
Идеята, че мутацията е причината за новото поколение от рождение на симптоми за първи път е предложена от Хуго де Фриз през 1901. По-късно мутации в Drosophila са проучени Т. Морган и членовете на неговото училище.
Мутация - вреда или полза?
Мутации, които се случват в "не-значителни" ( "мълчаливи") ДНК обекти, не променят качествата на тялото и могат лесно да бъдат предавани от поколение на поколение (те няма да действа естествен подбор). Такива мутации могат да бъдат считани неутрални. Също така мутации са неутрални, когато генът се заменя със сайта синоними. В този случай, въпреки че последователността на нуклеотиди в определена област ще варира, но ще бъде синтезирано чрез същия протеин (със същата аминокиселинна последователност).
Въпреки това, мутацията може да повлияе значително ген да се промени последователността на аминокиселината на синтезиран протеин, и по този начин да доведе до промяна в характеристиките на организма. В резултат на това, ако концентрацията на мутацията в населението достигне определено ниво, това ще доведе до промяна в характеристиката на цялото население.
В дивата природа мутации възникват грешки в ДНК, така че те са априори вредно. Повечето мутации намаляват жизнеността на организма, което води до различни заболявания. Мутациите, срещащи се в соматични клетки не се предават на следващото поколение, но в резултат на митозата произведени дъщерни клетки, които изграждат определена тъкан. Често соматични мутации водят до образуването на различни тумори и други заболявания.
Мутации, които се случват в зародишни клетки могат да се прехвърлят на следващото поколение. В стабилни условия на околната среда, почти всички от промените в генотипа са вредни. Но ако се променят условията на околната среда, може да се окаже, че преди това вредни мутации биха били полезни.
Например, една мутация, която причинява образуването на къси крила на някои насекоми е вероятно да бъде в ущърб на населението, живеещи в райони, където има силен вятър. Тази мутация е подобен на деформация, заболяване. Насекоми са го едва ли ще се намери партньори за чифтосване. Но ако на терена ще взриви силни ветрове (например, поради пожар част от гората е била унищожена), насекомите с дълги крила ще бъдат съборени от вятъра, той ще бъде по-трудно да се движат. При тези обстоятелства, предимството да получите brachypterous лица. Те ще бъдат по-склонни да се намери партньори и океанската храна. След известно време, той ще бъде повече от brachypterous мутанти в населението. По този начин, мутацията е да се консолидира и се превърне в норма.
Мутациите са на базата на естествения отбор, а това е основната им предимство. За тялото, преобладаващото броя на мутации - е вредно.
Защо има мутации?
Естеството на мутациите да възникне случайно и спонтанно. Това е, всеки един ген, във всеки един момент може да мутира. Въпреки това, честотата на мутации в различни организми и различни клетки. Например, той е свързан с продължителността на жизнения цикъл: колкото по-кратък е, мутациите се появяват по-често. Тъй като бактериите мутации се срещат много по-често, отколкото при еукариотните организми.
В допълнение към спонтанна мутация (среща в природата) се индуцират (човек в лабораторията или неблагоприятни условия на околната среда) мутация.
По принцип мутации, възникващи от грешки в репликация (удвояване), ремонт (възстановяване) ДНК в неравно преминаване над, неправилно хромозома сегрегация по време на мейоза и др.
Тъй като в клетки непрекъснато се възстановява (ремонт) повредени ДНК сайтове. Въпреки това, ако в резултат на механизми за ремонт на различни причини, са били нарушени, грешките в ДНК ще останат и да се натрупват.
Резултати от грешка в репликация става заместване на единичен нуклеотид в ДНК веригата на другата.
Какви са причините за мутации?
Повишени нива на мутации причиняват рентгенови лъчи, ултравиолетови и гама-лъчи. Освен мутагени включва а- и р-частици, неутрони, космическа радиация (всички частици с висока енергия).
Мутагенни - това е нещо, което може да доведе до мутации.
В допълнение към различните лъчения, много от тях са мутагенни химикали: формалдехид, колхицин, тютюневи компоненти, пестициди, консерванти, някои лекарства и др ..