Закономерности изменчивости: мутационная изменчивость

Закономерности изменчивости: мутационная изменчивость.

На предыдущем уроке мы разобрали, что мутационная изменчивость не передается по наследству. Сегодня разберём, что такое мутации и мутационная изменчивость.

Под мутациями понимают изменения генотипа, которые происходят под влиянием факторов внутренней или же внешней среды.

Именно мутации являются причиной возникновения каких-либо новых признаков или свойств живых организмов.

Термин мутация был предложен голландским учёным Гуго же Фризом в 1901 году.

Мутации передаются по наследству, но появляются редко и приводят к внезапным изменениям признаков.

Мутации затрагивают генотип в разной степени. Это могут быть генные мутации, хромосомные либо геномные.

Генные мутации (точечные). Самые распространенные. Возникают они тогда, когда в одном окне заменяется один или несколько нуклеотидов на другие. Поэтому деятельность гена меняется, и начинает синтезироваться белок с совсем другой изменённой последовательностью аминокислот, а значит и с измененными свойствами. И вследствие этого какой-то признак организма будет изменён или вообще утрачен. Такие мутации позволяют, например, бактериям адаптироваться (приобретают устойчивость) к лекарствам, в том числе, антибиотикам, могут менять цвет колоний, а также форму тела.

Хромосомные мутации. Это значительные изменения в структуре хромосом. Такие изменения затрагивают несколько генов. Иногда возникает отрыв концевой части хромосомы и в следствии этого теряется часть генов. Такое явление называется утратой. Если разрушается средняя часть хромосомы, то такая хромосомная мутация называется делецией. Такие нарушения могут привести к гибели организма, если потеряна жизненно важная часть хромосомы.

Существует такое явления как дупликации. Этот вид мутаций менее опасен и представляет собой удвоение какого-либо участка хромосомы. При такой мутации часть генов будет встречаться в хромосоме несколько раз.

Ещё один вид хром.мутации – инверсия. Когда хромосома разрывается в двух местах и в результате разрыва получается фрагмент хромосомы. Этот фрагмент переворачивается на 180° и обратно встраивается в хромосомы на это же место. Например, участок хромосомы имеет последовательность генов А-Б-В-Г-Д-Е-Ж. Разрыв происходит, допустим, между Б и В, и, допустим, Д и Е. Тогда фрагмент ВГД перевернется при инверсии и устроится в разрыв обратно. Структура уже будет иметь последовательность А-Б-Д-Г-В-Е-Ж.

Геномные мутации. Представляют собой явление, когда в генотипе отсутствует какая-либо хромосома или наоборот- есть лишняя хромосома в генотипе организма (когда образуются гаметы при мейозе, хромосомы какой-либо пары расходятся и попадают в одну гамету, а в др гамета одной хромосомы не будет хватать). Такие изменения в генотипе чаще всего приводят к неблагоприятным изменениям в фенотипе. Почему иногда при рождаются с синдромом Дауна? Это происходит из-за отсутствия одой пары хромосом в яйцеклетке. Если такая яйцеклетке оплодотворяется, то рождаются дети с синдромом Дауна.

Выделяют ещё один вид геномных мутаций- полиплоидия. Полиплоидия представляет собой кратное увеличение числа хромосом в клетках в результате нарушения их расхождения в митозе или мейозе (увеличение кол-ва хромосомных наборов в клетках растений или животных, которое кратно одинарном в числу хромосом). Гаметы в основном гаплоиды (что значит, гаплоидны?)–( имеют один набор хромосом)- , а соматические клетки (имеют какой набор хромосом?)- диплоидны. Полиплоидия представляет собой явление, когда клетки живого организма содержат больше 2 наборов хромосом. И такой организм называют полиплоидом. Полиплоиды могут включать 3 набора хромосом (триплоиды), либо 4- тетраплоиды, либо 5-пентаплоиды и т.п. (Особи с нечет набором хромосом не могут давать потомство, т.к. их гаметы не имеют полного набора хромосом и не способны к делению.) Полиплоидия часто встречается у растений и бактерий. Очень редко у животных. Почти все культурные растения полиплоидны и имеют повышенные жизнеспособность, плодовитость, размеры и другие показатели продуктивности. Полиплоидия обеспечивает видовое разнообразие- потомство фенотипически отличается от родителей.

Причины мутаций.

У каждой мутации есть причина, но в большинстве случаев причину мутации сложно выявить. Человек научился увеличивать объем количество мутаций искусственным путем с помощью различных воздействий на организм.

Факторы, которые вызывают мутации называются мутагенными. Такими факторами, например, является ионизирующее излучение (радиация увеличивает число мутаций в сотни раз).

Вещество колхицин приводит к полиплоидии. К мутациям- также приводят наркотики, алкоголь, курение. Физические воздействия тоже могут приводить к мутациям- например, повышение температуры окружающей среды, ультрафиолетовое излучение).

Поэтому важно, чтобы организм как можно меньше получал воздействие факторов, вызывающих мутации. Поэтому нельзя свой организм губить вредными привычками, т.к. в первую очередь непоправимый вред получают половые клетки, а вы знаете, что из них развиваются яйцеклетки или сперматозоиды, что может привести к патологиям в развитии ребенка. Поэтому сначала хорошенько подумайте, прежде, чем пробовать какую-либо гадость. Кстати, чипсы, закачки и по вредные продукты тоже содержат канцерогены, которые тоже являются факторами, провоцирующие мутации.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/406881-zakonomernosti-izmenchivosti-mutacionnaja-izm