Mutacijos. Jų tipai. Aplinkoje esantys
mutagenai.
Mutacijos – tai nauji pakitimai genome, chromosomose veikiant išoriniams arba vidiniams aplinkos veiksniams. Tėvų genotipams tokie pakitimai buvo nebūdingi. Mutacinį procesą nagrinėjo olandų botanikas H. de Frysas ir nustatė kai kuriuos šio proceso bruožus:
1. Paveldimi pakitimai atsiranda šuoliškai (nebūdingi tėvams).
2. Mutacijos gali būti ir naudingos ir žalingos.
3. Tai nenuoseklūs pakitimai.
4. Atsiranda naujos pastovios formos.
Atsiradę naujos mutacijos teikia medžiagą biologinei evoliucijai. Genų mutacijos yra pakankamai retos. Tačiau genų organizme yra pakankamai daug, todėl organizmo ar rūšies lygyje mutacijos yra įprastas reiškinys.
Mutacijų klasifikavimas
I skirstymas
Generatyvinėsatsiranda lytinių ląstelių genetinėje medžiagoje. Pakitusi lytinė ląstelė dalyvauja apsivaisinimo procese ir mutaciją paveldi palikuonys. Somatinėsatsiranda kūno ląstelių genetinėje medžiagoje. Somatinių mutacijų kitos kartos nepaveldi.
II skirstymas
Branduolinėssusiję su genetinės medžiagos, esančios branduolyje pakitimu. Nebranduolinėssusiję su DNR esančios plastidėse, mitochondrijose pakitimais bei su bakterijų plazmidžių mutacijomis.
Branduolinių mutacijų klasifikacija
Genų mutacijos – vadinamos taškinėmis. Pavieniai genai keičiasi dėl:
a) nukleotido “iškritimo”
CAT/CAT/CAT/CAT/CAT
CAT/CAT/CAT/CAT/AT- mutavęs genas
b) nukleotido virtimu kitu nukleotidu
CAG
CGG – mutavęs kodonas, kur A nukleotidas virto G, dėl tokio DNR pasikeitimo pasikeis ir pagal jį kopijuojama iRNR, o tai savo ruožtu nulemia naują aminoR išsidėstymo seką sintetinamoje baltymo molekulėje.
Chromosomų mutacija – genetinės medžiagos persitvarkymas, galintis įvykti vienoje chromosomoje arba tarp nehomologinių chromosomų (jei savo genais keičiasi homologinės chromosomos – toks reiškinys vad. krosingoveriu, jei nehomologinės chromosomos – mutacija). Chromosomų mutacijų atvejai:
a) delecija- dalies chromosomos segmento netekimas.
b) duplikacija – to pačio chromosomos segmento kartojimas daug kartų.
c) chromosomos segmento apsisukimas chromosomoje 180 kampu (mirtina mutacija)
d) kai segmentas iš vienos chromosomos įsiterpia į kitą nehomologinę chromosomą.
Genomo mutacijos – tai mutacijos susijusios su chromosomų skaičiaus pakitimais.
a) Poliploidija – kai chromosomų skaičius kinta ištisais kartotiniais chromosomų rinkiniais. Dirbtinai ši mutacija sukeliama kai mutagenu kolchicinu dirbtinai suardoma dalijimosi verpstė. Ko pasekoje susidariusi lytinė ląstelė turi diploidinį (2n) chromosomų rinkinį ir palikuonys tada gali būti triploidiniai ar tetraploidiniai (4n). Tokios mutacijos būdingos augalams. Dauguma kultūrinių augalų yra poliploidiniai ir paprastai esti stambesni. Tai kviečiai, avižos, bulvės, braškės, kai kurios obelų veislės.