Mutagenez nedir? Doğal ve Yapay Mutajenez

Varoluşlarının başlangıcından insanlarKendileri ve çevrelerindeki dünya hakkında bilgi sahibi olurlar. Ve sık sık araştırma faaliyeti insanlar kasıtlı böylece doğal çevre üzerinde değil, aynı zamanda insanlarda sadece yansıyan olayların gidişatını kırarak ve bariz değişiklik getiren her zamanki süreçlere müdahale gerçeğine yol açar.

tanım

Mutajenez, DNA'nın yapısında bir değişiklik olup, vücudun bir mutasyonuyla sonuçlanır.

İki tür mutagenez vardır: yapay (indüklenmiş) ve doğal (kendiliğinden).

Algılama tarihi

1899'da Rus bilim adamı KorzhinskyMutagenezin bilimsel bir açıklaması verilir. 1900 yılında, genetikçi Frisem fenomeni araştırmaya devam etti ve şu andaki mutagenez tanımını veren bu bilim adamıydı.

Bu iki bilim adamı, teorisinin aşağıdaki hükümlerini almıştır:

1. Tüm mutasyon süreçleri, semptomlarda aralıklı değişiklikler gibi, ani olur.
2. Elde edilen yeni formlar kararlı.
3. Mutasyonlar ardışık serileri "inşa etmemektedir", orta tipin yakınında birikmezler. Bu mutasyon değişikliklerini kalıtsal değişikliklerden önemli ölçüde ayırır.
4. Benzer mutasyonlar periyodik olarak ortaya çıkabilir.
5. İncelenen birey sayısına bağlı olarak, bir mutasyon bulma olasılığı artar.
6. Mutasyonlar hem zarar hem de yarar sağlar.

Neden mutasyonlar var

Çoğu zaman, mutagenez meydana geldiğinde, DNA zincirlerini ikiye katlarken ve geri yüklerken, kromozomlar mayoz sırasında kutuplara parçalandığında hata oluşur.

Genel olarak, her bir hücrede bir sabit vardırkırık DNA ipliklerinin restorasyonu. Bununla birlikte, DNA bütünlüğünün restorasyonu gerçekleşmezse, genetik koddaki tüm hatalar birikir ve sonuçta mutasyon sürecine yol açar.

Spontan mutagenez

Hiçbir mutajen dışarıdan hareket etmediğinde, doğal gelişme koşullarında ortaya çıkar.

Böyle bir türün ortaya çıkmasının sebepleri nelerdir?

• Ekzojen (veya harici): radyasyon radyasyonu, aşırı düşük veya yüksek sıcaklıklar.
• Endojen (veya iç). Bunlar, mutasyon süreçlerinin oluşumunu uyandıran vücut metabolitlerinde aniden oluşur.

Örneğin, kutup soğuk bölgelerindebitki poliploid formları yer alır. Bu bitkilerde anormal derecede düşük sıcaklıklarda büyüme mevsimi boyunca genomik mutasyonların bir dizi kurdu gerçeğine bağlıdır.

Uzun süredir bilim adamları buna inanıyordu.Doğal mutagenezin oluşma faktörleri kozmik dalgalar ve doğal radyasyon radyasyondur. Bununla birlikte, çalışmalar sırasında, radyasyon eylemiyle kendiliğinden oluşan mutajenezin sadece küçük bir kısmının oluştuğu bulunmuştur.

Nedenin, parçacıkların termal hareketinin lokal küçük sapmaları olduğu bulunmuştur.

indüklenmiş

Tür yapay mutajenez istenen materyali elde etmek yapay mutasyonları oluşturmak için bir süreçtir.

Örneğin, bitki ıslahında, bilim adamları geçerlidirOrijinal genotipi dönüştüren mutajenik faktörler. Bu süreçte, orijinal türlerinde bulunmayan yeni özellikler ve formlarla mutasyona uğramış bitki türleri elde edilir.

Bu nedenle, seçimdeki indüklenmiş mutagenezin yeni çeşitlerin elde edilmesinde önemli bir rol oynadığı söylenebilir.

Spontan tip mutajenez yöntemleri

Mekanizması bir parçayı kırmak gibi görünüyorDNA. Yanlışlıkla yapıldıysa, mutasyon oluşması kaçınılmazdır. İhlal, DNA'nın önemsiz bir kısmında ya da tam tersi bir şekilde, anlamlı bir parçada meydana gelirse, mutasyon ortaya çıkacaktır, fakat bir kez ve daha fazlası görünmeyecektir.

Mutagenler: fiziksel ve kimyasal

Mutajenler, vücutta mutasyon değişikliklerine neden olan fenomenlerdir. Kökenlerinin doğası gereği, hepsi fiziksel ve kimyasal olarak ayrılır.

Fiziksel mutajenler şunları içerir:

1. İyonlaştırıcı radyasyon.
2. Sıcaklık.
3. Nem.

Etkilerinin yöntemleri şöyledir:

• Kromozomların ve genlerin integral yapısının tahrip edilmesi.
• DNA ile etkileşime başlayan serbest radikallerin serbest bırakılması.
• Bölme kromatin milinin dişlerinin bütünlüğünün ihlali.
• Dimerlerin görünüşü - bir DNA zincirinin tek pirimidin baz komplekslerinin oluşumu.

Kimyasal mutajenler aşağıdaki gibidir:

1. Organik ve inorganik yapıda kimyasal maddeler.
2. Daha önce doğada bulunmayan sentetik bir doğaya ait maddeler.
3. Fabrika işleminden sonra örneğin kömür ve yağdan çıkan doğal maddeler.
4. Bazı ilaçlar, narkotik maddeler, bazı antibiyotikler.

Kimyasal mutajenlerin mekanizması aşağıdaki gibidir:

• DNA nükleotid komplekslerinin alkilasyonu.
• Benzer doğadaki bazlarda azotlu bazların ikamesi.
• Nükleik asit öncüllerinin sentezinin yavaşlaması.

Mutajenezden fayda var mı?

Bu yüzden, mutagenezin vücudun durumunu yansıtabilecek bir olgu olduğunu güvenle söyleyebiliriz.

Mutajen "önemsiz" parçayı etkileyecekseÖyleyse, DNA, aslında, organizma herhangi bir değişiklik yapmayacaktır. Mutasyonlar DNA'nın "hafızasında" bulunacak ve miras alınacak ve sonunda tamamen yok olacaktır.

Ancak mutajenez faktörleri anlamlı bir şekilde etkiliyorsaStandart amino asit dizisinin parçalanacağı bir DNA parçası, vücutta geri dönüşü olmayan değişikliklere yol açacaktır. Ve eğer mutasyon belirli bir türün bireylerinin ezici çoğunluğunda tespit edilirse, o zaman gelecekte bu türlerin karakteristik özelliklerinde önemli değişikliklere yol açacaktır.

Mutajenez, DNA'nın normal bütünlüğünün ihlali olduğundan, mutasyonlar vücuda zarar verebilir.

Çok sayıda mutasyon, organizmaların yaşamsal aktivitesini azaltabilir ve ciddi hastalıkların görünümünü provoke edebilir.

Oluşan mutagenezin sonuçlarıSomatik hücreler, bir sonraki jenerasyona genetik materyalle bulaşmaz. Fakat mitotik bölünmenin bir sonucu olarak, dokuyu oluşturan yeni hücreler ortaya çıktığında, tümör sıkışması oluşabilir.

Seks hücrelerini etkileyen mutasyonlar yeni nesle aktarılabilir.

Vaka çalışması: Böceklerin temsilcilerinden birinde kısaltılmış kanatların ortaya çıkmasına neden olan bir mutasyon, daha sonra türlerinin geri kalanında kendini gösterecektir ve eğer bu böcekler rüzgarsız bir alanda yaşıyorsa, onların taşınması zor olacaktır. Bu durumda, kazanılmış bir hastalık ya da çirkinlik olacaktır.

Bu alanda güçlü rüzgarlar esecek Ama eğer, uzun kanatlı böceklerin orijinal görünümünü avantajına sahip olacak, tam tersine, rahatsızlık ve brachypterous yaşayacaktır.

Böylece, mutasyonların, mevcut türlerin genomik yapısını değiştirerek yeni bir organizma türüne yol açabileceği söylenebilir.