Mutacji. geny

Wideo: Pięć klucze: Mutacja genów / 4 serii

Rozwój badań genetycznych doprowadziło do kilku ważnych odkryć okazały poprawności teorii chromosomowej. Badania te są szczególnie intensywne i wprowadzony w 20-tych XX wieku. W ciągu tych lat, zaczął rozkwitać genetyki w Związku Radzieckim. W różnych miejscach, głównie w muszce owocowej Drosophila, do badania procesu występowania mutacje t. e. dziedziczne zmiany w organizmach. mutant w Genetyki wywołać takie zmiany cech (kolor kształt korony skrzydeł i t. d.), które są następnie przekazywane przez dziedziczenia. Do tego czasu, wierzono, że mutacje występują stosunkowo rzadko, ich przyczyny pozostają niejasne. Naukowcy mają sztucznie mutacje powodują wpływami zewnętrznymi w organizmie. W tym celu promieniowanie rentgenowskie i promieniowanie ultrafioletowe i inne formy energii promienistej. Tak narodziła się nowa gałąź biologii - radiogenesis. Po wystawieniu na działanie korpusu i wiele środków chemicznych, i tak dalej. N. W wyniku tych badań okazało się, że te mutacje są związane z różnymi zmianami w materiale genetycznym znajduje się w chromosomach. Mówimy, że najważniejsze z nich:

1. Mutacje mogą być w fałdy Zmiany w liczbie chromosomów. Zjawisko to nazywa się Poliploidalność. Inne, nie wiele zmian w liczbie chromosomów są nazywane aneuploidii (Zwykle w połączeniu liczbę chromosomów w genetyce nazwie diploidalne). Zjawisko to jest powszechnie stosowane w poliploidalności selekcji, na przykład, na pszenicy einkorn charakterystyczny chromosomie 14, podczas gdy 28 z pszenicy twardej i miękkiej w temperaturze - 42.

2. mutacje chromosomowe strukturalne svyaany indywidualne ze zmianą struktury chromosomów. Na przykład, z jakiejkolwiek części chromosomu oddzielono i przyłączony do innego chromosomu częścią chromosomu utraty wewnętrznego obszaru chromosomu jest obracany o 180 ° i tak dalej. D (fig. 3).

Rys. 3. Promieniowanie chromosom powoduje ich wpływu różnych transformacji (mutacji). Interesującym rodzajem tych zmian - okrągła chromosomie (pokazanym strzałką). Zdjęcie zostało zrobione przy użyciu mikroskopu świetlnego przy dużych powiększeniach.

Wideo: miostatyny mutacja genu

3. Najważniejszą klasą mutacji - jest Mutacje genu. W tym przypadku, nie ma widocznych zmian w dowolnej liczbie chromosomów, lub w strukturze, nie obserwuje się i zmienia strukturę molekularną genu.

Mutacje występują w komórkach rozrodczych. Gdy zewnętrzny (chemicznej i fizileskie) lub czynniki wewnątrzkomórkowe powoduje zmiany w komórkach organizmu organizmów chromosomów - komórki somatyczne, takie zaatakowanych komórek lub tkanek rozwijają zmodyfikowane organy. Takie mutacje są nazywane somatyczny (Od greckiego słowa soma - ciało).

Wybitny radziecki genetyk NI Wawiłow okazało się, że związane z nimi rośliny często pojawiają się podobne zmiany mutacjach, na przykład cechy, takie jak farbowanie i kolczastego ucha zbóż. Otwarcie NI Wawiłow nazwano prawo serii homologiczne. Ten wzór jest ze względu na podobieństwo składu genów w chromosomach gatunków pokrewnych. Na podstawie ustawy z homologicznej serii można przewidzieć pojawienie się pewnych korzystnych zmian roślin uprawnych (zob. Art. „Nikołaj Iwanowicz Wawiłow”). Naukowcy X T. Morgan i inni wykazali, że nie tylko czynniki dziedziczne - w chromosomach geny znajdujące (miejscowe), ale także fakt, że znajdują się one w obrębie chromosomu jest liniowa. Stwierdzono, że geny znajdują się na tym samym chromosomie połączone ze sobą (fig. 4). Mogą zostać odłączony podczas dojrzewania gamet poprzez wymianę homologicznych części sparowanych chromosomów.

Video: Biology mutacje pojedynczego genu jest nukleotydowa substytucja

Rys. 4. Sprzęgło spadku dwóch genów (czarnym kolorze ciała - lecz krótszy skrzydła - b) znajduje się na tym samym chromosomie Drosophila muchy. Pierwsza generacja dominuje w naturalnym kolorze ciała (A), w normalnych skrzydeł (B). Po przekroczeniu samców 1. generacji czarną brachypterous Drosophila (nie pokazano na rysunku po prawej stronie) otrzymano w 2 generacji równej ilości zarówno żelaza brachypterous i normalnych Drosophila. Oznacza to, że geny (a, b) zlokalizowane w samym chromosomie są przesyłane do sprzęgła. (Na schemacie Drosophila w dużym powiększeniu).

Za pomocą skomplikowanych i delikatnych eksperymentów udało dla niektórych zwierzęta Rośliny (drozfily muchy, kury, kukurydza, wiele bakterii) w celu ustalenia kolejności genów w chromosomach i genetyka swoje karty.

W latach 30. nowa metoda badania struktury chromosomów została odkryta. Fakt, że niektóre komórki owadów w gruczołach ślinowych (na przykład, w gruczołach ślinowych larw Drosophila) stwierdzono „olbrzymie” chromosomy, każdy w postaci wiązki podłużnych chromosomów. pojawiają się, ponieważ wraz ze wzrostem ślinowych chromosomów gruczołu komórek podwoiła się (tak samo jak dwa razy w normalny mitotyczny podział komórkowy), lecz jądra i komórki nie dzieli. Mikroskopie świetlnym wyraźnie widoczne najmniejsze zmiany w tych chromosomach pod różnymi mutacjami strukturalnymi.

Wideo: Biologia lekcja №53. Mutacji. typy mutacji

Rys. 5. Drosophila chromosomy: kobiety (A) i mężczyzn (b). Żeńskie identycznych chromosomów (XX) w męskim - inny (XY).

Interesującym ilustracją roli chromosomów w dziedziczeniu może być dziedziczenie płci, t. E. narodzin zwierząt i człowieka gatunków, samców i samic. Okazało się, że jedna para chromosomów nie jest taka sama u osobników obu płci. Figura 5 przedstawia kompleksy chromosomalne kobiet i mężczyzn Drosophila leci. Samice jeden z pary chromosomów, reprezentowanych przez dwa identycznych chromosomów XX zaznaczone na rysunku, a męski pasujące pary chromosomów wskazanych XY. Męskie jednego chromosomu (X) jest taka sama jak w przypadku kobiet i hrugaya (Y), specjalny, przy czym nawet w formie. Przypomnijmy, że podczas powstawania gamet parami chromosomy siebie. Wynika z tego, że wszystkie twarzy żeńskich komórek będzie mieć jeden plemniki chromosomu X i jeden samiec chromosomu X lub Y chromosomu (okres czasu). Jeśli zapłodnienia przez chromosom X, mamy kobietę, a jeśli chromosomu Y - mężczyzna. Chromosomie X się geny, które nie znajdują się w płaszczyźnie y-chromosomów. Jeśli te geny występują mutację, zmodyfikowane właściwości lub cechy będą dziedziczone niezależnie od płci. Od odziedziczonych chorób ludzkich, takich jak hemofilia (krzepnięcia krwi), ślepotę barw (Brak rozróżnienia pewnych barw widma) i innych.