Mutacija. geni

Video: Pet ključeva: Mutacija gena / 4 serija

Razvoj genetičkih istraživanja je dovelo do nekoliko važnih otkrića su dokazali ispravnost teorije hromozomskih. Ove studije su posebno intenzivni i uvedeni u 20-ih godina XX vijeka. Tokom ovih godina, on je počeo da cveta genetike u Sovjetskom Savezu. Na različitim lokacijama, prvenstveno u vinske mušice Drosophila, da prouči proces nastanka mutacije t. e. nasljedne promjene u organizmima. mutantni u genetiku zovu takvih promjena karakteristika (boja corolla oblik krila i t. d.), koji se zatim prenosi nasljedstvo. Do tog vremena, vjerovalo se da mutacije se javljaju relativno rijetkih njihovi uzroci ostaju nejasni. Naučnici imaju umjetno uzrok mutacije spoljnih uticaja na organizam. Za tu svrhu X-zrake i ultraljubičastih zraka i drugih oblika zračenja energije. Tako je rođena nova grana biologije - radiogenesis. Izložena tijela i razne hemikalije, i tako dalje. N. Kao rezultat ovih istraživanja utvrđeno je da su mutacije su povezane sa raznim promjenama u genetskom materijalu se nalazi u hromozoma. Mi kažemo da je najvažnija od njih:

1. mutacije mogu biti u fold promjene u broju kromosoma. Ovaj fenomen se zove polyploidy. Drugi, ne-više promjena u broju hromozoma nazivaju aneuploidije (Obično upareni broj hromozoma u genetici pod nazivom diploidne). Fenomen je naširoko koristi u polyploidy izbor, na primjer, za pšenicu, einkorn karakterističan hromozoma 14, dok je 28 tvrdih pšenica, meka na - 42.

2. Strukturne hromozoma mutacije svyaany pojedinac s promjenom u strukturi hromozoma. Na primjer, iz bilo kojeg dijela hromozoma je odvojen i priključen na drugi kromosom, dio hromozoma se gubi, unutrašnje područje hromozoma se rotira za 180 ° i tako dalje. D. (Sl. 3).

Sl. 3. zračenja utiču hromozoma ih dovodi do različitih transformacija (mutacija). Zanimljiv tip takvih promjena - kružni kromosom (pokazuje strelica). Slika je snimljena pomoću svjetlosnog mikroskopa na velikim uvećanjem.

Video: miostatina mutacije gena

3. Najvažnije klase mutacija - je genske mutacije. U ovom slučaju, bez vidljivih promjena u bilo kojem broju hromozoma, ili u njihovoj strukturi se ne poštuje, a mijenja molekularnu strukturu gena.

Mutacije se javljaju u klica ćelija. Kada je vanjski (kemijske i fizileskie), ili intracelularni faktori uzrokuju promjene u ćelijama tijela organizama hromozoma - somatskih ćelija, kao što utiče ćelija ili tkiva razvijaju modificirani tijela. Takve mutacije se nazivaju somatski (Od grčke riječi soma - tijelo).

Izvanredna sovjetske genetičar NI Vavilov otkrili da srodne biljke se često pojavljuju slične mutacije promjene, na primjer, karakteristike kao što su bojenje i spinous uho u žitaricama. Otvaranje NI Vavilov proglašen je zakon homologna serije. Ovaj obrazac je zbog sličnog sastava gena u hromozomima u vezi vrste. Na osnovu zakona homologne serije mogu predvidjeti pojavu određenih korisnih promjena u gajenih biljaka (vidi. Čl. "Nikolaj Ivanovič Vavilov"). Naučnici X. T. Morgan i drugi su pokazali ne samo da nasljedne faktore - gena (lokaliziran) u hromozomima, ali i činjenica da su se u okviru hromozoma je linearna. Utvrđeno je da su geni nalaze u istom hromozoma, međusobno povezani (sl. 4). Oni mogu biti isključen za vrijeme sazrijevanja gameta kroz razmjenu homolognih dijelova u paru hromozoma.

Video: biologiji mutacije gena za jednu izmjenu nukleotida

Sl. 4. Spajanje nasljedstvo dva gena (crnu boju tijela - ali kraća krila - b) se nalazi u istom hromozoma u Drosophila leti. Prva generacija dominira normalno u boji karoserije (A) i normalno krila (B). Nakon prelaska 1. generacija muškaraca sa crnim brachypterous Drosophila (što je prikazano u dijagramu na desnoj strani) dobila u 2. generaciju jednakog broja i obojenih brachypterous i normalno Drosophila. To znači da su geni (a, b) lokaliziran u istom hromozoma se prenose na kvačilo. (U shemi Drosophila znatno povećana).

Putem složen i delikatan eksperimenata uspjeli za neke životinje i postrojenja (drozfily muhe, kokoši, kukuruz, mnoge bakterije) da uspostavi red gena u hromozomima i genetskog čine svoje kartice.

U 30-im je otkrio novu metodu za proučavanje strukture hromozoma. Činjenica da su neke ćelije insekta u žlijezda slinovnica (npr u žlijezda slinovnica Drosophila larvi) je nađen "gigant kromosoma", svaki u obliku snopa izduženih hromozoma. Oni se pojavljuju, jer uz povećanje pljuvačnih žlijezda hromozomima ćelija se udvostručio (kao i oni udvostručiti u normalnim deobu ćelija), ali jezgro i ćelija ne deli. Mikroskopu jasno vidljiva najmanje promjene u tim hromozomima pod različitim strukturnim mutacije.

Video: Biologija lekcija №53. Mutacija. vrste mutacija

Sl. 5. Drosophila hromozoma: žena (A) i muškarac (B). Ženski hromozoma identične (XX), u muškom - drugačiji (XY).

Zanimljiv ilustracija uloge kromosoma u naslednost može biti baština seks, t E. rođenja životinja i ljudske vrste, muško ili žensko.. Ispostavilo se da je jedan par hromozoma nije isti kod osoba oba spola. Slika 5 prikazuje kromosomske kompleksa ženski i muški Drosophila leti. Ženski jedan od parova hromozoma predstavlja dva identična hromozoma, označen na slici XX, a muškarci odgovarajući par hromozoma ukazuje XY. Muški jedan kromosom (X) je ista kao u žena, a hrugaya (Y) poseban, pri čemu čak iu obliku. Podsjetimo da prilikom formiranja gameta u paru hromozoma odvojeno. Iz toga slijedi da su svi lice u ženskom ćelije će imati jedan X-kromosom spermatozoida i muški će imati jedan X-kromosom ili Y-kromosoma (pola vremena). Ako je jaje oplodi od X kromosoma, dobijamo žena, a ako Y kromosom - muški. X-kromosoma nalazi gene koji se ne nalaze u Y-kromosoma. Ako ovi geni javljaju mutacije, modifikovani svojstva ili karakteristike će naslijediti bez obzira na spol. Budući da su neke naslijedila ljudskih bolesti, kao što su hemofilija (zgrušavanja krvi), sljepilo boje (neuspjeh razlikovati određene boje spektra), i drugi.