Представления о мутациях. Спонтанный и индуцированный мутагенез презентация

Представления о мутациях
Мутация(от лат. “mutazio” - изменение, перемена) –наследственное изменение генотипа (это изменение наследственного материала, приводящее к появлению новых признаков организма, способных передаваться последующему поколению. Термин “мутация” ввел в науку в 1901 г. Голландский генетик Г. де Фриз, описавший самопроизвольные мутации у растений. Мутации - это стойкие изменения затрагивающие как целые хромосомы, их части, отдельные гены. Чаще всего, мутации это мелкие, едва заметные отклонения от нормы.

Классификация мутаций
1. По характеру проявления:
проявления бывают доминантными и рецессивными. Мутации нередко понижают жизнеспособность или плодовитость. Мутации, резко снижающие жизнеспособность, частично или полностью останавливающие развитие, называют полулетальными а несовместимые с жизнью — летальными.

2. По месту возникновения:
Мутация, возникшая в половых клетках, не влияет на признаки данного организма, а проявляется только в следующем поколении. Такие мутации называют генеративными. Если изменяются гены в соматических клетках, такие мутации проявляются у данного организма и не передаются потомству при половом размножении. Но при бесполом размножении, если организм развивается из клетки или группы клеток, имеющих изменившийся — мутировавший — ген, мутации могут передаваться потомству. Такие мутации называют соматическими.

1.В клетках тела
2.Проявляются у данного организма и не передаются по наследству
1.В половых клетках
2.Обнаруживаются только в следующем поколении
Генеративные мутации
Соматические мутации

3. По уровню возникновения:
Генные мутации – изменение строения одного гена. Это изменение в последовательности нуклеотидов: выпадение, вставка, замена и т.п. Например, замена А на Т. Причины – нарушения при удвоении (репликации) ДНК. Примеры: серповидноклеточная анемия, фенилкетонурия.

Хромосомные мутации – изменение строения хромосом: выпадение участка, удвоение участка, поворот участка на 180 градусов, перенос участка на другую (негомологичную) хромосому и т.п. Причины – нарушения при кроссинговере. Пример: синдром кошачьего крика.

Геномные мутации – изменение количества хромосом. Причины – нарушения при расхождении хромосом. В зависимости от характера изменения числа хромосом различают:
Полиплоидия – кратные изменения (в несколько раз, например, 12 → 24). У животных не встречается, у растений приводит к увеличению размера.
Анеуплоидия – изменения на одну-две хромосомы. Например, одна лишняя двадцать первая хромосома приводит к синдрому Дауна (при этом общее количество хромосом – 47).

В зависимости от характера изменения числа хромосом различают
Индуцированные мутации
Спонтанные мутации
Результат ошибок репликации ДНК
Результат воздействия мутагенов
Физические
Радиация, УФ излучение
Биологические
Вирусы, антибиотики
Химические
Различные вещества

Спонтанный мутагенез
Спонтанные (самопроизвольные) мутации возникают без видимых причин. Эти мутации иногда рассматривают как ошибки трех Р: процессов репликации, репарации и рекомбинации ДНК.

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА СПОНТАННЫЙ МУТАЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС
Эти факторы можно разделить на:
• экзогенные (естественная радиация, экстремальные температуры и др.);
• эндогенные (спонтанно возникающие в организме химические соединения-метаболиты, вызывающие мутагенный эффект; ошибки репликации, репарации, рекомбинации; действие генов-мутаторов и антимутаторов; транспозиция мобильных генетических элементов и др.).

Индуцированный мутагенез

Индуцированные мутации
Индуцированные мутации- мутации вызванные воздействием на организм с участием человека.
Выделяют две большие группы мутагенов:
Физические
Химические
Электромагнитные (рентгеновские лучи, гамма-лучи)
Корпускулярные излучения (электроны, протоны, нейтроны и альфа-частицы)
Мутагенными факторами могут служить также ультрафиолетовые лучи и резкие понижения или повышения температуры окружающей среды.