Zmienność i mutacje
Zmienność i mutacje
Zmienność
Zmienność to zjawisko występowania wszelkich
różnic między osobnikami należącymi do jednej
populacji lub gatunku oraz między populacjami.
Efektem zmienności jest brak osobników
identycznych fenotypowo.
Zmienność może być dziedziczna , do której
zaliczamy zmienność rekombinacyjną i
mutacyjną lub niedziedziczna (kodyfikacyjną).
Zmienność modyfikacyjna
(fluktuacyjna)
Jest ona wynikiem oddziaływania warunków
zewnętrznych na efekty genów.
Nowe nabyte cechy genów nie są przekazywane
potomstwu.
Trwałość nabytej cechy zwykle zależy od warunków
środowiskowych.
Istnieją pewne granice zmiany wartości danej cechy,
nazywane plastycznością genotypu; często
plastyczność genotypu jest duża. Szczególnie
wyraźne jest to w przypadku cech zależnych od np.
wpływu jakości pokarmu, pH otoczenia, temperatury,
wilgotności.
Jest niedziedziczna.
Zmienność rekombinacyjna
Polega ona na tworzeniu nowych układów istniejących
już alleli.
Rekombinacja może powstać w wyniku:
losowego łączenia się gamet przy powstawaniu
organizmów diploidalnych;
losowego rozchodzenia się chromosomów w czasie
mejozy;
crossing-over.
Zmienność rekombinacyjna jest dziedziczona, a
efektem jej istnienia jest powstawanie potomstwa
odmiennego od rodziców.
Zmienność mutacyjna
Polega ona na tworzeniu nowej informacji
genetycznej.
Jest dziedziczna.
Mutacje wywołane przez czynniki fizyczne lub
chemiczne to mutacje indukowane, a powstałe bez
wyraźnego udziału jakichkolwiek czynników to
mutacje samorzutne.
Mutacje genowe
Inaczej zwane mutacjami punktowymi.
Polegają na zmianie sekwencji nukleotydowej odbywającej się
na odcinku DNA mniejszym niż jeden gen.
Mutacje te są wynikiem błędu podczas kopiowania matrycy.
Zaliczamy tu:
delecję – wypadnięcie nukleotydów;
inercję – wstawienie dodatkowych nukleotydów;
tranzycję – zamiana jednej zasady azotowej danego rodzaju na drugą
tegoż rodzaju (np. adeniny na teminę);
transwersję – zamiana zasady purynowej na pirymidową bądź
odwrotnie;
W wyniku mutacji genowych powstaje nowy allel genu.
Choroby powstałe wskutek mutacji genowych:
Albinizm
Pląsawica Huntingtona
Anemia sierpowata
Mutacje genomowe
(anomalia liczbowe
)
Polegają na zmianie liczby kompletnych chromosomów.
Wśród takich mutacji wyróżnić można następujące kategorie:
aneuploidy – to osobniki lub komórki wykazujące odchylenia
od diploidalnej liczby (2n) chromosomów:
trisomiki ( 2n + 1n ) –występują 3 chromosomy homologiczne;
monosomiki ( 2n – 1n) – jeden chromosom homologiczny;
Choroby: Zesp. Turnera, Zesp. Klinefeltera, Zesp. Downa
euploidy – to osobniki lub komórki wykazujące odchylenia
polegające na zwielokrotnieniu ( ponad 2n ) całej
podstawowej liczby chromosomow. Sa to tzw. poliploidy, które
dzielimy na:
autopolipoidy – organizmy posiadające zwielokrotniony cały garnitur
chromosomalny, tj. 3n (triploidy), 4n (tetraploidy), itd.
alloploidy – organizmy posiadające sumę diploidalnych liczb
chromosomów dwóch form rodzicielskich chromosomach
niehomologicznych;
Mutacje (aberracje)
chromosomowe
To takie, w których zmianie ulega struktura jednego
chromosomu.
Mogą one polegać na:
delecji – utrata fragmentu chromosomu;
duplikacji – podwojenie fragmentu chromosomu na
skutek niesymetrycznej wymianie odcinków chromatyd;
inwersji – obrócenie odcinka chromosomu o 180 stopni;
translokacji – przeniesienie odcinka jednego
chromosomu na inny chromosom niehomologiczny;
1.Delecja
2.Duplikacja 3.Inwersja
Czynniki mutagenne
mutageny chemiczne
›
niektóre kwasy
›
aminy
›
pestycydy
›
niektóre gazy bojowe
›
barwniki wiążące DNA
›
benzopiren w dymie tytoniowym
›
dioksyny
›
niemal wszystkie związki aromatyczne
Czynniki mutagenne
mutageny fizyczne
›
promieniowanie jonizujące
promieniowanie gamma
promieniowanie rentgenowskie
›
promieniowanie ultrafioletowe
›
promieniowanie kosmiczne
›
wysoka temperatura
›
szok termiczny
bodźce traumatyczne - urazy
mutageny biologiczne
›
wirus różyczki i opryszczki
›
pierwotniaki wywołujące toksoplazmozę.
Skutki mutacji
Skutki mutacji mogą być bardzo różne, najczęściej są
to zjawiska niekorzystne, ale nie zawsze.
Mutacje dzieli się na:
Niekorzystne – najczęstsze. Mutacje, które ograniczają
zdolność przeżywania w każdych warunkach środowiskowych,
nazywamy letalnymi. Te, które zmniejszają wartość
adaptacyjną osobnika tak, że w warunkach mniej korzystnych
będzie ginął, nazywamy warunkowo letalnymi (mutant może
przeżyć w dobrych warunkach środowiskowych i przy
korzystnym splocie okoliczności).
Neutralne – nie wywołujące zmian wartości adaptacyjnej
osobnika (częste). Zmiany takie mają istotne znaczenie dla
procesów ewolucyjnych.
Korzystne – najrzadsze. Zwiększają zdolności adaptacyjne
osobnika.
Dziękujemy