/ / Mutagenese - hvad er det? Naturlig og kunstig mutagenese

Hvad er mutagenese? Naturlig og kunstig mutagenese

Mennesker lige fra starten af ​​deres eksistenser engageret i viden om sig selv og verden omkring dem. Og ofte fører forskningsaktivitet til det faktum, at folk bevidst forstyrrer de sædvanlige processer og derved forstyrrer hændelsesforløbet og indfører åbenlyse ændringer, der ikke kun påvirker den omgivende natur, men også mennesker.

mutagenese er

definition

Mutagenese er en proces med ændringer i DNA-strukturen, som et resultat, hvor organismen muterer.

Der er to typer mutagenese: kunstig (induceret) og naturlig (spontan).

mutagenesemetoder

Opdagelseshistorik

I 1899 var den russiske videnskabsmand Korzhinskyen videnskabelig forklaring på mutagenese gives. I 1900 fortsatte genetikeren Freese med at studere fænomenet, og det var denne videnskabsmand, der gav den nuværende definition af mutagenese.

Disse to forskere afledte følgende bestemmelser i hans teori:

  1. Alle mutationsprocesser er pludselige, som intermitterende ændringer i træk.
  2. Nyligt opnåede former er stabile.
  3. Mutationer "bygger" ikke på hinanden følgende rækker, akkumuleres ikke nær den midterste type. Dette adskiller signifikant mutationsændringer fra arvelige.
  4. Lignende mutationer kan forekomme periodisk.
  5. Afhængigt af antallet af undersøgte individer øges sandsynligheden for at detektere en mutation.
  6. Mutationer er både skadelige og gavnlige.

Hvorfor der vises mutationer

mutagenese i avl

Oftest opstår mutagenese, når der begås fejl ved fordobling og gendannelse af DNA-tråde, når der er en krænkelse i kromosomernes divergens til polerne under meiose.

Generelt er der en konstant i hver cellerestaurering af beskadigede DNA-tråde. Men hvis gendannelsen af ​​DNA-integritet ikke finder sted, akkumuleres alle fejl i den genetiske kode, hvilket i sidste ende vil føre til en mutationsproces.

Spontan mutagenese

Det opstår under naturlige udviklingsforhold, når ingen mutagener virker udefra.

Hvad kan være årsagerne til udseendet af denne type det:

  • Eksogent (eller eksternt): stråling, ekstreme lave eller høje temperaturer.
  • Endogen (eller intern). Disse inkluderer metabolitter, der pludselig dannes i kroppen, som vækker dannelsen af ​​mutationsprocesser.

Så for eksempel i zoner med arktisk kuldevegetation har en polyploid form. Dette afhænger af, at der i vækstsæsonen ved unormalt lave temperaturer dannes et antal genomiske mutationer i planter.

I lang tid troede forskere detfaktorer af naturlig mutagenese er kosmiske bølger og naturlig stråling. Imidlertid blev det i løbet af de gennemførte undersøgelser fundet, at kun en lille del af spontan mutagenese dannes under påvirkning af stråling.

Det blev fundet, at årsagen er lokale små afvigelser i den termiske bevægelse af partikler.

Induceret

Kunstig mutagenese er processen med at skabe kunstige mutationer for at opnå det krævede materiale.

For eksempel bruger forskere i planteopdrætmutagene faktorer, der omdanner den oprindelige genotype. I løbet af dette opnås modificerede plantearter med nye tegn og former, der ikke er til stede i deres oprindelige art.

Derfor kan vi sige, at induceret mutagenese i avl spiller en vigtig rolle i opnåelsen af ​​nye sorter.

kunstig mutagenese

Spontane mutagenesemetoder

Dens mekanisme ligner en overtrædelse af fragmentetDNA. Hvis det blev udført med fejl, er dannelsen af ​​en mutation uundgåelig. Hvis en overtrædelse opstod i et uvigtigt stykke DNA eller omvendt i et meningsfuldt fragment, så vises mutationen, men den vises ikke igen og igen.

Mutagener: fysiske og kemiske

mutagenesefaktorer

Mutagener er fænomener, der forårsager mutationsændringer i kroppen. Af arten af ​​deres oprindelse er de alle opdelt i fysiske og kemiske.

Fysiske mutagener inkluderer:

  1. Ioniserende stråling.
  2. Temperatur.
  3. Fugtighed.

Metoderne for deres indflydelse er som følger:

  • Ødelæggelse af den integrerede struktur af kromosomer og gener.
  • Frigivelse af frie radikaler, der begynder at interagere med DNA.
  • Overtrædelse af integriteten af ​​filamenterne i kromatinspindlen i division.
  • Fremkomsten af ​​dimerer - dannelsen af ​​enkeltkomplekser af pyrimidinbaser i en DNA-kæde.

Kemiske mutagener er følgende:

  1. Kemikalier af organisk og uorganisk art.
  2. Stoffer af syntetisk art, der ikke tidligere er fundet i naturen.
  3. Naturlige stoffer fra fabriksforarbejdning, såsom kul og olie.
  4. Nogle lægemidler, narkotiske stoffer, nogle typer antibiotika.

Mekanismen for kemiske mutagener er som følger:

  • Alkylering af DNA-nukleotidkomplekser.
  • Erstatning af nitrogenholdige baser med baser af lignende art.
  • Sænker syntesen af ​​nukleinsyreforløbere.

Er der en fordel ved mutagenese?

Så vi kan med tillid sige, at mutagenese er et fænomen, der kan påvirke kroppens tilstand.

Hvis mutagenet påvirker et "mindre" fragmentDNA, så faktisk vil kroppen ikke gennemgå nogen ændringer. Mutationer vil eksistere i "hukommelsen" af DNA og vil blive arvet, og med tiden kan de forsvinde helt.

Men hvis faktorerne i mutagenese påvirker signifikanteet fragment af DNA, som et resultat af hvilket aminosyresekvensen afbrydes, vil dette føre til irreversible ændringer i kroppen. Og hvis mutationen opdages i det overvældende flertal af individer af en bestemt art, vil dette i fremtiden føre til betydelige ændringer i artens karakteristiske træk.

Da mutagenese er en krænkelse af den normale integritet af DNA, kan mutationer skade kroppen.

Det overvældende antal mutationer kan reducere organismernes vitale aktivitet og provokere forekomsten af ​​alvorlige sygdomme.

Konsekvenserne af mutagenese, der dannes isomatiske celler overføres ikke med genetisk materiale til den næste generation. Men som et resultat af mitotisk opdeling, når der opstår nye celler, der danner væv, kan der dannes tumorsæler.

Mutationer, der påvirker kimceller, kan overføres til næste generation.

Specifikt eksempel:en mutation, der fører til forekomsten af ​​forkortede vinger i en af ​​repræsentanterne for insektet, vil efterfølgende manifestere sig i resten af ​​dets art, og hvis disse insekter lever i et vindstille område, vil det være svært for dem at bevæge sig. I dette tilfælde vil vi tale om en erhvervet sygdom eller endda misdannelse.

induceret mutagenese

Men hvis stærke vinde begynder at blæse i et sådant område, vil det oprindelige udseende af insekter med lange vinger lide ulemper, og kortvingede tværtimod vil have fordele.

Således kan det siges, at mutationer kan give anledning til en ny type organismer ved at ændre den genomiske struktur af en eksisterende art.

ønsket:
0
Populære indlæg
Åndelig udvikling
mad
y