Mutacija (iš lotyniško žodžio „mutatio“ - pokytis) yra nuolatinis genotipo pokytis, kuris įvyko veikiant vidiniams ar išoriniams veiksniams. Yra chromosomų, genų ir genomo mutacijos.
Kokios yra mutacijų priežastys?
- Neigiamos aplinkos sąlygos, eksperimentiniu būdu sukurtos sąlygos. Tokios mutacijos vadinamos indukuotomis.
- Kai kurie procesai vyksta gyvoje kūno ląstelėje. Pvz .: sutrikęs DNR atstatymas, DNR replikacija, genetinė rekombinacija.
Mutagenai yra mutacijas sukeliantys veiksniai. Skirstoma į:
- Fizinis - radioaktyvusis skilimas, jonizuojanti ir ultravioletinė spinduliuotė, per aukšta temperatūra arba per žema.
- Cheminės medžiagos - reduktoriai ir oksidatoriai, alkaloidai, alkilinančios medžiagos, karbamido nitro dariniai, pesticidai, organiniai tirpikliai, kai kurie vaistai.
- Biologiniai - kai kurie virusai, medžiagų apykaitos produktai (metabolizmas), įvairių mikroorganizmų antigenai.
Pagrindinės mutacijų savybės
- Jie yra paveldimi.
- Dėl įvairių vidinių ir išorinių veiksnių.
- Jie atsiranda spazmingai ir staiga, kartais pakartotinai.
- Bet kuris genas gali mutuoti.
Kuo jie panašūs?
- Genominės mutacijos yra pokyčiai, kurieb e s i s k i r i a n t i s vienos chromosomos (ar kelių) arba viso haploidinio rinkinio praradimu ar pridėjimu. Yra dvi tokių mutacijų rūšys - poliploidija ir heteroploidija.
Poliploidija yra chromosomų skaičiaus pokytis, kurisdaugialypis haploidinis rinkinys. Labai reti gyvūnams. Žmonėms galimos dvi poliploidijos rūšys: triploidija ir tetraploidija. Vaikai, gimę su tokiomis mutacijomis, paprastai gyvena ne ilgiau kaip mėnesį ir dažniau miršta embriono vystymosi stadijoje.
Heteroploidija (arba aneuploidija) yra sumos pokytischromosomos, kurios yra halidų rinkinio kartotinis. Dėl šios mutacijos gimsta asmenys, turintys nenormalų chromosomų skaičių - polisomiką ir monosomiką. Apie 20–30 procentų monosomikų miršta pirmosiomis vaisiaus vystymosi dienomis. Tarp gimusiųjų randama asmenų, sergančių Šereševskio-Turnerio sindromu. Genominės mutacijos augalų ir gyvūnų pasaulyje taip pat yra įvairios.
- Chromosomų mutacijos yra pokyčiaikurie atsiranda pertvarkant chromosomų struktūrą. Tokiu atveju įvyksta kelių chromosomų ar vienos genetinės medžiagos dalies perkėlimas, praradimas ar padvigubėjimas, taip pat pasikeičia chromosomų segmentų orientacija atskirose chromosomose. Retais atvejais yra įmanoma Robertsono translokacija, tai yra chromosomų sąjunga.
- Genų mutacijos. Dėl tokių mutacijų įvyksta kelių ar vieno nukleotido intarpai, delecijos ar pakaitalai, taip pat inversija ar skirtingų geno dalių dubliavimasis. Genų tipo mutacijų poveikis yra įvairus. Dauguma jų yra recesyviniai, tai yra, niekaip neatsiranda.
Taip pat mutacijos skirstomos į somatines ir generatyvines
- Somatinės mutacijos yra bet kurių pokyčiaikūno ląstelės, išskyrus lytines ląsteles. Pavyzdžiui, mutavus augalų ląstelei, iš kurios vėliau turėtų išsivystyti pumpuras, o tada ūglis, visos jos ląstelės bus mutantiškos. Taigi, ant raudonųjų serbentų krūmo gali pasirodyti šaka su juodomis ar baltomis uogomis.
- Generacinės mutacijos yra pirminių lytinių ląstelių arba iš jų susidariusių lytinių ląstelių pokyčiai. Jų savybės perduodamos kitai kartai.
Pagal poveikio gyvam organizmui pobūdį mutacijos yra:
- Mirtinas - tokių pokyčių savininkai miršta arba embriono vystymosi stadijoje, arba po gana trumpo laiko po gimimo. Tai praktiškai visos genominės mutacijos.
- Pusiau mirtinas (pavyzdžiui, hemofilija) - būdingas ryškus bet kokių organizmo sistemų darbo pablogėjimas. Daugeliu atvejų pusiau mirtinos mutacijos taip pat greitai sukelia mirtį.
- Naudingos mutacijos yra evoliucijos pagrindas, jos sukelia kūnui reikalingų bruožų atsiradimą. Fiksuodami šie požymiai gali sukelti naujo porūšio ar rūšies susidarymą.
