Визначення поняття та значення мутації. Дослідження фізичних та хімічних мутагенів. Класифікація змін структури елементів генотипу. Хромосомна делеція, дуплікація (ампліфікація), інверсія і транслокація. Розгляд закономірностей мутагенезу у риб.
Аннотация к работе
Мутації можуть істотно змінювати морфофункціональні властивості організму. Згідно з теорією, мутації що виникають спонтанно, успадковуються, трапляються рідко і можу бути корисним, нейтральними або шкідливими; одні й ті ж самі мутації можуть виникати неодноразово. Організм у якого відбулася мутація називають мутагенним. У природних умовах мутації виникають з різною частотою, але я під дією мутагенних факторів, частота їх може сильно зростати. За характером змін генетичного апарату розрізняють мутації, зумовлені зміни як кількості хромосом і їхньої структури, так і на молекулярному рівні (генні мутації).До фізичних мутагенів відносять усі види іонізуючого випромінювання (гамма-рентгенівські промені, електрони, позитрони, нейтрони), ультрафіолетове випромінювання, високу і низьку температуру. Усі види іонізуючого випромінювання мають високу проникність характеризується біологічною дією. Проникаючи через тканини організму, вони передають свою енергію атомам цих тканин, зумовлюють їхнє збудження та іонізацію.Хімічні мутагени - різноманітні хімічні речовини, які використовуються у сільському господарстві як гербіциди, пестициди, у медицині як лікарські препарати, у промисловості, у тому числі в харчовій, у побуті. З метою профілактики мутагенезу кожну хімічну сполуку, яку передбачають застосувати, випробовують на мутагенність. До другої групи входять речовини, які близькі за будовою до азотистих основ нуклеїнових кислот і діють на них.Є два класи мутацій - спонтанні мутації( молекулярний розпад) і вимушені мутації, викликані мутагенами. Спонтанні мутації на молекулярному рівні включають: · Таутомеріям - в основі замінюються розташування водневого атома; · деамінізація - заміна нормальний установи на не типу; C-U (може бути виправлений механізми ремонту ДНК), або спонтанна 5-vtnbkwbnjpbye (непоправна), або А-НХ (гіпоксантин); Вимушені мутацій на молекулярному рівні можуть бути викликані: Хімічними речовинами: · нітрозогуанадін (nitrosoguanidine, NTG) На відміну, аналог основи може тільки при реплікації ДНК.Послідовність ДНК гена може бути змінена безліччю шляхів. Невеликі мутації, що роблять один або декілька нуклеотидів, зокрема: · точкові мутації, часто викликані хімічними речовинами або помилками при репарації ДНК, представляють собою зміну одного нуклеотиду іншим. Така зміна може бути викликана азотистою кислотою, помилкою спарювання основ або мутагенними аналогами основ, наприклад, 5-бромо-2-дезоксиуридином (BRDU). Точкова мутація може бути нейтралізована іншою точковою мутацією, в якій нуклеотид змінюється назад до свого оригінального стану (дійсна реверсія). Точкові мутації мутації, які відбуваються в мережах області гена, що кодує білки, можуть бути класифіковані на три види, залежно від того для чого використовуються помилкові кодони: · Безмовні мутації: які кодують ту ж саму амінокислоту (сеймс-мутації);· Мутації втрати функції приводять до вибору гена, що має зменшену або не має функції. Коли алель має повну втрату функції (нульовий алель), така мутація часто називається аморфною мутацією. Фенотипи, повязані з такими мутаціями, частіше всього рецесивні, але є вийнятки - коли організм гаплоїдний або коли зменшене дозування продукту гена мало для підтримання нормального фенотипу (гаплонедостатність).Мутації можуть змінити висоту рослини або змінити вигляд її насіння від гладкого до грубого.Генні мутації являють собою молекулярні, не видимі в світловому мікроскопі зміни структури ДНК. Деякі мутації не роблять ніякого впливу на структуру і функцію відповідного білка. Інша (більша) частина генних мутацій призводить до синтезу дефектного білка, не здатної виконувати властиву йому функцію. Саме генні мутації обумовлюють розвиток більшості спадкових форм патології.Делеція - хромосомні перетворення, при яких проходить втрата ділянки хромосоми. Делеція може бути наслідком розриву хромосоми або результатом невірного кросинговера. За положенням загубленої ділянки хромосоми делеції класифікують на внутрішні (інтерстиціальні) і кінцеві (термінальні). Якщо після утворення делеції хромосома зберегла ценромеру, вона аналогічно до інших хромосом передається при поділі, ділянки вже без ценромери як правило втрачаються. При конюгації гомологів під час кросинговеру у нормальної хромосоми на місці делеції в мутантній хромосомі утворилася так звана делеційна петля, яка компенсує відсутність делетованої ділянки.Відбувається в результаті двох розривів в одній хромосомі. Класифікують пара-і пере центричні інверсії. У разі пара центричної інверсії відбуваються два розриви хромосоми, обидва з одного боку від ценромери (мал. Ця інверсія є збалансованою перебудовою, але при гаметогенезі утворюються незбалансовані гамети.Транс локація - тип хромосомних мутацій при яких відбувається перенесення ділянки.Основні відомості, що стосується закономірності хімічного мутагенезу у риб, отримані в роботах із селекції коропа. У роботах з рибами як мутагени було використано різні алкілувальні сполуки з високою біологічної активністю. При обробці