Mutațiile. gene

Video: Cinci chei: Mutația genelor 4 serii /

Dezvoltarea cercetarii genetice a dus la mai multe descoperiri importante s-au dovedit corectitudinea teoriei cromozomiale. Aceste studii sunt deosebit de intense și introduse în 20-e ale secolului XX. Pe parcursul acestor ani, el a început să înflorească genetică în Uniunea Sovietică. La diferite site-uri, în primul rând în fructe zbura Drosophila, pentru a studia procesul de apariție mutații t. e. modificarile ereditare in organisme. mutantă Genetica numesc astfel de modificări ale caracteristicilor (culoare Forma corolă aripilor și t. d.), care sunt apoi transferate prin moștenire. Până în acel moment, se credea că mutațiile au loc relativ rare lor cauze rămân neclare. Oamenii de știință au în mod artificial mutatii cauza prin influențe externe asupra organismului. În acest scop, raze X și raze ultraviolete și alte forme de energie radiantă. Astfel sa născut o nouă ramură a biologiei - radiogenesis. Expusă la corp și o varietate de produse chimice și așa mai departe. N. Ca rezultat al acestor studii sa constatat că mutațiile sunt asociate cu diverse modificări în materialul genetic este localizat în cromozomi. Noi spunem că cel mai important dintre ele:

1. Mutațiile pot fi în pliul modificări ale numărului de cromozomi. Acest fenomen se numește poliploidie. Alte non-mai multe modificări, în numărul de cromozomi sunt numite aneuploidia (Asociat de obicei, numărul de cromozomi în genetica numit diploid). Fenomenul este utilizat pe scară largă în poliploidie selecție, de exemplu, grâu, alac cromozomul caracteristic 14, în timp ce 28 de grâu dur, moale la - 42.

2. mutații cromozomiale structurale individuale svyaany cu o modificare a structurii cromozomilor. De exemplu, din orice parte a cromozomului este separat și atașat la un alt cromozom, o parte dintr-un cromozom este pierdut, regiunea internă a cromozomului este rotită cu 180 ° și așa mai departe. D. (Fig. 3).

Fig. 3. Radiation cromozomiale care afecteaza le provoaca la diferite transformare (mutație). Un tip interesant de astfel de schimbare - cromozom circular (indicată de săgeată). Imaginea a fost făcută cu un microscop optic la o mărire considerabilă.

Video: mutația genei miostatina

3. Cea mai importantă clasă de mutații - este mutații genetice. În acest caz, nici o modificare aparentă în orice număr de cromozomi, sau în structura lor nu se observă și modifică structura moleculară a genei.

Mutațiile apar in celulele germinale. Când factorii intracelulara extern (chimice și fizileskie), sau pot provoca modificări ale celulelor corpului organismelor cromozomi - celule somatice, astfel de celule afectate sau țesuturi modificate dezvolta organisme. Astfel de mutații sunt numite somatic (Din cuvântul grecesc soma - corp).

Remarcabil genetician sovietic NI Vavilov a constatat că plantele înrudite apar adesea modificări mutaționale similare, de exemplu, caracteristici cum ar fi colorarea și urechea spinos din cereale. Deschiderea NI Vavilov a fost numit drept serii omoloage. Acest model se datorează compoziție similară a genelor în cromozomi de specii înrudite. Pe baza legii serii omoloage poate prezice apariția unor schimbări benefice în plantele cultivate (a se vedea. Art. „Nikolai Ivanovici Vavilov“). Oamenii de știință X. T. Morgan și alții au arătat nu numai că factorii ereditari - genele localizate (localizat) în cromozomi, dar, de asemenea, faptul că acestea sunt localizate în cromozom este liniară. Sa constatat că genele localizate în același cromozom, legate între ele (fig. 4). Ele pot fi deconectate în timpul maturării gameților prin schimbul de porțiuni omoloage de cromozomi pereche.

Video: Biologia Gene mutații de substituție de nucleotide unice

Fig. 4. Cuplarea moștenire a două gene (culoarea neagră a corpului - dar aripile mai scurte - b) situate în același cromozom in Drosophila zboara. Prima generație este dominat de culoarea normala a corpului (A) și aripile normale (B). După trecerea masculi 1st generatie cu negru brachypterous Drosophila (este prezentat în diagrama din dreapta) obținută în a 2-a generație un număr egal de ambele feroase Drosophila brachypterous si normala. Aceasta înseamnă că genele (a, b) localizate în același cromozom sunt transmise ambreiajului. (În schema Drosophila mult mărită).

Prin intermediul unor experimente complexe și delicate a reușit pentru unii animale și plante (muște drozfily, pui de găină, porumb, multe bacterii) pentru a stabili gene de ordine in cromozomi si face genetice cartile lor.

In anii '30 a fost descoperit o nouă metodă pentru studierea structurii cromozomilor. Faptul că unele celule de insecte din glandele salivare (de exemplu, în glandele salivare ale Drosophila larvae) au fost gasite „cromozomi gigant“, fiecare sub forma unui mănunchi de cromozomi alungite. Ele apar, deoarece cu o crestere a cromozomilor glandelor salivare ale celulelor sunt dublate (precum și dublează în diviziunea celulară normală), dar nucleul și celula nu se divid. Lumina microscopului clar mai mici schimbări vizibile în acești cromozomi sub diferite mutații structurale.

Video: Lecții de Biologie №53. Mutațiile. tipuri de mutații

Fig. 5. cromozomi Drosophila: femele (A) și masculi (B). Femelele de cromozomi identici (XX), la bărbați - diferite (XY).

O ilustrare interesantă a rolului de cromozomi în ereditate poate fi moștenirea de sex, t. E. Nașterea speciilor de animale și umane, de sex masculin sau feminin. Sa dovedit că o pereche de cromozomi nu este același lucru la persoanele de ambele sexe. Figura 5 prezintă o complecși cromozomice de sex feminin și masculin Drosophila zboara. Femelele una dintre perechile de cromozomi reprezentate de doi cromozomi identici, notate în figura XX, iar perechea de potrivire de sex masculin de cromozomi indicat de XY. Masculin un cromozom (X) este aceeași ca și la femele și hrugaya (Y) specială, în care chiar și în formă. Să ne amintim că, în timpul formării de gameți pereche de cromozomi în afară. Rezultă că toate se confruntă în celulele de sex feminin va avea unul celule spermatice cromozomul X, iar masculul va avea un X-cromozom sau un cromozom Y (jumătate din timp). În cazul în care ovulul este fertilizat de cromozomul X, vom obține o femeie, și dacă Y-cromozom - masculin. Cromozomul X localizat gene care nu se găsesc în Y. cromozomi. În cazul în care aceste gene apar mutație, proprietățile sau caracteristicile modificate vor fi moștenite, indiferent de sex. Deoarece unele boli moștenite umane, cum ar fi hemofilia (coagularea sângelui), orbire de culoare (incapacitatea de a distinge anumite culori ale spectrului), și altele.