Mutációs és módosítása variabilitás

Az egyik legfontosabb tulajdonsága egy élő szervezet saját variabilitás. Ez nyilvánul meg a kölcsönhatás eredményeként a környezetet, és biztosítja a sokszínű meglévő formái - mikroorganizmusok, vírusok, növények és állatok, beleértve az embert is. Jelentős szerepet játszik a változékonysága szervezetek játszanak felosztása és rekombináció a gének, amelyek a különböző kombinációk a már meglévő gének és számos jelét rekombináció az általuk irányított.

A koncepció a mutációk és módosítások

Ennek fő oka az újabb jelei mutációk - hirtelen változások a genotípus szervezetek izgalmas generatív hatályát, és biztosítja a keletkezett mutáns tulajdonság a következő generációkra. Mutációk is előfordulhat nukleáris genetikai berendezés sejtek, és a citoplazmatikus szállító struktúrák nem nukleáris gének - plazmidok, plasztidok, mitokondriumok.

Változások a szervezetben, amelyek nem befolyásolják a genetikai szerkezete és nem kerül továbbításra eredményeként későbbi generációk nevezzük módosításokat. Azok végrehajtása kizárólag módosított szervezet életét, és csak át az utódokra vegetatív szaporítással. Átalakítást általában kifejezve kisebb vagy nagyobb megnyilvánulása a jelek meghatározott határokon belül annak genotípus.

A különbség a megnyilvánulása mutációk és módosítások. Vannak egyértelmű különbségek megnyilvánulása mutációk és módosítások. Az azonos hatása van a szervezetben, amelyek azonos módosítások változhat azonos jellemzőkkel ugyanabban az irányban, és a korlátokat a genotípusa a szervezet. A nagyobb hatás módosító tényező, és a hosszabb ideje ez a kitettség, annál erősebb az előjelet. Módosításokat lehet fordítani, és fokozatosan gyengül, vagy akár teljesen eltűnik megszűnését követően a módosító tényező.

Átalakítást leginkább alkalmazkodó - adaptív - jellegét, és lehetővé teszi a szervezetet, hogy túlélje a szélsőséges környezeti változásokra. Egy ilyen adaptív szerepet játszott általában módosításokkal eredő befolyása alatt rendes környezeti tényezők, amelyek az evolúció során már többször találkozott generációk őseik.

Ellentétben módosítások mutációk nem irányított jellegűek: az azonos mutagén tényezők okozhatnak mutációt különböző jeleket különböző irányokba, és a határok, ugyanazt a mutációt is előfordulhat eredményeként különböző mutagén. Nincs jele a változás mértéke a mutáció az erőssége és időtartama a mutagén szerrel. Miután felmerült, mutációs változások stabil marad a végén az élet a szervezet nem rendelkezik az adaptív jellegét ritka kivételek. Már jeleztük, hogy csak a mutációk öröklött és átadta a jövő generációi számára.

A függőség változékonyságának a környezeti hatásoknak. Egy nagy alakításában a funkciók egy élő szervezet, valamint a genetikai információt kapott a szülei, akit az adott körülmények között a környezet, amelyben az információk megvalósul. A különböző csoportok a tünetek jellemez több vagy kevésbé függ a külső körülményektől. Az emberben, például vércsoport és a szivárványhártya színének teljes mértékben ellenőrzi a genotípus, a környezet, ezek a jelek nem volt semmilyen hatása. Az emberi növekedési nagyban meghatározza a genotípus, de érvényben van jelentős befolyása és a környezet. A mértéke az izmok fejlődésében és a testtömeg egy nagyon erősen függ a külső körülményektől (táplálkozás, a testmozgás, és a m. P.).

Normál reakció. Határok organizmus variáció előforduló hatása alatt a környezeti tényezők és a szabályozott genotípusa, határozza meg a reakció sebességét. Változékonyság funkció nagyon nagy lehet, de ez soha nem megy túl a határértéket a normális reakció. Megerősített etetés állatok képesek drasztikusan változtatni a súlyát, de a keletkező változásokat fog egyezni az arány a reakció jellemző a fajtára. tehenek tejtermelése nem csak attól függ a bőséges etetés, hanem a reakció sebessége határozza meg a genotípus szüleik. Ahhoz, hogy még ennél is nagyobb mértékben függ a reakció sebessége a tej zsírtartalmát szarvasmarha. A tenyésztési munka nagyon fontos, hogy figyelembe vegyék a reakció sebessége növényfajták a mezőgazdasági technikák termesztés, műtrágya, a vetésidő és állatfajták - a fogva tartás körülményeinek és takarmányban.

Az okok a mutációk

A mutációk előforduló hatása alatt különleges hatások - ionizáló sugárzás, vegyszerek, hőmérséklet tényezők stb az úgynevezett indukált. Másfelől, az úgynevezett spontán mutáció nélkül szándékos expozíció, hatása alatt a környezeti tényezők, vagy eredményeként biokémiai és fiziológiai változások a szervezetben.

A „mutáció” vezették be 1901-ben, Mr. de Vries, aki leírta a spontán mutációk egyik növényfaj. Különböző gének mutáns, egy fajon különböző frekvencia, frekvenciáját változtatja mutáció és rokon gének a különböző genotípusok. A gyakorisága spontán mutációja gének kicsi, és általában számított egységek, legalább tíz és száz nagyon ritkán per 1 Mill. Ivarsejtek (kukorica gyakorisága spontán mutációja különböző gének 0-492 10e ivarsejtek).

Osztályozása mutációk. Jellegétől függően a változások előforduló genetikai berendezésben a szervezet, a gén mutációk vannak osztva (pont), kromoszóma és a genom.

A génmutációk. Costavlyaet legfontosabb és nagy térfogatú frakció mutációk. Ezek tartós változásai az egyes gének és az eredménye helyett egy vagy több nitrogéntartalmú bázisok a DNS-szerkezetet a másik, elvesztése, illetve az új bázis, ami megsérti a rendelési információkat olvas. Ennek eredményeként, változás van a fehérjeszintézisben, ami viszont az, hogy az új vagy megváltozott tulajdonságokat.

A génmutációk okoz változást karakter különböző irányokba, így erős vagy gyenge változás morfológiai, biokémiai és fiziológiai tulajdonságokkal rendelkezik. A baktériumok, például a genetikai mutációk gyakran befolyásolják az ilyen jellemzők például a formája és színe a telepek, rátájuk részlege, a fermentáló képesség különféle cukrok, antibiotikumokkal szembeni rezisztencia, szulfonamidok és más gyógyszerek, reakció a hőmérsékleti hatásokra, az érzékenységet, hogy fertőzés bakteriofágok, egy sor biokémiai jelek.

Az egyik variáció a többszörös génmutációt allelizmust. ahol nincs két formája egy gén (domináns és recesszív) és egy sor mutációk ebben a génben okoz különböző változások által ellenőrzött gén tulajdonság. Például, a Drosophila-ban ismert egy sor 12 allélek, mutációk keletkezhetnek ugyanabban a génben, amely meghatározza a szem színét. Egy sor többszörös allélek bemutatott gének meghatározzák a „szőrzet színét nyulakban különbség emberi vérben csoportok és mások.

Kromoszóma mutációk. Mutációi az ilyen típusú, más néven a kromoszomális átrendeződések vagy aberráció következtében fellépő jelentős változások a szerkezetben a kromoszómák. Mechanizmusa kromoszomális átrendeződések vannak kialakítva mutagén kromoszóma törések, a későbbi elvesztése egyes töredékek és újraegyesítése a fennmaradó részei kromoszómák más sorrendben, mint a normál kromoszóma. Kromoszomális átrendeződések mutatható fénymikroszkóppal. Amelyek közül a legfontosabb: nincs, törlések, duplikációk, inverzió, transzlokáció és átültetések.

Hiány úgynevezett kromoszóma átrendeződések miatt a veszteséget a terminális fragmens. Kromoszóma így válik rövidített, megfosztva néhány gént zárt elveszett fragmens. Elveszett kromoszóma eltávolítjuk kívül a sejtmagba a meiózis alatt

Deléciós - azonos kromoszómán régió veszteséget, de nem terminális fragmense, és egy középső része. Ha az elveszett rész nagyon kicsi, és nem hordozza gének erősen befolyásolják a életképességét a szervezet, mely a törlés változást okoznak fenotípus, egyes esetekben akár halált is okozhat halált vagy súlyos örökletes betegség kialakulásához. Deléciókat könnyen kimutatható a mikroszkópos vizsgálat, mint a meiosis konjugációs helyén normális kromoszómák, hiányzik a homológ helyén a kromoszóma egy deléciós képez jellemző hurkot (ábra. 1).

Sokszorosítása - megduplázása egy része a kromoszómán. Jelöli a feltételes szekvencia bármely részének a kromoszóma, mint az ABC, a párhuzamos, megfigyelhetjük az a hely az ilyen helyeket: AABC, AVVS vagy AVSS. Amikor a párhuzamos az összes kiválasztott érintkező rész fog kinézni AVSAVS, t. E. A gén duplikált blokk. Lehetséges megismétlése egy részletét (vagy a AVVVS AVSAVSAVS), nem csak a párhuzamos szomszédos, hanem távolabbi részeit ugyanazon a kromoszómán. A Drosophila, például, leírt egy nyolc-szeres ismétlése a kromoszóma-régiók. Extra gén hatással van a szervezet kisebb, mint a veszteség, így a párhuzamos befolyásolja a fenotípus kisebb mértékben, mint a hiány és a törléseket.

Inversion - megváltoztatása érdekében a gének a kromoszómán. Inverziós eredmény két kromoszóma törések, a kapott fragmens beépült az eredeti helyén, a korábban megfordult 180 ° -kal. Vázlatosan az inverzió lehet az alábbi képlettel ábrázolható. Az a része a hordozó kromoszóma gén AVSDEFG, folytonossági között előforduló gének az A és B, E és F; A kapott fragmentum VSDE fejtetőre és építették, hogy az eredeti helyére. Ennek eredményeként, a jelentési rész szerkezete van AEDSVFG. A gének száma és az inverzió nem változik, így kevés hatása van a fenotípus egy szervezet. Citológiailag inverzió könnyen kimutatható a jellegzetes elrendezése őket meiózis idején konjugálása homológ kromoszómák.

Transzlokáció cseréjével járó régiók közötti nem-homológ kromoszómák vagy kromoszóma kapcsolódási hely egy nem-homológ kromoszómapár. Feltárta transzlokáció genetikai hatások okoznak.

Átültetés úgynevezett nyitott az elmúlt években a jelenség a feltöltés egy kis töredéke a kromoszóma hordozza több gén bármely más része a kromoszómán, azaz a. E. Az, hogy a gének a genom máshol. A mechanizmus előfordulásának átültetés még kevéssé ismert, de bizonyíték van arra, hogy ez eltér a többi mechanizmusa kromoszóma átrendeződések.

genom-mutációk

Poliploidiát. Mind a meglévő fajok élőlények sajátossága kromoszómák. Ő állandó számú kromoszóma készlet minden más, és egy időben. Az ilyen főtest haploid kromoszómák tartalmazott a csírasejtjeiben x-szel jelölt; szomatikus sejtek általában tartalmaznak két haploid készletek (2) és a diploid. Ha a kromoszómák egy diploid szervezet, megduplázódott száma mitózis során nem különbözött a két lánya sejtek, és továbbra is ugyanazt az alapvető, van egy jelenség szoros növekedést kromoszómák számának, az úgynevezett poliploidy.
Autopoliploidiya. Poliploid formák három fő csoportját a kromoszómák (triploid), 4 (tetraploid), 5 (pentaploid), 6 (hexaploid) és egy kromoszóma készlet. Poliploid több megismétlése azonos alapvető kromoszóma-sorozattal nevezzük autopolyploid. Autopoliploidy történhet akár eredményeként részlege kromoszómák nélkül későbbi sejtosztódást, vagy részt vesz a megtermékenyítés ivarsejtek nem redukált kromoszómák száma, illetve a szomatikus sejtek fúziója során, vagy azok magjaival. A kísérletben poliploidiát hatás a hőmérséklet hatására sokkok (magas vagy alacsony hőmérséklet) vagy expozíciós számos vegyi anyagok, amelyek közül a leghatékonyabb alkaloid kolchicin, acenaftén, gyógyszerek. Mindkét esetben van egy blokád a mitotikus orsó, és ennek eredményeként - nem válása mitózis során megduplázza a kromoszómák két új sejtek és egyesíti őket egy egymagos.

Poliploid sorozat. Az alapvető kromoszóma száma x különböző nemzetségek a növények különböző, de belül, azonos nemzetségből fajok gyakran van a kromoszómák száma több X, alkotják az úgynevezett poliploid sorozat. A búza például, ahol X = 7, ismert fajtájú, 2x, 4x, és 6x kromoszómák számát. Rosa, ahol a fő szám is egyenlő 7, van egy polyploid sorozat, amelyek különböző típusú 2x, 3x, 4x, 5x, 6x, 8x. Poliploid sorozata burgonya tartalmazza a fajok 12, 24, 36, 48, 60, 72, 96, 108 és 144 kromoszómák (x = 12).

Autopoliploidiya elosztott elsősorban a növényekben állatokban okoz megsértése a mechanizmus kromoszomális ivarmeghatározás.

Distribution jellegű. Mivel a benne rejlő reakciósebességek szélesebb poliploid növények könnyebben alkalmazkodni a kedvezőtlen környezeti feltételek, könnyebb elviselni a hőmérsékletváltozás és a szárazság, amely előnyök a lakosság alpesi és északi területeken. Például az északi, ők teszik ki 80% -a az összes szokásos odakint. Hirtelen megváltozik száma polyploid fajok áthaladáskor felvidéki Pamir és rendkívül zord éghajlatú, hogy kedvezőbb feltételeket Altáj-kaukázusi és az alpesi réten. Között a vizsgált gabona frakciót poliploid fajokra Pamirs 90%, az Altáj - 72%, a kaukázusi - csak 50%.

Jellemzői biológia és a genetika. Poliploid növények növekedése jellemezte a cella mérete, ami azt eredményezi, hogy minden szerv - levelek, szárak, virágok, gyümölcsök, gyökerek nagyobbak. Jellege miatt a mechanizmus kromoszóma szegregáció poliploid, amikor keresztbe hasító fenotípus F2 35. 1.

Ennek eredményeként, a hibridizációs és az azt követő megduplázva a kromoszómák számát a hibridek keletkeznek poliploid formák, amelyek két vagy több különböző ismétlődő készlet kromoszómák és nevezett allopolyploids.

Bizonyos esetekben polyploid növények csökkent termékenység miatt eredetéről és jellemzőiről meiózis. A polyploid genom páros számú homológ kromoszómák meiózis során a konjugált gyakran párban, vagy több pár együtt, de nem zavarja során meiózis. Ha egy vagy több kromoszóma nem találják a párokat a meiózis, és nem vesz részt a ragozás forma ivarsejtek kiegyensúlyozatlan kromoszómák száma, ami a halál és a termékenység erősen csökkent poliploid. Még ennél is nagyobb jogsértések fordulnak elő meiózis során a poliploid páratlan számú készletek. A allopoliplsidov felmerült a hibridizáció a két faj, és amelynek két szülői genom, míg a konjugáló egyes kromoszómák egy partner között kromoszómák a faj. Poliploidiát fontos szerepet játszik az evolúció növények és használják tenyésztésre.

előző ◈ a következő