Вопрос 22. Мутационная и модификационная изменчивость.

Мутационная и модификационная изменчивость.

Мутационная изменчивость. Это часть наследственной изменчивости. Наследственная изм. – это способность к изменению самого генетического материала. М.и. Это возниконовение новых вариантов дискретных единиц генетического материала. Прежде всего новых аллелей. Мутация -это явление скачкообразного, прерывистого изменения наследственного признака. Мутации –это наследуемые изменения генетического материала.

Положения мутационной теории:

1) мутации возникают внезапно как дискретные изменения признаков.

2) новые формы устойчивы

3) В отличие от ненаследственных изменений, мутации не образуют непрерывных рядов, не группируются вокруг какого-либо среднего типа. Они представляют собой качественные изменения.

4) мутации проявляются по-разному и могут быть как полезными так и вредныи

5) вероятность обнаружения мутаций зависит от числа исследованных особей.

6) сходные мутации могут возникать неоднократно. (Г. Де Фриз.)

В классификации, основанной на размерах сегментов генома, подвергающихся преобразованиям, мутации разделяют на геномные , хромосомные и генные .

При геномных мутациях у организма-мутанта происходит внезапное изменение числа хромосом, кратное целому геному. Если через 2n обозначить число хромосом в исходном диплоидном геноме, то в результате геномной мутации, называемой полиплоидизацией , происходит образование полиплоидных организмов, геном которых представлен 4n, 6n и т.д. хромосомами. Различают аллополиплоидию , в результате которой происходит объединение при гибридизации целых неродственных геномов, и аутополиплоидию, для которой характерно адекватное увеличение числа хромосом. При хромосомных мутациях происходят как изменение числа отдельных хромосом в геноме ( анеуплоидия ), так и крупные перестройки структуры отдельных хромосом. Последние, получили название хромосомных аберраций. В этом случае наблюдаются потеря ( делеции ) или удвоение части ( дупликации ) генетического материала одной или нескольких хромосом, изменение ориентации сегментов хромосом в отдельных хромосомах ( инверсии), а также перенос части генетического материала с одной хромосомы на другую ( транслокации ) (крайний случай - объединение целых хромосом). Генные мутации встречаются наиболее часто. В результате генных мутаций происходят замены, делеции и вставки одного или нескольких нуклеотидов, транслокации, дупликации и инверсии различных частей гена. Если под действием мутации изменяется один нуклеотид, говорят о точковых мутациях . Точковые мутации с заменой оснований разделяют на два класса: транзиции (замена пурина на пурин или пиримидина на пиримидин) и трансверсии (замена пурина на пиримидин или наоборот). По влиянию на экспрессию генов мутации разделяют на две категории: мутации типа замен пар оснований и типа сдвига рамки считывания (frameshift) . Последние представляют собой делеции или вставки нуклеотидов, число которых не кратно трем, что связано с триплетностью генетического кода. Первичную мутацию иногда называют прямой мутацией , а мутацию, восстанавливающую исходную структуру гена, - обратной мутацией, или реверсией . Возврат к исходному фенотипу у мутантного организма вследствие восстановления функции мутантного гена нередко происходит не за счет истинной реверсии, а вследствие мутации в другой части того же самого гена или даже другого неаллельного гена. В этом случае возвратную мутацию называют супрессорной. Модификационная изменчивость –ненаследственная изменчивость. Определенные типы модификаций возникают только у организмов определенного генотипа. Следовательно, способность к модификациям наследуется и характеризует генетически заданную норму реакции. Возможность модификации определяется генотипом и реализуется при соответствующих изменениях внешней среды. 1)адаптивные модификациите не наследуемые изменения, полезные для организма и способствующие его выживанию при изменившихся условиях. (например загар на коже человека). А.м. это реакция клеток и организма на изменение условий среды, которые неоднократно действовали на организм в ходе эволюции. Все они – в пределах нормы реакции, заданной генотипом. Модификации прекращаются, как только прекращается действие агента, их вызвавшего. Также есть морфозы и фенокопии, к кот это не относится. Морфоз– случается при интенсивном действии многих агентов, ненаследуемое изменение, случайные по отношению к воздействию. Чаще всего это отклонения от стандартного фенотипа. Фенотипическая супрессия. Cупрессия, проявляющаяся вне этапов считывания генетической информации, например, на уровне трансляции; Модификации – результат изменения действия генов. Адаптивные модификации дают организму шанс выжить в изменчивой окружающей среде и оставить потомство.