По полезности мутации подразделяют на три группы: вредные, нейтральные и полезные.

3. По причинам, вызвавшим мутации, выделяют спонтанные и индуцированные мутации. Они возникают под влиянием мутагенов – факторов, вызывающих мутации.

Спонтанные мутации возникают самопроизвольно в ходе биологических процессов, протекающих в клетках, в естественных условиях, под влиянием мутагенов, но без участия человека. Спонтанные мутации могут возникать в результате действия на клетку следующих мутагенов: химических – вредных химических соединений (нитратов, нитритов, нитрозаминов, пестицидов, продуктов переработки нефти, органических растворителей и др.;

физических – ионизирующего, или ультрафиолетового излучения, радиоактивных элементов); биологических (некоторых вирусов, вредных продуктов обмена веществ и др.).

Причиной спонтанных мутаций могут быть также ошибки репликации и др.

Индуцированные мутации, возникают при направленном воздействии человеком на данный организм мутагенов.

Мутагенез – это процесс искусственного получения мутаций с помощью физических или химических мутагенов. Различают следующие виды индуцированного мутагенеза: физический, химический и радиационный, которые имеют практическое применение в селекции растений и экспериментальной генетике. Первые результаты по радиационному мутагенезу были получены в 1925 г. Г.А. Надсоном, Г.С. Филипповым при облучении дрожжевых грибов ионизирующим излучением (радием) и в 1927 г. Г. Меллером при облучении мух дрозофил рентгеновскими лучами. Большой вклад в изучение химического мутагенеза внес советский генетик И.А. Раппопорт. В 1946 г. он обнаружил мутагенный эффект этиленимина и формалина. Мутагенное действие иприта исследовала английская ученая Ш. Ауэрбах.

4. По изменению генетического материала выделяют мутации генные, хромосомные и геномные.

Генные (точковые) мутации возникают в результате изменения последовательности нуклеотидных пар в молекуле ДНК в пределах одного гена, или нуклеотидов в молекуле РНК. Они появляются в пределах генов с частотой 10^-5– 10^-7 на 1 гамету, могут быть внутригенными.

Причины генных мутаций:

-нарушения репликации ДНК;

-нарушения рекомбинации;

-нарушения репарации;

-воздействие мутагенов – факторов, вызывающих мутацию, например, ионизирующих излучений, рентгеновского излучения, химических веществ и др.

Возможны 4 типа перестроек нуклеотидов в молекуле ДНК:

- выпадение нуклеотида, пары, или нескольких пар нуклеотидов;

- вставка нового нуклеотида;

- замена старого нуклеотида на новый нуклеотид, или замена пары нуклеотидов;

- изменение положения нуклеотида внутри гена.

Примеры генных (точковых мутаций)

•Выпадение нуклеотида в молекуле ДНК

АТТ-ТЦГ-ГЦГ-ЦЦГ – выпадающий нуклеотид зачеркнут

АТТ-ЦГГ-ЦГЦ-ЦГ…

• Вставка нуклеотида А в фрагмент молекулы ДНК

А |

АТТ-ТЦГ-Г ЦГ- ЦЦГ

АТТ-ТЦГ-ГАЦ-ГЦЦ-Г…

• Замена нуклеотида Г на Ц в молекуле ДНК

АТТ-ТЦГ-ГЦГ-ЦЦГ-ЦЦГ/Ц