Слайд 1Мутация
это скачкообразное изменение генетического материала под влиянием факторов внешней или
внутренней среды при любом типе размножения.
Процесс образования мутаций называется мутагенезом,
а факторы, вызывающие мутации, - мутагенами.
Слайд 2Общие свойства мутагенов:
Универсальность
Отсутствие нижнего порога мутационного действия
Ненаправленность
возникающих мутаций
Слайд 3Мутагены
I. По происхождению:
Экзомутагены
Эндомутагены
(факторы внешней среды)
(продукты метаболизма самого организма)
II. По природе возникновения:
физические химические биологические
Слайд 4Физические мутагены:
Различные виды излучений, температура, влажность и др.
Механизмы их действия:
нарушение
структуры генов и хромосом;
образование свободных радикалов, вступающих в химическое
взаимодействие с ДНК;
разрывы нитей ахроматинового веретена деления
образование димеров – соединение между собой соседних пиримидиновых оснований одной цепи ДНК (Т-Т, Т-Ц) и др.
Слайд 5Химические мутагены:
природные органические и неорганические вещества (нитриты, нитраты,
гормоны, ферменты
и т.д.)
продукты промышленной переработки природных соединений – угля, нефти;
синтетические
вещества (пестициды, пищевые консерванты)
лекарственные препараты (некоторые антибиотики, наркотические вещества)
Слайд 6Механизм их действия
замена азотистых оснований их аналогами;
ингибиция синтеза предшественников нуклеиновых
кислот.
Слайд 7Биологические мутагены
невирусные паразитарные агенты (бактерии, риккетсии и др.)
вирусы (краснуха, кори,
гриппа)
продукты метаболизма паразитов.
Слайд 8Механизм их действия
невирусные и вирусные агенты – причина инфекционного мутагенеза.
Нарушают течение мейоза, вызывают разрывы хромосом и хроматид; встраивают свою
ДНК в ДНК клеток хозяина.
продукты жизнедеятельности паразитов действуют как химические мутагены.
Слайд 9Классификация мутаций:
I. По происхождению:
спонтанные (возникают самопроизвольно)
индуцированные (возникают при направленном воздействии
мутагенных факторов)
Слайд 10II. По проявлению в гетерозиготном состоянии:
доминантные
рецессивные
Слайд 11аморфные – мутация произошла и признак исчез (инактивируют действие гена)-
Альбиносы
неоморфные в процессе эволюции проявляется новый признак, которого ранее не
было(хорда, позвоночник, головной мозг)
Антиморфные- вместо одного признака появился другой(вместо потовых у млекопитающих появились молочные железы
Слайд 12IV. По влиянию на жизнеспособность и /или плодовитость особей
летальные
полулетальные
стерильные
нейтральные(цвет
радужной оболочки, пигментация кожи
положительные (неоморфные)
Слайд 13V. По локализации изменяемого генетического материала
ядерные
неядерные (митохондриальные,
пластидные)
Слайд 14VI. По месту возникновения и характеру наследования
генеративные – мутации, возникающие
в половых клетках и передающиеся потомками при половом размножении
соматические мутации,
происходящие в соматических клетках и проявляющиеся только у самой клетки.
Слайд 15VII. По уровню организации изменяемого генетического материала:
генные
хромосомные
геномные
Слайд 16Генные мутации (точковые)- это изменения числа и/или последовательности нуклеотидов в
структуре ДНК (вставки, выпадения, перемещения, замещения) в пределах отдельных генов,
приводящие к изменению количества или качества соответствующих белковых продуктов. Генные мутации затрагивают как структурные, так и функциональные гены.
Слайд 17Изменение структурных генов
«сдвиг рамки считывания» - молекулярные изменения ДНК, приводящие
к изменению триплетов в процессе трансляции полипептидных цепей
Исходящий порядок АГГАЦТЦГА
После
вставки ААГГАЦТЦГА
Слайд 18Транзиция – замена оснований:
Пуринового (А;Г) на пуриновое или пиримидинового (Ц;Т;У)
на пиримидиновое
А Г;
Ц Т
Трансверсия – замена пуринового основания на пиримидиновое или пиримидинового на пуриновое
А Ц; Г Т
Слайд 19Миссенс мутации - изменение смысла кодонов и образование других белков
Нонсенс
мутации - образование «бессмысленных» кодонов.
Слайд 20Изменения функциональных генов.
- Белок- репрессор изменен и «не подходит» к
гену- оператору- « Ключ не входит в замочную скважину»: структурные
гены работают постоянно.-
- Белок- репрессор плотно «присоединяется» к гену- оператору и не снимается индуктором- «ключ не выходит из замочной скважины»: структурные гены постоянно не работают.
Слайд 21Динамические мутации или мутации экспансии представляют собой патологическое увеличение числа
тринуклеотидных повторов, локализованных в кодирующих и регуляторных частях гена. Фенотипическое
нарушение проявляется в случае превышения определенного критического уровня по числу повторов.
Слайд 22Хромосомные мутации
( аберрации)
Обусловлены изменением структуры хромосом
Слайд 25Мутационная теория (1901-1903).
Мутации имеют ряд свойств:
возникают внезапно, и мутировать
может
любая часть генотипа.
чаще бывают рецессивными
и реже доминантными Г. де
Фриз
могут быть вредными, нейтральными и полезными.
константны в своем проявлении.
редкие события;
это качественные изменения, которые, как правило, не образуют непрерывного ряда вокруг средней величины признака.
могут повторяться.
Слайд 26 Механизмы, обеспечивающие устойчивость генетического материала.
диплоидный набор хромосом;
двойная спираль ДНК
вырожденный генетический
код
повторы некоторых генов;
репарация молекулы ДНК.
Слайд 27Репарация молекулы ДНК
Это восстановление поврежденной структуры молекулы ДНК.
Она осуществляется специфическими
ферментами клетки и имеет несколько разновидностей.
Фотореперация
Слайд 28Темновая, или эксцизионная (вырезающая) репарация.