Mutacijų tipai: genų ir chromosomų mutacijos

Yra dviejų tipų mutacijos: (i) genų mutacijos arba taškų mutacijos ir (ii) chromosomų mutacijos.

1. Genų mutacijos:

Cheminis pokytis, atsirandantis ląstelės DNR, vadinamas genų mutacijomis arba taškų mutacijomis. Tokia mutacija gali pakeisti nukleotidų seką DNR molekulės dalyje. Šis pakitimas keičia informaciją apie DNR grandinę ir lemia gaminamų baltymų skirtumus.

Image Courtesy: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d8/Benzopyrene_DNA_adduct_1JDG.png

Pavyzdžiui, pjautuvo ląstelių anemijos atveju vieno geno mutacija sukelia šiek tiek hemoglobino baltymų molekulės struktūros pokyčius, ir dėl to, kad šiek tiek pasikeičia, kraujo ląstelė, kurioje yra hemoglobino, turi pjautuvo formą.

Pasak daugelio mokslininkų, mutacijas gali sukelti natūrali spinduliuotė, kuri nuolat patenka į žemės atmosferą iš kosmoso. Pavyzdžiui, geno mutacijos tikriausiai atsiranda, kai organizmo lytinės ląstelės (gametos) yra veikiamos rentgeno, gama spindulių, kosminių spindulių ir ultravioletinių spindulių. Be šios spinduliuotės, tam tikros cheminės medžiagos, vadinamos mutagenais, gali pakeisti DNR molekulių nukleotidus. Išsami informacija apie mutagenus yra tokia:

Fiziniai mutagenai:

Energingi, skverbiantys spinduliai, pvz., Rentgeno spinduliai ir ultravioletinė šviesa, yra galingi fiziniai mutagenai. Labai didelė energijos spinduliuotė gali prasiskverbti į visus organizmus ir gaminti daug įvairių mutacijų. Pavyzdžiui, rentgeno spinduliuotė yra galingas fizinis mutagenas, kuris gali sulaužyti chromosomas, oksiduoti dezoksiribozės, deaminato ir dehidroksilato pagrindus ir sudaryti peroksidus.

Nors ultravioletinė šviesa yra mažiau energinga nei rentgeno spinduliai, ji taip pat yra galingas mutagenas, daugiausia dėl to, kad nukleino rūgščių bazė sugeria savo bangų ilgio energiją. Nors UV energija taip pat gali sulaužyti chromosomas, jos cheminis poveikis bazėms yra ypač reikšmingas.

Cheminiai mutagenai:

Cheminiai mutagenai, tokie kaip azoto rūgštis, formaldehidas, etiletanas, sulfonatas ir kt., Sukelia mutacijas, pridėjus arba atimant visus nukleotidus. C. Auerbachas pirmą kartą surado mutacijas, kurios taip pat gali atsirasti dėl tam tikrų cheminių medžiagų. Ji padarė šį svarbų atradimą Antrojo pasaulinio karo metu.

Tikimybė, kad tam tikras žmogaus genas mutuoja vienoje kartoje, yra nuo 1 iki 10 000 iki 1 iš 1 000 000. Kadangi žmonėms yra bent 30 000 genų, tikėtina, kad kiekvienas asmuo turi bent vieną mutaciją.

2. Chromosomų abberacijos (chromosomų mutacijos):

Kitas būdas pakeisti organizmo genetinius bruožus yra pokyčiai, susiję su visomis chromosomomis arba chromosomų dalimis. Struktūrinius chromosomų pokyčius taip pat sukelia radiacija, cheminės medžiagos ir net kai kurios virusinės infekcijos.

Pokyčiai atsiranda chromosomų struktūroje, ląstelių dalijimosi metu. Kai homologiniai chromosomų pora susilieja, kromosomų junginiai gali suskaidyti. Genai gali prisijungti prie kitos chromosomos arba jie gali būti prarasti.

Taigi ištrynimas apima chromosomos gabalo praradimą. Jei chromosoma pertrauka ir dalys neatkuriamos, gabalai gali būti prarasti. Tai yra rimčiausia chromosomų mutacijos rūšis. Čia genetinės informacijos bitai nėra prieinami palikuonims.

Pasikartojimas įvyksta, kai vienas papildomas, bet identiškas chromosomos gabalas pridedamas prie įprastos chromosomos.

Kai įvyksta inversija, chromosomos gabalai suskaidomi ir gabalai vėl įsijungia į tą pačią chromosomą kitoje eilėje. Paprastai inversijos neturi žalingo poveikio palikuonims.

Dėl mutagenų randama dviejų tipų mutacija ir mirtina. Mutacijos yra ant abiejų lytinių chromosomų ar autosomų.