- •Сравнительная характеристика изменчивости
- •Классификации мутаций
- •I. По происхождению.
- •II. По проявлению мутации в фенотипе.
- •1. Проявленные (доминантные).
- •III. По направленности действия.
- •IV. По фенотипическим последствиям для мутировавшей клетки.
- •V. По характеру изменений в первичной структуре днк.
- •Генные болезни
- •Классификация генных болезней
- •1.Генетический принцип:
- •Виды хромосомных мутаций
- •1.Геномные (числовые изменения):
- •2.Структурные изменения -аберрации:
- •Геномные мутации.
- •Трисомия по х хромосоме.
- •I. Репарации.
III. По направленности действия.
1. Прямые — первичные мутации от дикого типа к мутантному фенотипу (потеря или изменение признака).
2. Обратные (реверсии) — мутации, обусловившие возврат к дикому фенотипу (восстановление признака):
а) истинные реверсии — когда вторичная мутация в этом же гене точно восстанавливает исходный генотип, как следствие — восстанавливается и фенотип. Это может произойти, если прямое мутационное изменение состоит в простой замене пары оснований в первично мутировавшем гене. Так, если прямая мутация — результат замены пары AT на ГЦ, то обратная мутация — результат замены пары ГЦ на AT.
б) супрессорные вторичные реверсии — подавление мутантного фенотипа, которое выражается в исправлении мутационного изменения, т. е. восстанавливается только фенотип, но не генотип. Различают супрессорные мутации:
- внутригенные — в исходном гене: если при первой мутации произошла вставка или выпадение пары нуклеотидов в одном из участков ДНК одного и того же гена, а в другом мутация противоположного рода (выпадение или вставка), то правильность считывания информации восстанавливается.
- внегенные — в других участках хромосомы в генах-супрессорах, кодирующих синтез транспортных РНК, в результате чего в синтезируемый полипептид доставляется нужная аминокислота.
Для точечных мутаций частота реверсий довольно высока, в то время как для аберраций реверсии не характерны.
IV. По фенотипическим последствиям для мутировавшей клетки.
1. Нейтральные — безразличны для популяции, фенотипически не проявляются изменениями признаков, так как заметно не отражаются на функциональной активности синтезируемого фермента.
2. Условнолетальные (полулетальные) — приводят к изменению, но не к утрате функциональной активности фермента. В зависимости от условий окружающей среды микроорганизмы могут сохранять или утрачивать свою жизнеспособность. Так, напр., ts–мутанты (температурочувствительные) бактерий сохраняют способность к синтезу ферментов, функционирующих при 370С, но утрачивают этот признак при 420С. В то же время у бактерий дикого типа соответствующие ферменты активны при обеих температурах.
3. Летальные — характеризуются полной утратой способности синтезировать жизненно важный для бактериальной клетки фермент. Чаще всего это хромосомные мутации (делеции) или генные мутации (в генах, несущих информацию о синтезе ДНК–полимераз).
4. Полезные — в любой микробной популяции в каждый момент времени существует множество особей с изменениями молекулярной конституции, обеспечивающих резистентность к неблагоприятным воздействиям (напр., к антибиотикам).
V. По характеру изменений в первичной структуре днк.
1. Точковые — замена или вставка пары азотистых оснований в ДНК, которая приводит к изменению одного кодона, когда повреждения ограничиваются одной парой нуклеотидов:
вставки или выпадения одной пары нуклеотидов(мутации со сдвигом считывания);
транзиции — замены одного пуринового основания (а г) на другое, или одного из пиримидиновых оснований (ц т) на другое;
трансверсии — одно из пиримидиновых оснований заменяется пуриновым или, наоборот.
Виды точковых мутаций по индуцируемым последствиям:
мисценс–мутации — происходит изменение всех последующих кодонов, в результате вместо одной аминокислоты кодируется другая,
нонсенс–мутации — образуется бессмысленный кодон, не кодирующий ни одну из аминокислот.
2. Генные — изменения одного гена.
3. Хромосомные (геномные аберрации) — изменения нескольких генов:
нехватки — выпадение части хромосомы:
делеции — утрата нескольких пар нуклеотидов в середине хромосомы,
дефишенсии — потеря концевого участка хромосомы;
дупликации (повторения) — удвоение участка хромосомы;
инверсии (перевороты) — отрыв участка хромосомы, поворот его на 1800 и прикрепление к месту отрыва;
инсерции (вставки) — вставки коротких или протяженных последовательностей посторонней ДНК;
транспозиции (перемещения, горизонтальный перенос генов) — перемещение группы нуклеотидов (IS–последовательностей или транспозонов) в пределах хромосомы из одного участка ДНК в другой или из репликона в репликон (из хромосомы в плазмиду и наоборот). Транспозиции могут вызывать делеции или инверсии генетического материала, а при включении в новый участок ДНК — дупликации в 6–9 пар нуклеотидов.
