4.1: Ефекти мутації

Last updated
Save as PDF

Page ID: 56107

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Ф-Д_Ф 0Д177435Е9 КСБ 703С6232А0 ЕДБ236А7Ф0082372ФЦ41471С330D81+зображення_крихіткий+зображення_крихіткий.jpg

Це щур безволоса?

Так. Чому? Результат мутації, зміна послідовності ДНК. Ефекти мутацій можуть варіюватися в широких межах, від користі, до відсутності ефекту, до летальних наслідків та будь-якої можливості між ними.

наслідки мутацій

Більшість мутацій не мають ні негативного, ні позитивного впливу на організм, в якому вони відбуваються. Ці мутації називаються нейтральними мутаціями. Приклади включають безшумні точкові мутації. Вони нейтральні, оскільки не змінюють амінокислоти в білках, які вони кодують.

Багато інших мутації не впливають на організм, оскільки вони відновлюються до того, як відбувається синтез білка. Клітини мають кілька механізмів відновлення для фіксації мутацій в ДНК. Один із способів відновлення ДНК проілюстрований на малюнку нижче. Якщо ДНК клітини постійно пошкоджена і не може бути відновлена, клітина, швидше за все, буде перешкоджена поділу.

Корисні мутації

Деякі мутації позитивно впливають на організм, в якому вони відбуваються. Їх називають корисними мутаціями. Вони призводять до нових версій білків, які допомагають організмам адаптуватися до змін навколишнього середовища. Корисні мутації мають важливе значення для еволюції. Вони збільшують зміни організму виживання або відтворення, тому вони, ймовірно, з часом стануть більш поширеними. Існує кілька відомих прикладів корисних мутацій. Ось тільки два:

Мутації у багатьох бактерій, що дозволяють їм виживати в присутності антибіотичних препаратів. Мутації призводять до антибіотикорезистентних штамів бактерій.
Унікальна мутація зустрічається у людей в невеликому містечку Італії. Мутація захищає їх від розвивається атеросклерозу, який є небезпечним накопиченням жирових речовин в судинами. Особа, у якої вперше з'явилася мутація, навіть була ідентифікована.

шкідливі мутації

Уявіть, що ви робите випадкові зміни в складній машині, такій як двигун автомобіля. Шанс, що випадкова зміна поліпшить функціонування автомобіля, дуже малий. Ця зміна набагато швидше призведе до того, що автомобіль не працює добре або, можливо, не працює взагалі. Таким же чином, будь-яка випадкова зміна ДНК гена, ймовірно, призведе до утворення білка, який не функціонує нормально або може взагалі не функціонувати. Подібні мутації, швидше за все, будуть шкідливими. Шкідливі мутації можуть викликати генетичні порушення або рак.

Генетичне захворювання - це захворювання, викликане мутацією в одному або декількох генах. Прикладом людини є муковісцидоз. Мутація в одному гені змушує організм виробляти густу липку слиз, яка закупорює легені і блокує протоки в органах травлення.
Рак - це захворювання, при якому клітини виростають з-під контролю і утворюють аномальні маси клітин. Як правило, це викликано мутаціями в генах, які регулюють клітинний цикл. Через мутацій клітинам з пошкодженою ДНК дозволяється ділитися без обмежень. Гени раку можуть передаватися у спадок.

Резюме

Мутації мають важливе значення для еволюції, оскільки вони збільшують генетичні варіації та потенціал для людей, щоб відрізнятися.
Більшість мутацій нейтральні за своїм впливом на організми, в яких вони відбуваються.
Корисні мутації можуть стати більш поширеними через природний відбір.
Шкідливі мутації можуть викликати генетичні порушення або рак.

Рецензія

Чому мутації необхідні для еволюції?
Що таке генетичне порушення?
Що таке рак? Що зазвичай викликає рак?

Зображення	Довідка	Атрибуції
	[Рисунок 1]	Ліцензія: CC BY-NC
	[Рисунок 2]	Кредит: Гана Завадська Джерело: CK-12 Ліцензія Фонду: CC BY-NC 3.0