Мутациялық өзгергіштік
жүктеу/скачать 23,95 Kb.
|
|
Мутациялық өзгергіштік. Жоспар: Тұқым қуалайтын, генотиптік өзгергіштік. Мутациялар. Организмдер үшін мутациялардың мәні. Мутацияның пайда болу себептері. Мутациялық өзгергіштік организмнің генотипінің өзгеруіне байланысты болатын, ягни тұқым қуалайтын өзгергіштік екендігі туралы жоғарыда айтылды. Мұндай өзгергіштіктің болатындығы Дарвинге де белгілі болған. Ол тұқым қуалайтын өзгергіштікті табиғи жэне қолдан сұрыптаудың алғы шарты деп есептеді. Бірақ Дарвиннің тұсында тұқым қуалаушылық туралы тәжірибе жүзінде алынған деректер және оның ұрпаққа берілу заңдылықтары белгісіз еді. Сондықтан эртүрлі формадағы өзгергіштіктерді тұқым қуалау тұрғысынан айыру мүмкін болмады. Өзгергіштіктің түрлері туралы мэселе XIX ғасырдың аяғы мен XX ғасырдың бас кезінде ғана ғылыми түрғыда зерттелді. «Мутация» деген терминді ең алғаш, 1901 жылы Голландия оқымыстысы Г Де-Фриз өзінің «мутациялық теория» деп аталатын еңбегінде қолданды. Ол есекшөп белгілерінің қалыпты жағдайдан ауытқитындығын және ол ауытқулардың түқым қуалайтынын байқады. Де-Фриз теориясының кейбір мәселелері осы күнге дейін өз мэнін жойған жоқ. Олар: 1 .Мутацияның кенеттен пайда болатындығы; 2. Жаңадан пайда болған формалардың түрақты келетіндігі; 3. Мутацияның сапалық өзгеріс больш саналатындығы; 4. Мутацияның өзі эртүрлі бағытта пайдалы да, зиянды да болатындығы; 5. Бір рет болған мутацияның қайтадан қайталана алатындығы. Бірақ Де - Фриздің қателік жақтары да болды. Ол табиғи сұрыптау мен мутацияны бір-біріне қарсы қойды. Яғни мутациядан кейін бірден жаңа түр пайда болады деп есептеді. Шын мэнінде мутация тұқым қуалайтын өзгергіштіктің шығар көзі ғана болып есептеледі, ал жаңа түр ұзақ уақыт сұрыпталудың нәтижесінде пайда болады Мутациялар әртүрлі бағытта жүзеге асады. Олрдың көпшілігі организмнің тіршілік қабілетін кемітіп жібереді. Кейде тіпті өлімге де душар етеді, оны летальды мутация деп атайды. Мутацияның жыныс клеткаларындағы жэне оның хромосома аппаратындағы қандай өзгерістермен байланысты екендігін қарастырсақ, оның бірнеше типінің болатындығын байқай аламыз. МУТАЦИЯНЫҢ ТИПТЕРІ Мутациялық процестің өзін секірмелі түрде, яғни кенеттен пайда болатын жэне индукциялық деп екіге белуге болады. Егер мутация кэдімгі табиғи факторлардың әсерінен, атап айтқанда, сыртқы ортаның немесе қалыпты физиологиялық жэне биохимиялық процестер өзгерісінің нэтижесінде өздігінен пай да болса, оны секірмелі мутация дейміз. Ал арнайы эсер ету арқылы, яғни радиоактивті сәулемен, химиялық заттар мен немесе температурамен эсер етудің нәтижесінде пайда болатын өзгеріс индукциялық мутация деп аталады. Осы аталған екі мутацияның арасында айтарлықтай өзгешелік жоқ. Дегенмен, соңғы аталған, яғни индукциялық мутация генетиктерге тұқым қуалайтын өзгергіштікті қолдан жасауға және оны тереңдеп зерттеуге мүмкіндік туғызды. Өзінің пайда болу орнына қарай немесе организмнің қандай клеткаларында пайда болатындығына байланысты мутация генеративтік (жыныс клеткасында болатын) жэне сомалық (дене клеткаларында болатын) болып екіге бөлінеді. Сомалық мутация мен генеративтік мутацияныц бір-бірінен айырмашылыгы жоқ, дегеңмен, олардың эволюциялық мэні эртүрлі. Сондықтан ол жеке-жеке қарастырылады. Егер мутантты гені бар гамета үрықтануға қатынасатын болса, онда ол мутация келесі ұрпаққа тікелей беріледі. Бірақ ол мутантты ген рецессивті болып келсе, онда организмде болатын өзгеріс бірнеше ұрпақтан соң білінеді, ал егер ол доминантты ген болса, онда бірінші үрпақтьщ өзінде-ақ білінеді. Сомалық мутация организмде онтогенез барысында пайда болады. Жыныстық жолмен көбейетін организмдерде олардың эволюциялық дамуы барысында сомалық мутация ешқандай роль атқармайды, себебі дене клеткаларында пайда болған өзгеріс ұрпаққа берілмейді. Ал жыныссыз жолмен көбейетін организмде оның айтарлықтай ролі бар. Мысалы, вегетативтік жолмен көбейетін жеміс-жидек өсімдіктерінде кездесетін сомалық мутацияның селекциялық маңызы зор. Сомалық мутацияны зерттеудің адам мен жануарда болатын қатерлі ісік (рак) ауруларының себептерін білу үшін де маңызы айтарлықтай. Осы күні көптеген қатерлі ісіктер, яғни қалыпты клеткалардың рак клеткаларына айналуы сомалық мутация жолымен болатындығы туралы деректер бар. Генотиптің өзгеру сипатына қарай мутациялар гендік, хромосомдық және геномдық болып бөлінеді ГЕНДІК МУТАЦИЯ Мутацияның мүндай түрі жекелеген гендерде болады және жиі кездеседі. Организмнің көптеген морфологиялық, физиологиялық жэне биохимиялық белгі-қасиеттері осыған байланысты өзгереді Белгінің өзгеру бағытына қарай гендік мутацияның төрт түрін ажыратады. Олар: гиперморфты өзінің бақылауымен синтезделетін заттар мөлшерінің артуы есебінен ген қызметінің күшеюі; гиперморфты - жабайы типтің аллелі арқылы бақыланатын биохимиялық өнімдер мөлшерінің азаюы есебінен ген қызметінің әлсіреуі; неоморфты - жабайы тип генінің бақылауымен синтезделетін өнімнен өзгеше заттардың түзілуін кодтайтын мутантты аллельдің пайда болуы; антиаморфты - жабайы типті аллельдің қызметіне қарама - қарсы. Гендік мутация организм белгілерін көбінесе шамалы ғана өзгертетіндіктен оны «шағын» мутацияга жатқызады. Ол табиғи жағдайда түрлердің эволюциялық түрғыда икемді болуына мүмкіндік туғызады жэне селекциялық жүмыста өсімдіктердің жаңа сортын, жануарлар тұқымдарын және микроорганизмдер штаммдарын алу үшін қажетті материал ретінде пайдаланылады, Гендік мутацияның азотты негіздердің орын ауыстыруына және бір азотты негіздің ДНК құрамынан түсіп қалуына немесе үстеме келіп қосылуына байланысты болатын мутациялар деп негізінен екі түрін ажыратады. Мұндай өзгерістерді нүктелік мутация деп те атайды. Олар мынандай жолдармен жүреді: 1. Бір пуриннің екіншісімен немесе бір пиримидиннің басқа біреуімен ауыстырылуы. Мүны транзиция деп атайды: А*-------Г Т ------Ц 2. Пуринді пиримидинге немесе керісінше алмастыру. Оны трансверсия деп атайды: А«------*Т, А*-------Ц, Г«-------Ц, Г«-------Т ХРОМОСОМАЛЫҚ МУТАЦИЯ Генетикалық материалдың өзгеруіне гендік мутациямен қатар хромосомалық мутация да жатады. Оны хромосомалық өзгерістер немесе аберрациялар деп атайды. Бұл жағдайда кариотиптегі хромосомалардың құрылымы өзгереді. Аберрациялар хромосома ішіндік жэне хромосома аралық болып келеді. Хромосома ішіндік өзгерістерге мыналар жатады: дефишенсия - хромосома ұштарының жетіспеушілігі; делеция - хромосоманың бір бөлігінің үзіліп түсіп қалуы; дупликация -хромосома бөлігінің 180° - қа бұрылуына байланысты гендердің орналасу ретінің өзгеруі. Хромосома аралық өзгерістерге хромосоманың бір бөлігінің басқа бір оған гомологты емес хромосомамен ауысып кетуі жатады, оны транслокация деп атайды. Хромосомалық мутацияда транспозиция - генетикалық материалдың шағын бір бөлігінде орналасқан гендер шоғырының өзгерісі ерекше орын алады. Транспозиция гомологты емес хромосомалардың арасында немесе бір хромосоманың өзінде жүруі мүмкін. Сондықтан ол хромосома ішіндік және хромосома аралық өзгерістердің аралығында жатады. Цитологиялық түргыдан алғанда аберрацияны хромосомалық және хромотидтік деп бөледі. Бүлайша жіктеу хромосоманың өзгеру уақытына, яғни репликацияға дейін немесе одан кейін жүзеге асуына байланысты болады. Хромосомалық аберрацияны зерттеуде цитологиялық жэне генетикальіқ әдістерді ұштастыру шешуші орын алады. Хромосомалар құрылымының өзгеруін зерттеу үшін мейоздық профаза қолайлы. Себебі ол кезде хромосомалар коньюгацияланады. Бұл мақсатқа политенді (алып) хромосомалар да пайдаланылады. Хромосомалық аберрацияның негізінде эртүрлі фенотиптік өзгерістер пайда болады. ГЕНОМДЫҚ МУТАЦИЯ Геномдық мутация дегеніміз - клеткадағы хромосомалар санының өзгеруіне байланысты организмнің белгілері мен қасиеттерінде пайда болатын өзгеріштік. Геном дегеніміздің өзі гаплоидты хромосомадағы болатын гендер жиынтығы. Енді осы геномдық мутацияның пайда болу жолын қарастырайық. Хромосома санының тұрақтылығын және оның ұрпақтан ұрпаққа берілуін қамтамасыз ететін клетканың бөліну механизмдері митоз бен мейоз екендігі белгілі. Бірақ кейбір жағдайда бұл механизмдер бұзылады да, хромосома саны өзгерген клеткалар пайда болады. Геномдық мутация тұтас гаплоидты жиынтықтың немесе жеке хромосомалалар санының көбеюіне не азаюына байланысты болады. Хромосомалар саны гаплоидты жиынтыққа еселеніп көбейетін организмдерді полиплоидты, ал еселенбей көбейсе, оны анеуплоидты немесе гетероплоидты деп атайды жүктеу/скачать 23,95 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|