健康, 医学
自然突然変異:分類、原因、例
自然突然変異は何と呼ばれますか? 使用可能な言語の転送用語場合、それは内部および/または外部環境からの遺伝物質との相互作用中に発生した自然なエラーです。 このような変異は、通常、偶発的です。 彼らはセックスに、そして身体の他の細胞で観察されています。
外因性の変異を引き起こし
自然突然変異は、高温または低温、薄い空気または高圧の作用の下で、化学薬品、放射線の影響下で起こり得ます。
毎年、平均的な人は、自然放射線を構成する電離放射線への10分の1程度満足して消費しています。 この数は、ガンマ土類コアからの放射、太陽風、放射性元素、地殻の厚さに位置し、雰囲気中に溶解を含みます。 結果の用量はまた、それが人である場所によって異なります。 すべての自然突然変異が起こるの4分の1が、この要因のせいです。
それは人間の体の中に十分深く浸透することができないとして人気の意見に反し紫外線は、DNA損傷を引き起こすマイナーな役割を果たしています。 しかし、皮膚は、多くの場合、過度の日射(黒色腫および他の癌)に苦しんでいます。 日光にさらされた場合しかし、単細胞生物およびウイルスが突然変異します。
高すぎる、または低すぎる温度は、遺伝物質の変化を引き起こす可能性があります。
内因性の突然変異を起こし
自然突然変異が発生する可能性があります原因先の主な理由は、内因性の要因です。 これらは、代謝、複製中のエラー、修理、再結合の副生成物、などが含まれます。
- 複製の失敗:
- 自発的な遷移と逆転窒素塩基;
- DNAポリメラーゼのエラーのヌクレオチドの誤挿入。
- アデニン、グアニンとグアニン - シトシンなどのヌクレオチドの化学的置換、。 - 再構成誤差:
- 外部要因の影響下でのブレーク後のDNA鎖の個々のセクションの修理を担う遺伝子の変異。 - 組み換えの問題:
- 塩基から沈殿および拡張における減数分裂および有糸分裂の結果の間の障害クロスプロセス。
これらは、自然突然変異の原因となる主な要因です。 失敗の原因は、ミューテーター遺伝子、ならびに細胞核に影響を与え、より活性な代謝物に安全な化学化合物の変換を活性化することができます。 加えて、構造的な要因があります。 これらは、サイト調整回路、ゲノムと構造が類似している追加のDNA領域の存在、ならびにゲノムの可動要素の近くに反復ヌクレオチド配列を含みます。
病因変異
自然突然変異は、細胞の寿命の一定期間内に一緒にまたは別々に、影響を与えるこれらすべての要因の影響の結果として生じます。 交通違反の補助嵌合及び母体DNA鎖などの現象があります。 結果として、多くの場合、適切配列に統合することができないペプチドループから形成されました。 DNA鎖補助ループの不要な部分を除去した後の両方(削除)を切除し、(重複、挿入)統合することができます。 斜線の変化は、細胞分裂の次のサイクルで固定されています。
速度および変異の数は、DNAの一次構造に依存しています。 一部の科学者は、彼らが曲がりを形成している場合、それは絶対に変異原性の全てのDNA配列であると考えています。
最も一般的な自然突然変異
何が最も頻繁に自然突然変異の遺伝物質で明らかにされますか? そのような状態の例 - 窒素塩基の損失およびアミノ酸を削除します。 それらに特に敏感ではシトシン残基に考えられています。
今日より脊椎動物の半分以上は、シトシン残基の変異を有することが判明しました。 脱アミノ化メチルシトシン、チミンの後に変更されます。 このセクションのフォローアップがエラーを繰り返したり、新しいフラグメントにそれまたはダブル、突然変異しを削除します。
頻繁に自然突然変異のもう一つの原因は、偽遺伝子の数が多いと考えられています。 このため、減数分裂の過程で不均等な相同組換えを形成することができます。 これは、個々のターンと倍増ヌクレオチド配列の遺伝子の調整になります。
ポリメラーゼモデル突然変異誘発
このモデルによれば、自然突然変異は、DNAを合成し、ランダムエラー分子の結果です。 初めてこのモデルはBreslerによって提示されています。 彼は、変異が原因いくつかのケースでは、ポリメラーゼは、ヌクレオチドnekomplimentarnyeの配列に挿入されているという事実に起こることが示唆されました。
数年後、長いテストや実験の後、このビューには、承認され、科学の世界で受け入れました。 暴露により制御するため、科学者との直接の突然変異は、特定のDNAセグメントを紫外線に許可しても削除され、特定の法律がありました。 したがって、たとえば、破損したトリプレットの前に、多くの場合、アデニンを建てたことがわかりました。
互変異性のモデル突然変異誘発
自発的および人為的な変異を説明するもう一つの理論はワトソンとクリック(DNA構造の発見者)によって提案されました。 彼らは、いくつかのDNA塩基の能力に基づいて突然変異誘発接続方法塩基を変更、互変異性体に変換することを示唆しました。
仮説の発表に続いて開発が盛んに行われています。 ヌクレオチドの新しい形態は、紫外線照射後に検出されました。 これは科学者に新たな研究の可能性を与えました。 現代科学はまだ自発的突然変異誘発および検出された変異の数に与える影響に互変異性体の役割を論じています。
他のモデル
自然突然変異は、DNAポリメラーゼ、核酸の認識に違反することができます。 Poltaevymらは、DNA分子子会社の合成に相補原理を強制メカニズムを明らかにしました。 このモデルは、私たちが自発的な突然変異誘発の出現パターンを研究することができました。 研究者らは、DNA合成の構造を変更する主な理由は、非カノニカル塩基対であることを彼らの発見を説明します。
彼らは、その理由は放電がDNAの脱アミノ化のために起こることが示唆されました。 これは、チミンまたはウラシルへのシトシンの変化をもたらします。 そのためこれらの変異の互換性のないヌクレオチドのペアを形成しています。 したがって、次の複製の間の遷移(ドット置換核酸塩基)を発生します。
突然変異の分類:自発的
その中核にある基準の種類に応じて、変異の異なる分類があります。 文字の変更遺伝子機能の部門があります:
- 低形質(変異対立遺伝子は、より少ないタンパク質を合成し、それらは元に類似しています)。
- アモルファス(遺伝子が完全にその機能を失いました)。
- antimorfnye(変異した遺伝子があるの符号を反転させます)。
- neomorfnye(新しい機能があります)。
しかし、変数の構造に比例して、すべての変異を分割し、より一般的な分類。 区別:
1.ゲノムの変異。 一倍体の倍数ではないゲノム中の染色体の数 - これらは、トリプルと染色体のセット、および異数性を持つゲノムの形成すなわち、倍数体が含まれます。
2.染色体変異。 染色体の作品の重要な再編があります。 情報の損失(削除)、その倍増(重複)、ヌクレオチド配列(反転)の向きの変化だけでなく、染色体上の移動部位別の場所(転座)を区別する。
3.遺伝的変異。 最も一般的な変異。 DNA鎖は、いくつかのランダムな窒素塩基を置き換えています。
突然変異の結果
自然突然変異は - 腫瘍蓄積症、臓器の機能障害およびヒトおよび動物の組織を引き起こします。 変異した細胞は、大多細胞生物に位置している場合は、より多くの可能性が高いそれは、アポトーシス(プログラム細胞死)の発売によって破壊されます。 ボディは、遺伝物質の保全のプロセスを制御し、免疫系の助けを借りて、すべての可能な損傷を受けた細胞を取り除きます。
Tリンパ球の数十万人の場合は、影響を受けた構造を識別するための時間を持って、それはまた、変異した遺伝子を含むクローン細胞を与えません。 セルのコングロマリットは、すでに他の機能を持っている、それが有害物質を生成し、悪影響体の一般的な状態に影響を与えます。
何の変異が体細胞および生殖細胞に発生していない場合は、変更が子孫で観察されます。 彼らは、臓器、奇形、代謝性疾患、および蓄積症の先天性異常を明示します。
自然突然変異:値
いくつかのケースでは、以前に役に立たない変異が人生の新しい条件に適応することが有用であるように見えました。 これは自然淘汰の指標として突然変異です。 動物、鳥や昆虫が捕食者から身を守るために居住地の面積に対応した迷彩色を持っています。 しかし、彼らの生息地を変更する場合は、突然変異の性質を利用して絶滅から種を保護しようとします。 新しい条件の下で適者生存が生き残るためには、他の人にこの能力を送信します。
突然変異は、ゲノムの非活性領域で発生し、その後、表現型が観察された変化を見ることができます。 「破損」は、特定の研究によって可能である発見。 動物とその遺伝子地図の作成の近縁種の起源を検討する必要があります。
自然突然変異の問題
前世紀の40代の変異は、外部要因によってのみ引き起こされ、それらを適応を支援するという説がありました。 この理論をテストするには、特別なテストおよび担当者の方法を開発しました。
手順は、細菌の一種の少数がチューブにし、それに追加されたいくつかの抗生物質を移植した後にメッキされているという事実でした。 微生物の一部が生き残った、と彼らは新しい環境に移しました。 異なる細菌管の比較は、抵抗は、抗生物質と接触するように自然に生じ、そしてそれの後ことを明らかにしました。
反復法は、ふわふわの生地は、微生物に転送し、その後、いくつかのきれいな環境に同時に転送ということでした。 新しいコロニーを培養し、抗生物質で治療しました。 結果として、様々な細菌は、培地の等しい部分に配置された管を生き延びました。
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