Mutacinis kintamumas Flashcards
Kintamumas
Visų organizmų sąvybė, viena iš centrinių genetikos problemų. Jis sukuria organizmų įvairovę. Evoliucija be kintamumo neįmanoma.
Organizmų pokyčių skirstymas
Paveldimi ir nepaveldimi. Nepaveldimi - modifikacijos, atsiranda dėl įvarių aplinkos poveikių. Paveldimi pokyčiai sudaro rekombinacijas ir mutacijas.
Mutacija
Paveldimas genetinės medžiagos pokytis.
De fryzo mutacinė teorija
- Pokyčiai atsiranda staiga, šuoliškai. Tevų genotipas tokių pokyčių neturėjo arba to paties individo dalis kūno ląstelių yra naujai pakitusios.
- Mutacijos yra griežtai apriboti pokyčiai. Nesusidaro nepertraukiamo kintamumo eilių kurios yra būdingos variacinam kintamumui. Labiausiai ištirtas kintamumo tipas - variacijos.
- Mutacijų kryptis įvairi. Vieni genetikai mano, kad dauguma mutacijų yra žalingos, dalis - kad jos yra naudingos ir galimos panaudoti naujoms veislėms sukurti.
- Naujos formos yra konstatinės. Diploidinių eukariotų chromosomose genas lieka normalus, išskyrus visiškas mutacijas, kai mutacija įvyksta abiejuose homologinių chromosomų lokusuose. Susikuria heterozigotiškumas, dėl to palikuonys gali būti įvairūs. Mutacijos gali būti genetiškai nestabilios. Gali atsirasti aneuploidai.
- Mutacijos gali vykti pakartotinai ir įvairiomis kryptimis. Gali vykti grįžtamosios mutacijos.
- Galimybė aptikti mutaciją priklauso nuo ištirtų individų skaičiaus.
- Organizmams būdingi mutaciniai periodai. Nustatyta, kad mutacijų dažnis nepastovus.
Mutacijų klasifikacija
Pagal tai, kuriose ląstelėse įvyko - generatyvinės, somatinės.
Pagal mutacijų kryptį - tiesioginės, grįžtamosios.
Pagal genotipo pokyčius - nebranduolinės, branduolinės (genomo, genų, chromosomų).
Pagal atsiradimo būdą - gamtinės, indukuotos.
Mutacijų klasifikacija smulkiau
Pagal fenotipo pokyčius - morfologinės, fiziologinės, biocheminės.
Pagal požymio pokyčio kryptį - amorfinės, hipomorfinės, hipermorfinės, antimorfinės, neomorfinės.
Pagal vaisingumą - vaisingos, pusiau sterilios, sterilios.
Pagal gyvybingumą - gyvybingos, pusiau letalios, letalios.
Mutantas
Dėl mutacijos pakitęs organizmas
Mutagenas
Mutaciją sukeliantis veiksnys
Generatyvinės mutacijos
Generatyvinėse ląstelėse (ne tik lytinėse, bet ir tose, iš kurių susidaro lytinės ląstelės) vykstančios mutacijos. Jos gali būti paveldimos palikuonių (lytinėse) kartose.
Nuo ko priklauso tolesnis generatyvinės mutacijos likimas?
Nuo to, ar pakitusios generatyvinės ląstelės dalyvauja apsivaisinime. Kokio pobūdžio yra mutacija - dominuojančioji ar recesyvioji. Kaip mutantines ląsteles veikia atranka.
Somatinės mutacijos
Kadangi iš somatinių ląstelių nesivysto lytinės ląstelės, mutacija kitoms kartoms yra neperduodama. Organizmai, kuriuose įvykusios somatinės mutacijos, genotipiškai ir fenotipiškai yra mozaikos.
Dėl ko susidaro mozaikos?
Dėl somatinio krosingoverio, generatyvinės mutacijos, genų veiklos pokyčių somatinėje ląstelėje
Tiesioginės mutacijos
Mutacijos iš pradinio tipo į mutantą.
Grįžtamosios mutacijos (reversijos)
Būdingos mutantams - jau kartą dėl mutacijos pakitusiems organizmams. Šios mutacijos yra gerokai retesnės negu tiesioginės mutacijos. Dažnį lemia genomo pokyčio pobūdis. Dažniausiai taip pakinta genai. Susidaro reverantai - organizmai išsivystę po grįžtamosios mutacijos.
Grįžtamųjų mutacijų įvairovė
Dažnesnės grįžtamosios mutacijos, kuomet vietoj beprasmio kodono susidaro koks nors kodonas, koduojantis aminorūgštį arba neveikliame rėmelio poslinkio mutante įvykus Kriko reversijai.
Mutacijų grupės pagal genotipo pokyčius
Branduolinės mutacijos ir nebranduolinės mutacijos
Branduolinės mutacijos ir jų skirstymas
Vyksta branduolyje. Skirstoma:
Genomo mutacijos - pakitęs chromosomų skaičius.
Chromosomų mutacijos - pakitusi chromosomos sandara.
Genų arba taškinės mutacijos - pavienių genų pokyčiai.
Genomo mutacijos
*Poliploidija - chromosomų skaičius kinta ištisais kartotiniais chromosomų rinkiniais. Skirstoma į:
Autopoliploidiją, alopoliploidiją.
*Aneuploidija - pakinta pavienių chromosomų skaičius.
Poliploidas
Organizmas,kurio ląstelėse yra pakitęs chromosomų rinkinių skaičius.
Aneuploidas
Organizmas, kurio ląstelėse yra pakitęs pavienių chromosomų skaičius.
Chromosomų mutacijos
Delecijos - iškrint segmentas iš chromosomos vidurio arba iš kurio nors chromosomos galo.
Duplikacijos - tas pats chromosomos segmentas kartojasi du kartus.
Inversijos - chromosomos segmentas apsisuka 180.
Insercijos - į chromosomą įsiterpia segmentas.
Translokacijos - chromosomos segmentas perkeliamas į kitą vietą toje pačioje chromosomoje - viduchromosominė translokacija, arba iš vienos chromosomos perkeliamas į kitą - tarpchromosominė translokacija.
Genų mutacijos
Tai pavienių genų pokyčiai. Tiriamos genetiniais metodais, nes per mikroskopą nepastebimos.
Nebranduolinės mutacijos
pakinta DNR segmentai, koduojantys RNR arba baltymus. Skirstomos į plastidžių, plazmidžių, mitochondrijų, kapa dalelių mutacijas.
Autopoliploidija. Gavimo būdai.
Kartotinis to paties genomo chromosomų rinkinių pokytis. Rinkinių skaičius didesnis kaip du. Autopoliploidai dažniausiai atsiranda dėl endomitozės, kuri vyksta todėl, kad nesusidaro achromatinė verpstė, kuri paskirsto padvigubėjusias chromosomas dukteriniams branduoliams. Autopoliploidiją sukelia kolchicinas, jonizuojantieji spinduliai, fiziologiniai veiksniai - senėjimas. Po endomitozės, kuri vyko generatyvinėse ląstelėse yra mejozinė poliploidija. Po jos ląstelėse būna ne haploidinis, o diploidinis chromosomų skaičius.
Autopoliploidų grupės
Autopoliploidų savybes daugiausia lemia lyginis (ortoploidija) arba nelyginis (anortoploidija) chromosomų rinkinių skaičius. Kai chromosomų rinkinių skaičius nelyginis, mejozė negali būti normali, ir anortoploidai būna sterilūs. Anortoploidija atsiranda susikryžminus dviem ortoploidams, kurie turi skirtingą chromosomų rinkinių skaičių.
Kliūtys poliploidams įdiegti selekcijoje
Nesubalansuota mejozė, chromosomų netolygus pasiskirstymas, inensyvesnis augimas ir lėtesnis vystymasis.
Autopoliploidijos reikšmė evoliucijai.
Poliploidai yra gyvybingesni, atsparesni nepalankiems aplinkos veiksniams, poliploidinės rūšys nepalankiomis sąlygomis dažnai išstumia diploidines rūšis.
Alopoliploidija
Organizmai, gaunami sujungus du skirtingus genomus. Sujungiama tolimosios lytinės hibridizaijos ir somatinių ląstelių suliejimo būdais.
Nesikryžminimas
Vienas iš rūšies kriterijų, iš kurio sprendžiama, ar yra dvi savarankiškos rūšys, ar tos pačios rūšies skirtingos formos. Dažniausiai rūšys nesikryžmina. Rūšiai atsirasti būtina izoliacija (nesikryžminimas). Nesant nesikryžminimo barjero, rūšys išnyktų, kaip ir atsiradusios naudingos formos.
Amfihaploidai
Individai, turintys po haploidinį abiejų rūšių chromosomų rinkinį.
Alodiploidai
Organizmas, turintis du, tik skirtingus chromosomų rinkinius.
Amfidiploidai
Tolimųjų hibridų vaisingumas atstatomas F1 hibriduose padvigubinant chromosomų skaičių. Po to hibridas turės po 2 abiejų rūšių chromosomų rinkinius. Tokie hibridai vadinami amfidiploidais.
