Мутагенез – процесс образования мутаций. Факторы, вызывающие мутации – это мутагены. Мутагены воздействуют на генетический материал особи, вследствие чего может измениться фенотип.
Канцерогенез – процесс образования опухолей. Установлено, что при канцерогенезе изменения происходят на молекулярно-генетическом уровне и затрагивают механизмы, отвечающие за размножение, рост и дифференцировку клеток.
Мутагенные факторы: физические (излучение, температура), химические, биологические (вирусы, вирусные паразитарные агенты)
Классификации мутаций.
• По причинам, вызвавшим мутации:
• Спонтанные (самопроизвольные). Происходят по действием естественных мутагенных факторов без вмешательства человека.
• Индуцированные. Результат направленного воздействия определенных мутагенных факторов.
• По мутировавшим клеткам:
• Генеративные. Происходят в половых клетках. Передаются по наследству.
• Соматические. Происходят в соматических клетках. По наследству передаются только при вегетативном размножении.
• По исходу для организма:
• Летальные. Несовместимые с жизнью.
• Полулетальные. Снижают жизнеспособность организма.
• Нейтральные. Не влияют на процессы жизнедеятельности.
• Положительные. Повышающие жизнеспособность. Возникают редко, но имеют большое значение для прогрессивной эволюции.
• По изменениям генетического материала:
• Геномные. Обусловлены изменениями числа хромосом. Обнаруживаются цитогенетическими методами. Всегда проявляются фенотипически.
• Полиплоидия (кратное гаплоидному увеличение числа хромосом (3n, 4n, 5n), имеет большое значение для селекции., гаплоидия). У млекопитающих и человека – это летальные мутации
• Гаплоидия (1n). Н-р, трутни у пчел. Жизнеспособность снижается. В данном случает проявляются все рецессивные гены. Для млекопитающих и человека мутация летальна.
• Анеуплоидия. Некратное гаплоидному уменьшение или увеличение числа хромосом (2n+\-1). Разновидности:
• Трисомия. 2n + 1. В генотипе 3 гомологичные хромосомы. Болезнь Дауна
• Моносомия. В наборе одна из пары гомологичных хромосом. 2n – 1. Моносомия по первым крупным парам хромосом для человека летальна.
• Нулесомия. Отсутствие пары хромосом. Летальная мутация.
• Хромосомные (оберации). Обусловлены изменением структуры хромосом. Могут быть внутри и межхромосомными. Выявляются цитогенетичесмкими методами.
• Внутрихромосные. Перестройки внтури хромосом
• Межхромосомные. Происходят между негомологичными хромосомами. Транслакация, дубпликации.
• Генные (точечковые, трансгенации). Связаны с изменениями структуры гена (молекулы ДНК). В большинстве случаев проявляются фенотипически. Являются причиной нарушения обмена веществ, генных болезеней. Частота проявления – 1-2%. Выявляются биохимическими методами и методами рекомбинантной ДНК.
• Изменения структурных генов. Сдвиг рамки считывания. Приводит к миссенс-мутациям (изменению смысла кодонов и образованию других белков). Нонсенс-мутации – образование бессмысленных кодонов, не кодирующих аминокислоты.
• Изменения функциональных генов.
• Белок репрессор не подходит к гену-оператору. Структурные гены работают постоянно. Белки синтезируются все время
• Белок-репрессор не снимается индуктором. Структурные гены постоянно не работают. Синтеза белка нет.
• Нарушение чередований репрессий и индукций.
