double arrow

Хромосомные перестройки, их типы и роль в эволюции


Причины- вызываются значительными изменениями в структуре хромосом ( перераспределении наследственного материала хромосом )

· Во всех случаях возникают в результате разрывов хромосом ( чаще в гетерохроматиновых участках ) под действием мутагенных факторов или вследствие кроссинговера с последующим воссоединением фрагментов в ином порядке , утратой или приобретением некоторых фрагментов

· Изменяют дозу некоторых генов , перераспределение генов в группах сцепления , нарушают генный баланс клеток организма

· Диагностируются по изменению морфологии метафазных хромосом под микроскопом

· Вызывают значительные нарушения наследственного материала и крупные изменения фенотипа мутанта ( всегда реализуются фенотипически , как правило, изменеия распространяются на несколько систем органов , причём тяжесть нарушений коррелирует с количеством утраченного или дополнительного наследственного материала

· Мутации по аутосомам приводят к более неблагоприятным последствиям , чем по половым

( общее число описанных хромосомных мутаций – синдромов у человека превышает 700 ; наиболее часто это пороки развития головного мозга , опорно - двигательной , сердечно - сосудистой и мочеполовой систем умственная отсталость , физическое недоразвитие , бесплодие )

· Не накапливаются в популяциях в силу высокой их аномальности или летальности

· При длительном , направленном изменении среды могут являться эволюционным материалом адаптациогенеза организмов или селекционным материалом

· Подразделяются на внутрихромосомные и межхромосомные перестройки

Внутрихромосомные перестройки :

1. Нехватки ( дефишенси ) - утеря концевого фрагмента хромосомы ( потерянный участок удаляется за пределы ядра в ходе мейоза , хромосома укорачивается , лишается части генов ) :

2. Делеции- потеря участка хромосомы в средней ее части ( часто летальны )

3. Дупликации - удвоение участка хромосомы , включение лишнего дублипующего участка (влияют на изменение фенотипа организма меньше , чем утраты ) важны в эволюции →новые гены возникают не на пустом месте, они рез-т преобразования. Д. ↑ количество генетического материала

· возможно многократное( восьмикратное у дрозофилы ) повторение одного участка

4. Инверсии- поворот отдельного фрагмента хромосомы на 180* ( число хромосом при этом остаётся неизменным , меняется лишь их последовательность ( мало влияет на фенолтип ) ↑ роль в эволюции. хорошо переносятся организмом, в связи с элиминацией продуктов мейоза могут долго сохраняться в популяции. у чел. и шимпанзе различия в 4х хромосомах обусл.перицентрич. инверсиями. ткж песец и лисица, длиннохвостый и крысовидный хомячки.

5. Транслокация- перемещение небольшого участка внутри одной хромосомы. М\б симметричная ( у кажд. хром. по центромере) или асимметричная (дицентрик и ацентричная хр.) у раст часто гетерозиготные транслоканты, у них большой процент стерильных гамет, но перейдя в гомозиг. состояние транслокация приводит к обр. линии, кот. не смешивается с ост. попул.→ может обр. новая форма.

Межхромосомные мутации :

· Возникают в результате перераспределении генного материала между разными хромосомами или прикреплении участка одной хромосомы к хромосоме негомологичной пары

1. Транслокации - обмен участками между негомологичными хромосомами

2. Трансформация- перенос участка ДНК из одной клетки в другую (ДНК донора заменяет гены реципиента путём рекомбинации ) ;

3. Трансдукция - перенос и рекомбинация генов у бактерий с помощью бактериофагов , а у эукариотических клеток с помощью вирусов

· Часты комбинированнве нарушения морфологии хромосом , например сочетание делеции и транслокации


Сейчас читают про: