Изменчивость – способность организмов изменять свои признаки и свойства.
Мутации – качественные или количественные изменения ДНК клеток организма, приводящие к изменениям их генотипа.
- Мутации – внезапные скачкообразные изменения наследственных факторов.
- Представляют собой стойкие изменения наследственного материала.
- Качественные изменения не образуют непрерывного ряда вокруг средней величины
- Представляют собой ненаправленные изменения генотипа – они могут быть полезными (очень редко), вредными (большинство мутаций) и безразличными для данных условий существования организма.
-Могут повторяться.
Возникающие мутации могут передаваться по наследству в ряду поколений.
Типы мутаций:
- по изменению генотипа:
а) генные,
б) хромосомные,
в) геномные
- по изменению фенотипа:
а) морфологические,
б) биохимические,
в) физиологические,
г) летальные и т.д.
- по отношению к генеративному пути:
а) соматические,
б) генеративные.
- по поведению мутации в гетерозиготе:
а) доминантные,
б) рецессивные.
- по локализации в клетке:
а) ядерные,
б) цитоплазматические.
- по причинам возникновения:
а) спонтанные,
б) индуцированные.
Соматические мутации – мутации в соматических клетках, передающиеся только потомкам этих клеток, т.е. не выходят за пределы данного организма. Например, могут стать причиной появления злокачественных новообразований (в основе лежит повреждение ДНК).
Генеративные мутации – мутации в наследственном материале гамет, которые становится достоянием следующего поколения, если такие гаметы участвуют в оплодотворении. Например, синдром Дауна, обусловленный трисомией по 21-й хромосоме.
Геномные мутации. Механизм их возникновения.
В основе лежит изменение числа хромосом. Различают два вида таких мутаций:
· полиплоидия - увеличение числа хромосом на величину, кратную гаплоидному набору;
· анеуплоидия – увеличение числа хромосом на величину, не кратную гаплоидному набору. В случае трисомии имеется одна лишняя хромосома (набор 2n + 1), при моносомии одна хромосома отсутствует (набор 2n – 1), при нулисомии отсутствует целиком хромосомная пара (2n – 2).
Полиплоидия широко распространена в растительном мире. Так, существует три вида пшеницы (2n, 4n,6n), где n = 7. Хризантемы имеют наборы от 2n до 22n (n = 9). Аналогичные примеры можно найти у всех растений, как дикорастущих, так и культивируемых. Поэтому считается, что эволюция растений шла по пути полиплоидизации. Полиплоидия широко используется в селекционной работе (у полиплоидных растений крупнее плоды, больше семян).
В животном мире полиплоидия – явление редкое. Полиплоидные организмы обнаружены у инфузорий, рыб.
У человека установлено рождение триплоидов, однако они нежизнеспособны (существуют от нескольких минут до нескольких часов).
Геномные и хромосомные мутации у человека лежат в основе группы заболеваний, которые были названы хромосомными болезнями.
Хромосомные болезни человека
Встречаются в 1% случаев среди всех новорожденных, в 7% - среди мертворожденных и в 42% самопроизвольных выкидышей.
В настоящее время описано более 100 хромосомных заболеваний человека. Они делятся на две группы: аутосомные (нарушения со стороны аутосом) и гетерохромосомные (нарушения со стороны половых хромосом).
В 1971 г. на Международном генетическом конгрессе в Париже была введена единая международная цитогенетическая номенклатура.
Согласно этой номенклатуре, кариотип нормальной женщины записывается – 46, ХХ; кариотип нормального мужчины – 46, ХY.