Существует несколько классификаций мутаций

1 Мутации по месту их возникновения:

А) Генеративные — возникшие в половых клетках. Они не влияют на признаки данного организма, а проявляются только в следующем поколении.

Б) Соматические — возникающие в соматических клетках. Эти мутации проявляются у данного организма и не передаются потомству при половомразмножении (черное пятно на фоне коричневой окраски шерсти у каракулевых овец). Сохранить соматические мутации можно только путем бесполого размножения (прежде всего вегетативного)..

2. Мутации по адаптивному значению:

А) полезные — повышающие жизнеспособность особей,

Б) вредные — понижающие, нейтральные — не влияющие на жизнеспособность особей. Эта классификация весьма условна, так как одна и та же мутация в одних условиях может быть «полезной,» в других—-вредной.

3. Мутации по характеру проявления:

А) доминантные и рецессивные • (мутации, не проявляющиеся у гетерозигот, поэтому длительное время сохраняющиеся в популяции и образующие резерв наследственной изменчивости).

4. Мутации по характеру их появления:

А) спонтанные —мутации, возникшие естественным путем под действием факторов среды обитания,

Б) индуцированные — мутации,искусственно вызванные действием мутагенных факторов.

5. Классификация мутаций пао фенотипу:

Гипоморфные

Аморфные

Антиморфные

Неоморфные

6. Мутации по характеру изменения генотипа:

А) генные- изменение последовательности расположения нуклеотидов в ДНК на определенном участке гена. Ген кодирует синтез первичной структуры белка. При нарушении последовательности аденина, Тимина, цитозина и гуанина нарушается и синтез первичной структуры белка, что можно считать генной мутацией.

Б) хромосомные- мутации, вызывающие изменения структуры хромосом. Перестройки могут осуществляться внутри одной хромосомы- внутрихромосомные, так между негомологичными хромосомами- межхромосомные.

В) геномные- Мутации могут вызывать различные изменения генотипа, затрагивая отдельно взятые гены, целые хромосомы или весь геном..

Геномными называют мутации, в результате которых происходит изменение в клетке числа хромосом. Они возникают в результате нарушений митоза или мейоза, приводящих либо к неравномерному расхождению хромосом к полюсам клетки, либо к удвоению хромосом, но без деления цитоплазмы.

К геномным относятся:

Кратное увеличение числа хромосом — полиплоидия.

Изменение числа хромосом (геномная мутация) может произойти при мейозе и митозе. Нарушения при мейозе ведут к триплоидности.

Нарушения при митозе ведут к тетраплоидности.

- полиплшдию —увеличение числа хромосом, кратное геному. Полиплоидия чаще наблюдается у простейших и у растений. В зависимости от числа гаплоидных наборов хромосом, содержащихся в клетках, различают: триплоиды (Зп), тетраплоиды (4п) и т.д. Полиплоидные организмы больше и продуктивнее, и потому полиплоидия используется в селекции.

Полиплоиды получают в лабораториях с помощью колхицина, разрушающего веретено деления.

 

 Задание 3. Инструктаж: Рассмотрите внутрихромосмные мутации.

• Перенос хромосомы или ее участка на негомологичную хромосому — транслокация (АВСД-АВСД 1234)

Необходимое условие возникновения внутрихромосомной структурной перестройки — наличие двух точек разрыва в одном или обоих плечах одной и той же хромосомы. Внутрихромосомными могут быть делеции, дупликации, транслокации и инверсии. Именно эти типы внутрихромосомных перестроек выявляются при разных видах патологии человека. Для образования межхромосомньгх перестроек, также как и внутрихромосомных, необходимы две точки разрыва. Однако разрывы должны произойти в обеих хромосомах одной пары или в двух хромосомах из разных пар. К межхромосомным перестройкам относятся транслокации и инсерции (вставки участка хромосомы в несвойственное ему место). Подробно механизмы образования основных типов внутри- и межхромосомных перестроек рассмотрены в нашей статьи. Основные межхромосомными перестройками являются транслокации. Выделяют ренипрокные и робертсоновскиетранслокации.

Реципрокные транслокации — это сбалансированные хромосомные перестройки, при которых весь генетический материал сохраняется, а изменения касаются только расположения генов в хромосомах. Механизм реципрокных транслокаций описан в статье и представлен на рисунке. У носителей таких транслокаций обычно нет каких-либо клинических проявлений. Однако для их потомства существует определенный риск возникновения хромосомных аномалий. Это связано с возможностью образования несбалансированных гамет во время мейотического деления клеток. Схема формирования гамет и образующихся при оплодотворении зиготу носителей транслокаций представлена на рисунке. У носителей рецнпрокнойтранслокации могут сформироваться четыре типа гамет: 1) с нормальным набором хромосом; 2) и 3) с частичной нуллисомией по одной хромосоме и частичной дисомией по другой хромосоме, вовлеченных в транслокацию; 4) с наличием сбалансированной транслокации.

 

 

Рис 1.                                                                      Рис.2

• Поворот участка хромосомы на 180° — инверсия (АВСД- АСВД)

Рис.3

• Исчезновение участка хромосомы — делеция (АВСД- АВ)

Рис.4

• Дупликация- удвоение одного и того же участка (АВСД-АВСВСД)

Рис.5

 

г) Соматические мутации — мутации, происшедшие в соматических клетках.

• Изменяется признак только части тела.

• Не наследуются у животных, но могут наследоваться у растений за счет вегетативного размножения.

 

Задание 4. Инструктаж:   Изучите  Антимутагены, их свойства

Антимутагены – вещества, в различной степени снижающие уровень мутабильности.

Одна из наиболее изученных групп пищевых антимутагенов — витамины и провитамины: ретинол (витамин А и его синтетические аналоги — ретиноиды) и его провитамин каротин, токоферол (витамин Е), фолиевая кислота (витамин В4), аскорбиновая кислота (витамин С), филлохинон (витамин К).
Антимутагенные свойства витамина Е (а-токофер,ола) впервые были описаны в 70-х годах. Установлено, что антимутагенное действие токоферола практически универсально для различных факторов физико-химической и биологической природы (Алекперов УД., 1984). Токоферол содержится в растительных продуктах: маслах, семенах и проростках злаковых (облепихе, послене, семенах шиповника).
Другой распространенный антимутаген — аскорбиновая кислота (витамин С). Для поддержания оптимального состояния здоровья ежедневная потребность в витамине С у разных людей варьируется в пределах от 250 мг до нескольких граммов. Аскорбиновая кислота активный антиканцероген. Пока роль витамина С в предотвращении рака не установлена до конца, тем не менее многочисленные экспериментальные и эпидемиологические данные об обратной корреляции между потреблением витамина С и появлением злокачественных образований имеют место. Отмечается высокое содержание аскорбиновой кислоты в зеленом и красном перце, черной смородине, петрушке, апельсиновом, лимонном, грейпфрутовом соках, помидорах, огурцах, клюкве, крыжовнике и др.
Витамин В4 (фолиевая кислота) служит барьером для вирусов, провоцирующих раковые заболевания. Ежедневная доза витамина (около 800 мкг) значительно сокращает и даже прекращает развитие предраковых состояний у женщин, принимающих пероральные противозачаточные средства.
Антимутагенами могут быть не только компоненты, но и пищевые продукты в целом. Экстракты крестоцветных растений, среди которых наиболее активны различные виды капусты, уменьшали уровень мутаций, вызываемых мутагенными компонентами пищи, более чем в 8—10 раз. Экспериментально определено, что токсический эффект снижается под действием экстракта яблок — в 8 раз, мятного листа — в 11 раз, зеленого перца — в 10, баклажана — в 7, винограда — в 4 раза. Рекордсменом оказался лопушник большой (сем. сложноцветных) — более чем в 20 раз. Среди лекарственных трав отмечают антимутагенное действие зверобоя.
Правильное питание является одним из путей предотвращения действия генотоксических факторов среды. Экспертная группа Международной комиссии по защите окружающей среды от мутагенов и канцерогенов отмечает достоверное снижение риска у лиц, придерживающихся диеты, богатой хлебными злаками, овощами и фруктами при снижении потребления продуктов, богатых жирами, и алкоголя