Мутации. Мутагены. Свойства мутагенов

1.

Телёнок с шестью
ногами. Китай.
Поросенок
с двумя
пятачками.
Китай.
Кот с двумя
головами.
США.
Кот по кличке Фрэнк и
Луи прожил у хозяйки 15
лет. Он родился с двумя
мордами, двумя ртами,
носами
и
тремя
глазами.

2.

Двухголовая змея.
США.
Черепашка по
кличке Магдалена, у
которой имеется
один панцирь, но
при этом – две
головы, пять лап и
две нервные

3.

Генетическая мозаика
Blue Tapestry
Махровые
цветки
Бессемянный
арбуз Сорт
Стаболит
Подсолнечники Ван

4.

Это
не
волшебное
перерождение. Это происходит
всё время и везде. Любой
человек имеет в себе в среднем
около 100, отличающихся от
папиных и маминых одной
буквой. За 100 000 поколений
они
накапливаются
и

5.

Мутации

6.

Способность давать мутации — мутировать —
универсальное свойство всех форм жизни от
вирусов
и
микроорганизмов
до
высших
растений, животных и человека.
Мутация от
лат. mutatio —
изменение
Автор термина «мутация»
1901 г – голл. генетик
Хуго (Гуго) Хьюго де Фриз

7.

Мутации – редкие случайно возникшие стойкие
изменения генотипа, затрагивающие весь геном, целые
хромосомы, их части и отдельные гены.
Причины мутаций:
1. Естественный мутационный
процесс.
2. Мутационные факторы среды.

8.

Мутагены
Мутагены – факторы, при помощи которых образуются
мутации.
Свойства мутагенов:
1. Универсальность
2. Ненаправленность возникающих мутаций
3. Отсутствие нижнего порога
По происхождению мутагены можно разделить на
эндогенные, образующиеся в процессе
жизнедеятельности организма, и экзогенные — все
прочие факторы, в том числе и условия окружающей
среды.

9.

По природе возникновения мутагены
классифицирует на:
1. Физические (ионизирующие излучение,
рентгеновские лучи, радиация, ультрафиолетовое
излучение; повышение температур для
хладнокровных животных; понижение температур
для теплокровных животных).
2. Химические (окислители и восстановители (нитраты,
нитриты, активные формы кислорода), пестициды,
некоторые пищевые добавки, органические
растворители, лекарственные препараты и тд.)
3. Биологические вирусы (вирус гриппа, кори,
краснухи и тд.).

10.

Классификация
мутаций
По месту возникновения
Генеративные
Соматические
(в половых клетках,
(не передаются наследству)
передаются по наследству)

11.

По характеру проявления
Полезные
Рецессивные
Вредные
Нейтральные
Доминантные

12.

По структуре
Геномные
Генные
Хромосомные

13.

Геномные мутации
Геномными называют мутации, приводящие к изменению
числа хромосом.
Наиболее распространенным типом таких мутация
является полиплоидия – кратное изменение числа хромосом.
У полиплоидных организмов гаплоидный (n) набор
хромосом в клетках повторяется не 2 раза, а 4-6 (иногда 1012).
Главной причиной этому является нерасхождение
гомологичных хромосом в мейозе, что приводит к
формированию гамет с увеличенным числом хромосом.

14.

Генные мутации
Генные мутации (или точковые) – наиболее часто встречающийся
класс мутационных изменений. Генные мутации связаны с
изменением последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК. Они
приводят к тому, что мутантный ген либо перестает работать и
тогда не образуются соответствующие РНК и белок, либо
синтезируется белок с измененными свойствами, что проявляется
в изменении каких-либо признаков организмов.
Следствии генной мутации образуются новых аллели. Это имеет
важное эволюционное значение.
Генные мутации следует рассматривать как результат «ошибок»,
возникающих в процессе удвоения ДНК.

15.

Хромосомные мутации
Хромосомные мутации – это перестройки хромосом.
Появление хромосомных мутаций всегда связано с
возникновением двух или более разрывов хромосом с
последующим их соединением, но в неправильном порядке.
Хромосомные мутации приводят к изменению
функционирования генов. Они также играют серьезную
роль в эволюционных преобразованиях видов.

16.

Различные типы хромосомных мутаций:
1 — нормальная хромосома, нормальный
порядок генов
2 — делеция; нехватка участка хромосомы
3 — дупликация; удвоение участка
хромосомы
4 — инверсия; поворот участка хромосомы
на 180 градусов
5 — транслокация; перемещение участка
на негомологичную хромосому
Также возможно центрическое слияние, то
есть слияние негомологичных хромосом.

17.

Мутационная
теория
Мутационная теория – это теория изменчивости
и эволюции, созданная в начале 20 в. Гуго Де Фризом.
Согласно М. т., из двух категорий изменчивости —
непрерывной и прерывистой (дискретной), только
последняя наследственна; для её обозначения Де Фриз
ввёл термин мутации.
По Де Фризу, мутации могут быть прогрессивными —
появление новых наследственных свойств, что
равнозначно возникновению новых элементарных
видов, или регрессивными — утрата какого-либо из
существующих свойств, что означает возникновение
разновидностей.

18.

Основные положения мутационной теории:
1. Мутации – это дискретные изменения
наследственного материала.
2. Мутации - редкие события. На 10000-1000000 генов за
одно поколение в среднем возникает одна новая
мутация.
3. Мутации могут устойчиво передаваться из
поколения в поколение.
4. Мутации возникают ненаправленно, не образуют
нерперывных рядов изменчивости.
5. Мутации могут быть полезными, вредными и
нейтральными.

19.

Исследование раковой клетки 55-летнего мужчины показало, что до появления в ней
болезни она пережила 23 тысячи мутаций. Практически каждая из них была
спровоцирована курением, но только 5 или 10 мутаций стали источником рака.
Доктор Кемпбелл сравнивает соотношение безвредных и раковых мутаций с
русской рулеткой, в которой курение сигареты аналогично нажатию на курок.
Хорошая новость для курильщиков заключается в том, что если бросить курение
прямо сейчас, то через 10–15 лет клетки полностью восстановят статус-кво, то
есть свое состояние до начала первой мутации.
Опубликованы
результаты
сравнения генетического материала,
полученного из пуповинной крови новорожденных, родившихся от
матерей, которые не подвергались действию ТАБАЧНОГО ДЫМА, и
матерей, которые, хотя сами не курили, но были вынуждены
находиться
в присутствии курильщиков. Такое пассивное курение
приводило к тому, что у новорожденных спектр мутаций сдвигался В
СТОРОНУ ДЕЛЕЦИЙ, характерных для детских лейкемий и лимфом.
Отсутствие белка-фермента (глутатион-трансфераза) – рецессивная генная
мутация. Мутантный признак проявляется только у гомозиготных людей –
аа. Если такой человек будет курить, шансов заболеть раком лёгких у него
гораздо больше, чем у такого же курильщика с «нормальным геном».
Медики и учёные выяснили, как курение влияет на организм на
генетическом уровне. Оказалось, что табачный дым вызывает у
человека почти 23 тыс. мутаций.

20.

появления в ней болезни она пережила 23 тысячи мутаций.
Практически каждая из них была спровоцирована курением, но только 5
или 10 мутаций стали источником рака. Доктор Кемпбелл сравнивает
соотношение безвредных и раковых мутаций с русской рулеткой, в
которой курение сигареты аналогично нажатию на курок. Хорошая
новость для курильщиков заключается в том, что если бросить
курение прямо сейчас, то через 10–15 лет клетки полностью
восстановят статус-кво, то есть свое состояние до начала первой
Опубликованы
результаты
сравнения генетического материала,
мутации.
полученного из пуповинной крови новорожденных, родившихся от
матерей, которые не подвергались действию ТАБАЧНОГО ДЫМА, и
матерей, которые, хотя сами не курили, но были вынуждены
находиться
в присутствии курильщиков. Такое пассивное курение
приводило к тому, что у новорожденных спектр мутаций сдвигался В
СТОРОНУ ДЕЛЕЦИЙ, характерных для детских лейкемий и лимфом.
Отсутствие белка-фермента (глутатион-трансфераза) – рецессивная генная
мутация. Мутантный признак проявляется только у гомозиготных людей –
аа. Если такой человек будет курить, шансов заболеть раком лёгких у него
гораздо больше, чем у такого же курильщика с «нормальным геном».
Медики и учёные выяснили, как курение влияет на организм на
генетическом уровне. Оказалось, что табачный дым вызывает у
человека почти 23 тыс. мутаций.