מוטציות גנטיות מתרחשות ברמה של ארגון חי, הנקרא מולקולרי

באיזו רמה של ארגון החיים, האם מתרחשות מוטציות גנטיות ומהן הסיבות האמיתיות לתהליך זה?

מוטציות גנטיות הן תהליך של שינוימבנה הדנ"א. עד כה, יש הרבה סיבות לא ידועות עבור תהליך זה מדענים רבים מנסים להשיג מוטציה הגן במעבדות שלהם. מה הם הגורמים האמיתיים לתופעה זו ומה היא יכולה להוביל? בהמשך המאמר ננסה לענות על שאלות אלה.

דוגמאות למוטציות גנטיות

הרעיון של מוטציה גנטית

תהליך זה מבוסס על שינוייםמבנה של דנ"א, כמו גם חומצות אמינו הכלול RNA. הפרות כאלה ניתן לבטא את ההכנסה, הפסד, החלפת כל רצף נוקליאוטידים. באיזו רמה מתרחשות מוטציות גנטיות? מדענים רבים ניסו לקבל תשובה מהימנה לשאלה זו. וכתוצאה ממסה של מחקר, מסקנה הוצגה, באיזו רמה של הארגון של גנים חיים מוטציות להתרחש - על המולקולרי.

המונח "מוטציה" חוזר כבר במחצית הראשונה של המאה ה -20. המדען הוגו דה פריז ניסח את המושג הזה, והסביר על פי חוקי מנדל.

המאפיין ברמה המולקולרית

הנקודות העיקריות בהתפתחות המוטציה

בתחילת המאה העשרים, ביולוג הוגו דה פריז, הודות לנתוני הניסוי שלו, היה מסוגל לבסס את עיקרי ההתפתחות של מוטציות גנטיות של אורגניזמים חיים:

  1. הם יכולים להתעורר באופן בלתי צפוי.
  2. הם מורשת בטבע, הם יכולים לעבור מדור לדור.
  3. הם לא הולכים לקבוצות ולדרגות מתמשכות.
  4. הם יכולים להיות בעלי אופי שונה של ביטוי: שלילי, נייטרלי או חיובי ויכולים לפעול הן בדמויות דומיננטיות והן באלה רצסיביים.
  5. קביעת המוטציה האפשרית תלויה במספר הדגימות שניתחו.
  6. מוטציות זהות יכולות לחזור על עצמן לאחר זמן מה.
  7. מוטציה מסוגלת לעבור כל חלק של הכרומוזום.

הגורמים העיקריים למוטציות

כאמור, הוא על המולקולריאת רמת הארגון של החיים, מוטציות הגן להתרחש. זה הוכח על ידי נתונים ניסיוניים שהושגו על פני כמה מאות שנים. מדענים רבים השקיעו כמות ניכרת של זמן גורם למוטציות גנטיות. בין השינויים הללו ניתן להבחין בין היתר:

  • יש אופי מוטגני.כל אורגניזם חי מסוגל למוטציה, אך ישנם גורמים שיכולים לעורר תהליך זה. אלה כוללים קרינה אולטרה סגולה, קרניים מייננת, טמפרטורה גבוהה, הפעולה של כימיקלים ווירוסים.
  • יש אופי antimutagenic. זה כולל את ניוון הקוד הגנטי בכל דור שלאחר מכן, המבנה הכפול של הדנ"א.

רמות ארגון החיים

באיזו רמה הן מוטציות הגן

ישנן שבע רמות בסיסיות של ארגון החיים:

  • סלולרי;
  • מולקולרי;
  • בד;
  • אורג;
  • אורגניזם;
  • מינים פופולריים;
  • biogeocenosis;
  • ביוספרה.

בואו נסתכל על המאפיין העיקריברמה המולקולרית, שהיא הבסיסית ביותר בשלבי ארגון החיים על כדור הארץ. כל אורגניזם מורכב מחומרים כגון חלבונים, פחמימות, שומנים וחומצות גרעין, ומוטציות גנטיות ברמת הארגון החי, הנקראות מולקולריות, מתרחשות דווקא בקרב אלה. מוטציות ברמה זו מובילות לשינוי במבנה החלבון ובפיתוח תכונות חדשות בגוף. מוטציות גנטיות יכולות להתרחש גם בקרב אורגניזמים ויראליים של רנ"א.

בעיות המוטציה במדע המודרני

עד כה, מדענים ניתחוכל אחד מחוקי מנדל. הם הגיעו למסקנה כי ישנם שינויים מיוחדים הצוברים עם כל הדור הבא. אבל מלבד אלה, יש גם אלה משמעותיים, אשר נקראו אישיים.

גורם למוטציות גנטיות

לכן, ידוע כי מוטציות גנטיות מתרחשות ברמת הארגון של החיים, המיוצג על ידי מולקולות. אבל התועלת או הפגיעה בשינוי רצף הגנים תלויה בסביבה של מוצאה.

אנשים למדו לשנות את שלהםהמאפיינים של המולקולה, אשר הובילה להופעת מוטציות ספונטניות וכתוצאה מכך למחלות פתולוגיות של האנושות. כמו כן, גורמים שליליים של תהליך כזה ניתן לייחס לשינוי בסביבה, שכן הם משפיעים על הסדר הנכון של הגנים.

מוטציות בין בני אדם

ניתן לצטט מקרים רבים של שינויים ברצפים בגנים בין בני האדם. הנה דוגמאות של מוטציות גנטיות:

  • הזדקנות מוקדמת של הגוף.מחלה זו נקראת "פרוגרציה". בגלל רצף הגנים הלא נכון, הגוף האנושי מת בגיל 30. אנשים כאלה בגיל צעיר סובלים שבץ, התקפי לב. הם הסיבה למוות. המחלה להיום אינה ניתנת לטיפול.
  • אנשים עם תסמונת אונס ת'אן אשר נעים רק על כל ארבע. חולים אלה מפגרים נפשית בפיתוח כמעט ולא מדברים.
  • חולים עם תסמונת זאב כביכול - על הגוף שלהם מפתחת צמחיה מוגזמת, במיוחד על הפנים, האוזניים והצוואר.
  • התבוסה של המערכת החיסונית היא מולדתמחלה, וחולים עם מחלה כזו חיים לזמן קצר, שכן חסינותם היא כמעט אפס, והגוף הוא ממוקד עבור מיקרואורגניזמים מזיקים רבים.
  • חולים עם תסמונת מרפן - מוטציה זו מובילה להתפתחות של גדלים לא פרופורציונליים של הגפיים בבני אדם. לעתים קרובות מאוד אנשים כאלה יש בעיות עם עמוד השדרה.
  • אנשים עם רגישות גבוהה לקרינה אולטרה סגולה.
  • חולים עם תסמונת ליו-בר (מערכת העצבים והחסינות מושפעים, ילדים נולדים מפגרים נפשית, הסיכון לסרטן גדל).

בין בעלי החיים, אנו יכולים לזהות מוטציות המובילות להולדת לבקנים. בין צמחים זה שינוי במבנה של הפרח, ירידה או עלייה בפריון, וכן הלאה.

מוטציות גנטיות מתרחשות ברמה של ארגון החיים

למרבה הצער, היום כמעט כלמחלות הנגרמות על ידי שינוי רצף הגנים אינם ניתנים לטיפול. אנשים מתים בגיל צעיר, כי שינויים אלה מתרחשים ברמה המולקולרית, וזה כמעט בלתי אפשרי להשפיע על התהליך הזה. הם יכולים להתעורר באופן ספונטני עקב שינויים בתנאים הסביבתיים. לכן, עבור מדענים נשאר מספר עצום של בעיות לא פתורות בתחום זה.