Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Мутации и механизмы её возникновения ⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4
В самом широком смысле мутации микроорганизмов можно определить как внезапно возникающее и наследуемое изменение в генетическом материале клетки. Представление о скачкообразном изменении наследственных признаков /мутации/ утверждалось с большим трудом. В силу чрезвычайной изменчивости морфологических и физиологических свойств микроорганизмов, связанных с фенотипической изменчивостью, потребовалось усовершенствовать старые и разобрать новые селекционно-микробиологические методы исследования, чтобы доказать у бактерий наличие «Скачкообразного изменения наследственного признака» /Де Фриз, Бейерник/. Отличить фенотипическую адаптацию микроорганизмов изменённом условиям среды от генетических изменений оказалось нелёгкой задачей, хотя критерий различия достаточно прост. Фенотипическая адаптация проявляется у всех клеток данной культуры, тогда как изменения генотипа затрагивает лишь немногие клетки. Благодаря свой лучшей приспособленности к среде, клетки, ставшей, например, наследственно устойчивыми, к ядам, солям тяжёлых материалов, к высокой температуре и т.д., растут быстрее чем клетки исходного штамма и в конце концов вытесняют их. Возник ещё один вопрос: не вызывается ли изменения генотипа самим селекционным фактором, оказывающим направленное воздействие на гены? Или же мутации происходят независимо от среды и носят ненаправленный характер? Ответы на эти вопросы дали в своих теориях в начале Ламорк, признававший наследование приобретенных адаптированных признаков /несостоятельная теория/, и затем Дарвин, согласно которого новые типы и виды возникают в результат мутаций, независящих от среды, с последующим отбором наиболее приспособленных форм. Теория Дарвина получила экспериментальные доказательства и признание в микробиологии: у бактерий мутации носят спонтанный и ненаправленный характер. Из множества классических экспериментов наиболее легко доступны для понимания и четкого доказательства спонтанного возникновения мутаций в культуре является непрямой обор мутантов методы реплик /отпечатков/. Таким методом доказывается, например, спонтанное возникновение фагоустойчивых мутантов без всякого контакта с селективным агентом /рис.1/.
Различают мутации цитоплазматические, затрагивающие внехромосомные генетические детерминанты /плазмиды/, и мутации хромосомные. В свою очередь по характеру изменений наследственного материала хромосомные мутации можно разделить на три типа: А) изменение числа хромосом /а/, числа и порядка генов – перестройка в хромосомах /б/, в конкретном гене, связанные с количественными и качественными и качественными образованиями нуклеотидов ДНК, т.е. внутригенная перестройка /в/. В селекции микроорганизмов основное значение имеют последние два типа мутаций. Хромосомная перестройка /2-й тип мутации/ реализуется четырьмя видами изменений: 1) выпадение участков хромосомы /деляция/; 2) удвоение или умножение числа отдельных генов или группы генов /ампликация/; 3) вставка участков хромосом в новые места /транспозиция/; 4) изменение порядка расположения генов в хромосоме /инверсия/. Все четыре вида мутации путем хромосомной перестройки могут вызывать в микроорганизме как утрату, так и приобретение новых функций или признаков. В результате появляются гибридные белки, увеличится или уменьшится количество вне- и внутриклеточных метаболитов и конечных продуктов жизнедеятельности клетки, за исключением ампликации, все хромосомные перестройки этого типа стабильны. Внутригенные мутации изменяют последовательность основной ДНК в пределах одного гена по типу: 1)выпадения или вставки одного или нескольких оснований, нарушающих порядок считывания гена в процессе трансляции /т.н. мутации со сдвигом рамки/, что приводит к синтезу неактивного белка с измененной последовательностью аминокислот; 2)транзиции-замена одного пуринового основания на другое /А Г/ или одного пиримидина на другой /Т Ц/; 3)трансверсии-замена пуринового основания на одно из двух поромидиновых: А или Г , или наоборот Т или Ц . Внутригенная транзиция и трановерсия ДНК нередко приводит к таким мутациям, при которой появляется мутантный фенотип микроорганизма с плотностью или частично нарушенной функцией /признака/ мутируемого гена. Часть мутаций с заменой нуклеиновых оснований представляет собой бессмысленные мутации / нонсенс – мутации, неспособные кодировать аминокислоты./ В этом случае синтез белка прерывается, а незавершенные фрагменты белковой молекулы, как правило, функционально неактивны из-за быстрого протеолиза.
Такова млекулярно-биологическая природа и ненаправленный характер мутаций, в результате которых возникают микроорганизмы с измененными, наследственно передаваемыми признаками /функциями/. Также штаммы микроорганизмов называют мутантами.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-12-15; просмотров: 38; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.138.114.38 (0.004 с.) |