Genmutaties komen voor op het niveau van de levende organisatie, moleculair genoemd

Op welk niveau van de organisatie van de levenden, treden genmutaties op en wat zijn de echte oorzaken van dit proces?

Genmutaties zijn een proces van modificatiestructuur van DNA. En tot op heden zijn er veel onbekende redenen voor dit proces en veel wetenschappers proberen een gemuteerd gen in hun laboratoria te verkrijgen. Wat zijn de ware oorzaken van dit fenomeen en wat kan het veroorzaken? Verderop in dit artikel zullen we proberen deze vragen te beantwoorden.

Het concept van genmutatie

Dit proces is gebaseerd op wijzigingen in destructuur van DNA, evenals aminozuren in RNA. Dergelijke schendingen kunnen worden uitgedrukt in de insertie, het verlies, de vervanging van elke nucleotidesequentie. Op welk niveau vinden genmutaties plaats? Veel wetenschappers probeerden een betrouwbaar antwoord op deze vraag te krijgen. En als resultaat van de massa van onderzoek, werd een conclusie getrokken, op welk niveau van de organisatie van levende genen mutaties voorkomen - op het moleculaire.

De term 'mutatie' dateert al uit de eerste helft van de 20e eeuw. De wetenschapper Hugo de Fries heeft dit concept geformuleerd en verklaard op basis van de wetten van Mendel.

De belangrijkste punten in de evolutie van de mutatie

Aan het begin van de 20e eeuw kon bioloog Hugo de Fries, dankzij zijn experimentele gegevens, de belangrijkste punten vaststellen in de evolutie van genetische mutaties van levende organismen:

1. Ze kunnen onverwacht ontstaan.
2. Ze zijn erfelijk van aard en kunnen van generatie op generatie worden doorgegeven.
3. Ze gaan niet naar groepen en doorlopende rangen.
4. Ze kunnen een verschillende aard van manifestatie hebben: negatief, neutraal of positief en kunnen zowel in dominante karakters als in recessieve karakters handelen.
5. De bepaling van een mogelijke mutatie is afhankelijk van het aantal geanalyseerde monsters.
6. Identieke mutaties kunnen zichzelf na een tijdje herhalen.
7. Mutatie kan elk deel van het chromosoom ondergaan.

De belangrijkste oorzaken van mutaties

Zoals hierboven vermeld, is het op het moleculairehet organisatieniveau van de levende genmutaties treedt op. Dit wordt bewezen door experimentele gegevens verkregen over meerdere eeuwen. Veel wetenschappers hebben een aanzienlijke hoeveelheid tijd doorgebracht oorzaken van genmutaties. Onder dergelijke veranderingen kunnen we het volgende onderscheiden:

• Een mutageen karakter hebben. Elk levend organisme is in staat tot mutatie, maar er zijn factoren die dit proces kunnen uitlokken. Deze omvatten ultraviolette straling, ioniserende stralen, hoge temperaturen, de werking van chemicaliën en virussen.
• Heeft een antimutagene aard. Dit omvat de degeneratie van de genetische code in elke volgende generatie, de dubbele structuur van DNA.

Niveaus van de organisatie van het leven

Er zijn zeven basislevelsniveaus voor de levenden:

• cel;
• moleculaire;
• doek;
• autoriteit;
• organismal;
• populaire soorten;
• biogeocoenosis;
• Biosfeer.

Laten we naar het hoofdkenmerk kijkenmoleculair niveau, wat de meest elementaire is in de stadia van het organiseren van al het leven op aarde. Elk organisme bestaat uit stoffen als eiwitten, koolhydraten, vetten en nucleïnezuren, en genmutaties op het niveau van de levende organisatie, moleculair genoemd, komen juist voor in de laatste. Mutaties op dit niveau leiden tot een verandering in de structuur van het eiwit en de ontwikkeling van nieuwe eigenschappen in het lichaam. Genmutaties kunnen ook optreden bij RNA-virale organismen.

De problemen van mutatie in de moderne wetenschap

Tot op heden hebben wetenschappers geanalyseerdelk van de wetten van Mendel. Ze concludeerden dat er speciale veranderingen zijn die samengaan met elke volgende generatie. Maar afgezien van hen zijn er ook onbeduidende, die persoonlijke werden genoemd.

Het is dus bekend dat genmutaties optreden op het niveau van de organisatie van de levenden, vertegenwoordigd door moleculen. Maar de bruikbaarheid of schade van het veranderen van de volgorde van genen hangt af van de omgeving van zijn oorsprong.

Mensen hebben geleerd hun eigen taal te veranderenkenmerken van het moleculaire niveau, wat leidde tot het ontstaan ​​van spontane mutaties en, als gevolg daarvan, tot pathologische ziekten van de mensheid. Ook kunnen de negatieve factoren van een dergelijk proces worden toegeschreven aan een verandering in de omgeving, omdat zij de juiste volgorde van genen beïnvloeden.

Mutaties bij mensen

Het is mogelijk om veel gevallen van veranderingen in sequenties in genen onder de mens te citeren. Hier zijn voorbeelden van genmutaties:

• Vroege veroudering van het lichaam. Deze ziekte wordt "progeria" genoemd. Vanwege de verkeerde volgorde van genen sterft het menselijke lichaam op 30-jarige leeftijd. Zulke mensen hebben op jonge leeftijd last van beroertes, hartaanvallen. Ze zijn de oorzaak van de dood. De ziekte voor vandaag leent zich niet voor behandeling.
• Mensen met Unes Than syndrome die alleen op handen en voeten bewegen. Deze patiënten zijn mentaal gehandicapt in ontwikkeling en spreken praktisch niet.
• Patiënten met het zogenaamde weerwolf syndroom - op hun lichaam ontwikkelt overmatige vegetatie, vooral op het gezicht, oren en nek.
• De nederlaag van het immuunsysteem is een aangeborenziekte, en patiënten met een dergelijke ziekte leven voor een korte tijd, omdat hun immuniteit vrijwel nul is en het lichaam het doelwit is van vele schadelijke micro-organismen.
• Patiënten met het Marfan syndroom - deze mutatie leidt tot de ontwikkeling van onevenredige maten van de ledematen bij de mens. Heel vaak hebben dergelijke mensen problemen met de wervelkolom.
• Mensen met ernstige gevoeligheid voor ultraviolette straling.
• Patiënten met Liu-Bar-syndroom (het zenuwstelsel en de immuniteit worden beïnvloed, kinderen worden geestelijk gehandicapt geboren, het risico op kanker is verhoogd).

Onder de dieren kunnen we mutaties identificeren die leiden tot de geboorte van albino's. En tussen planten deze verandering in de structuur van de bloem, een afname of toename van de vruchtbaarheid, enzovoort.

Helaas, voor vandaag bijna allemaalziekten veroorzaakt door een verandering in de sequentie van genen zijn niet vatbaar voor behandeling. Mensen sterven op jonge leeftijd, omdat deze veranderingen plaatsvinden op moleculair niveau en het is bijna onmogelijk om dit proces te beïnvloeden. Ze kunnen spontaan ontstaan ​​als gevolg van veranderingen in de omgevingsomstandigheden. Daarom blijft voor wetenschappers een groot aantal onopgeloste problemen op dit gebied bestaan.