Генні мутації відбуваються на рівні організації живого, іменованому молекулярним

На якому рівні організації живого відбуваються генні мутації і які справжні причини цього процесу?

Генні мутації - це процес видозміниструктури ДНК. І на сьогоднішній день залишається дуже багато нерозкритих причин цього процесу і багато вчених намагаються домогтися отримання мутованого гена в своїх лабораторіях. Які справжні причини виникнення даного явища і до чого це може привести? Далі в нашій статті ми постараємося відповісти на ці питання.

Поняття генної мутації

В основі названого процесу лежать зміни вструктурі ДНК, а також амінокислот, що містяться в РНК. Такі порушення можуть виражатися у вставці, втрати, заміни будь-нуклеотидноїпослідовності. На якому рівні відбуваються генні мутації? Багато вчених намагалися отримати достовірну відповідь на це питання. І в результаті маси досліджень був зроблений висновок, на якому рівні організації живого відбуваються генні мутації - на молекулярному.

Сам термін "мутація" бере свій початок ще з першої половини XX століття. Вчений Хьюго де Фріс сформулював це поняття, пояснивши виходячи із законів Менделя.

Основні моменти в еволюції мутації

На початку XX століття вчений-біолог Хьюго де Фріс завдяки своїм експериментальним даними зміг встановити основні моменти в еволюції генетичних мутацій живих організмів:

1. Вони можуть виникнути несподівано.
2. Вони мають спадковий характер, можуть передаватися з покоління в покоління.
3. Вони не збираються в групи і безперервні ряди.
4. Вони можуть мати різну природу прояви: негативну, нейтральну або позитивну і здатні виступати як в домінантних ознаках, так і в рецесивних.
5. Встановлення можливу мутацію залежить від кількості проаналізованих зразків.
6. Однакові мутації можуть через час повторитися.
7. Мутації здатний піддатися будь-яку ділянку хромосоми.

Основні причини мутацій

Як говорилося вище, саме на молекулярномурівні організації живого відбуваються генні мутації. Це доведено завдяки експериментальним даним, отриманим протягом декількох століть. Багато вчених витратили чимало часу, щоб встановити причини генних мутацій. Серед подібних змін можна виділити наступні:

• Ті, хто має мутагенну природу. Кожен живий організм здатний до мутації, але існують такі чинники, які можуть спровокувати цей процес. До них можна віднести ультрафіолетове випромінювання, іонізуюче проміння, високі температуру, дія хімічних речовин і вірусів.
• Ті, хто має антимутагенну природу. Так само як вирождаемость генетичного коду в кожному наступному поколінні, двоїста структура ДНК.

Рівні організації живого

Існує сім основних рівнів організації живого:

• клітинний;
• молекулярний;
• тканинний;
• органний;
• організменний;
• популярно-видовий;
• біогеоценоз;
• біосфера.

Давайте розглянемо основну характеристикумолекулярного рівня, який є самим початковим в стадіях організації всього живого на Землі. Кожен організм складається з таких речовин, як білки, вуглеводи, жири і нуклеїнові кислоти, і генні мутації на рівні організації живого, іменованому молекулярним, відбуваються саме серед останніх. Мутації на такому рівні призводять до зміни структури білка і розвитку в організмі нових властивостей. Генні мутації можуть також відбуватися навіть серед РНК вірусних організмів.

Проблеми мутації в сучасній науці

На сьогоднішній день вчені проаналізуваликожен із законів Менделя. Вони зробили висновок, що існують особливі зміни, які накопичуються з кожним наступним поколінням. Але крім них встановлені і незначні, які отримали назву ликів.

Отже, відомо, що генні мутації відбуваються на рівні організації живого, представленому молекулами. А ось корисність або шкоду зміни послідовності генів залежить від середовища його виникнення.

Люди навчилися самостійно змінюватихарактеристики молекулярного рівня, що призвело до виникнення спонтанних мутацій і, як результат, до патологічних захворювань людства. Також до негативних факторів такого процесу можна віднести зміна в навколишньому середовищі, так як саме вони впливають на правильний порядок генів.

Мутації серед людей

Можна навести масу випадків змін послідовностей в генах серед людства. Наведемо приклади генних мутацій:

• Раннє старіння організму. Ця хвороба отримала назву "прогерія". Через неправильну послідовності генів організм людини гине до 30 років. Такі люди в молодому віці страждають від інсультів, інфарктів. Саме вони є причиною летального результату. Хвороба на сьогодні не піддається лікуванню.
• Люди з синдромом Юнес Тана, які рухаються, тільки перебуваючи на четвереньках. Ці пацієнти розумово відсталі в розвитку і практично не розмовляють.
• Пацієнти з так званим синдромом перевертня - на їхньому тілі розвивається надмірна рослинність, особливо на обличчі, вухах і шиї.
• Поразка імунної системи - це вродженезахворювання, і пацієнти з таким захворюванням живуть нетривалий час, так як їх імунітет практично нульовий, і організм є мішенню для багатьох шкідливих мікроорганізмів.
• Пацієнти з синдромом Марфана - ця мутація призводить до розвитку непропорційних розмірів кінцівок у людини. Дуже часто у таких людей зустрічаються проблеми з хребтом.
• Люди, які страждають сильною чутливістю до ультрафіолетових випромінювань.
• Пацієнти з синдромом Ліу-Бара (вражається нервова система і імунітет, діти народжуються розумово відсталими, підвищується ризик онкологічних захворювань).

Серед тварин можна виділити мутації, які призводять до народження альбіносів. А серед рослин ця зміна в будові квітки, зниження або збільшення родючості і т. Д.

На жаль, на сьогоднішній день практично всізахворювання, викликані зміною в послідовності генів, не піддаються лікуванню. Люди гинуть у ранньому віці, оскільки названі зміни відбуваються на молекулярному рівні, і вплинути на цей процес практично неможливо. Вони можуть виникнути спонтанно через зміни умов навколишнього середовища. Тому для вчених залишається величезна кількість нерозгаданих питань у цій галузі.