Mutacje nazywane są spontanicznymi zmianami w strukturze DNA organizmów żywych, prowadzącymi do występowania wszelkiego rodzaju nieprawidłowości we wzroście i rozwoju. Zastanówmy się więc, czym jest mutacja, przyczynami jej występowania i klasyfikacjami istniejącymi w nauce. Warto też zwrócić uwagę na wpływ zmian w genotypie na przyrodę.
Co to jest mutacja?
Naukowcy twierdzą, że mutacje istniały od zawsze i są obecne w organizmach absolutnie wszystkich żywych istot na planecie, a ponadto w jednym organizmie można zaobserwować ich nawet kilkaset. Ich manifestacja i nasilenie zależą od przyczyn, które zostały sprowokowane i jaki łańcuch genetyczny ucierpiał.
Przyczyny mutacji
Przyczyny mutacji mogą być bardzo różnorodne i mogą powstawać nie tylko naturalnie, ale także sztucznie w laboratorium. Genetycy identyfikują następujące czynniki występowania zmian:
1) promieniowanie (jonizujące i rentgenowskie) - kiedy promienie radioaktywne przechodzą przez ciało, zmieniają sięładunki elektronów atomów, co prowadzi do zakłócenia normalnego funkcjonowania procesów chemiczno-biologicznych i fizykochemicznych;
2) wzrost temperatury ciała może również prowadzić do zmian z powodu przekroczenia progu wytrzymałości organizmu;
3) Podział komórek DNA może ulegać opóźnieniom, a czasem przerostowi;
4) „pękanie” komórek DNA, po którym nawet w przypadku odbudowy niemożliwe jest przywrócenie atomu do pierwotnego stanu, co prowadzi do nieuniknionych zmian.
Klasyfikacja mutacji
Istnieje ponad 30 zmian w genotypach i pulach genów żywych organizmów spowodowanych mutacjami na świecie i nie zawsze wyrażają się one w zewnętrznych lub wewnętrznych deformacjach, wiele z nich jest całkiem nieszkodliwych i nie powoduje dyskomfortu. Aby znaleźć odpowiedź na pytanie: „Co to jest mutacja?” - Możesz również odwołać się do klasyfikacji mutogenów, które są pogrupowane w zależności od przyczyn, które je powodują.
1. Zgodnie z typologią zmienionych komórek rozróżnia się mutacje somatyczne i generatywne. Pierwszy obserwowany jest w komórkach żywych organizmów ssaków, jest przenoszony wyłącznie przez dziedziczenie. Z reguły powstaje podczas rozwoju zarodka w macicy (na przykład różne kolory oczu itp.). Druga częściej objawia się u roślin i bezkręgowców, wywoływana przez niekorzystne czynniki środowiska zewnętrznego (porost grzybów na drzewie itp.).
2. W zależności od lokalizacji zmutowanych komórek rozróżnia się mutacje jądrowe, które bezpośrednio wpływają na DNA (nie są podatne naleczenie) i cytoplazmatyczne - dotyczą zmian we wszystkich komórkach i płynach, które oddziałują z jądrem (uleczalne lub podatne na eliminację, takie mutacje są również nazywane atawizmami).
3. W zależności od przyczyn, które sprowokowały pojawienie się zmian, występują mutacje naturalne (oczywiste), które pojawiają się nagle i bez powodu, oraz sztuczne (indukowane) - są to nieprawidłowości w normalnym funkcjonowaniu procesów chemicznych i fizycznych.
4. W zależności od nasilenia mutacji dzielimy na:
1) genomowy - zmiany w liczbie zestawów chromosomów (choroba Downa);
2) mutacje genów - zmiany w sekwencji konstrukcji nukleotydów podczas tworzenia nowych łańcuchów DNA (fenyloketonuria).
Znaczenie mutacji
W większości przypadków uszkadzają całe ciało, ponieważ zakłócają jego normalny wzrost i rozwój, a czasami prowadzą do śmierci. Korzystne mutacje nigdy nie występują, nawet jeśli dają supermoce. Stają się one warunkiem aktywnego działania doboru naturalnego i wpływają na selekcję organizmów żywych, prowadząc do pojawienia się nowych gatunków lub degeneracji. Zatem odpowiadając na pytanie: „Co to jest mutacja?” - warto zauważyć, że są to najmniejsze zmiany w strukturze DNA, które zaburzają rozwój i aktywność życiową całego organizmu.
