Genmutationer forekommer på niveauet af levende organisation, kaldet molekylær

På hvilket niveau af organisationen af ​​de levende, forekommer genmutationer, og hvad er de egentlige årsager til denne proces?

Genmutationer er en modifikationsprocesstruktur af DNA. Og til dato er der mange uafklarede grunde til denne proces, og mange forskere forsøger at få et muteret gen i deres laboratorier. Hvad er de egentlige årsager til dette fænomen, og hvad kan det føre til? Yderligere i denne artikel vil vi forsøge at besvare disse spørgsmål.

Begrebet genmutation

Denne proces er baseret på ændringer istruktur af DNA, såvel som aminosyrer indeholdt i RNA. Sådanne overtrædelser kan udtrykkes i indsættelsen, tabet, udskiftningen af ​​en hvilken som helst nukleotidsekvens. På hvilket niveau forekommer genmutationer? Mange forskere forsøgte at få et pålideligt svar på dette spørgsmål. Og som et resultat af massen af ​​forskning blev der trukket en konklusion, på hvilket niveau af organisationen af ​​levende gener mutationer forekommer - på molekylærområdet.

Selve begrebet "mutation" går tilbage til første halvdel af det 20. århundrede. Forskeren Hugo de Fries formulerede dette koncept og forklarede på grundlag af Mendel's love.

Hovedpunkterne i udviklingen af ​​mutationen

I begyndelsen af ​​det 20. århundrede var biolog Hugo de Fries takket være sine eksperimentelle data i stand til at fastlægge hovedpunkterne i udviklingen af ​​genetiske mutationer af levende organismer:

1. De kan opstå uventet.
2. De er arvelige, de kan videreføres fra generation til generation.
3. De går ikke til grupper og løbende rækker.
4. De kan have en anden karakter af manifestation: negativ, neutral eller positiv og kan handle både i dominerende karakterer og i recessive.
5. Bestemmelsen af ​​en mulig mutation afhænger af antallet af analyserede prøver.
6. Identiske mutationer kan gentage sig efter et stykke tid.
7. Mutation er i stand til at gennemgå en hvilken som helst del af kromosomet.

Hovedårsagerne til mutationer

Som nævnt ovenfor er det på molekylærområdetorganisationsniveauet for de levende, genmutationer forekommer. Dette er bevist af eksperimentelle data opnået gennem flere århundreder. Mange forskere har brugt en betydelig mængde tid årsager til genmutationer. Blandt sådanne ændringer kan vi skelne mellem følgende:

• Har en mutagen karakter. Hver levende organisme er i stand til mutation, men der er faktorer, der kan provokere denne proces. Disse omfatter ultraviolet stråling, ioniserende stråler, høj temperatur, virkningen af ​​kemikalier og vira.
• Har antimutagenisk karakter. Dette omfatter degenerationen af ​​den genetiske kode i hver efterfølgende generation, DNA's dobbelte struktur.

Levelsesniveauer

Der er syv grundlæggende niveauer for organisationen af ​​de levende:

• celle;
• molekylær;
• klud;
• Myndighed;
• organismal;
• populære arter;
• biogeocoenosis;
• Biosphere.

Lad os se på hovedkarakteristikkenmolekylært niveau, hvilket er det mest grundlæggende i faser af at organisere alt liv på Jorden. Hver organisme består af sådanne stoffer som proteiner, kulhydrater, fedtstoffer og nukleinsyrer, og genmutationer på niveauet af levende organisation, kaldet molekylære, forekommer netop blandt sidstnævnte. Mutationer på dette niveau fører til en ændring i proteinets struktur og udviklingen af ​​nye egenskaber i kroppen. Gen mutationer kan også forekomme selv blandt RNA virale organismer.

Problemet med mutation i moderne videnskab

Hidtil har forskere analyserethver af Mendels love. De konkluderede, at der er særlige ændringer, der tilfalder hver næste generation. Men bortset fra dem er der også ubetydelige, som blev kaldt personlige.

Så det er kendt, at genmutationer forekommer på organisationsniveauet for de levende, repræsenteret af molekyler. Men brugen eller skaden ved at ændre sekvensen af ​​gener afhænger af dets oprindelse.

Folk har lært at ændre deres egenkarakteristika af molekylært niveau, hvilket førte til fremkomsten af ​​spontane mutationer og som et resultat heraf til patologiske sygdomme i menneskeheden. Også de negative faktorer i en sådan proces kan tilskrives en ændring i miljøet, da det er dem der påvirker den korrekte rækkefølge af gener.

Mutationer blandt mennesker

Det er muligt at nævne mange tilfælde af ændringer i sekvenser i gener blandt menneskeheden. Her er eksempler på genmutationer:

• Tidlig ældning af kroppen. Denne sygdom kaldes "progeri". På grund af den forkerte sekvens af gener dør menneskekroppen ved en alder af 30 år. Sådanne mennesker i en ung alder lider af slagtilfælde, hjerteanfald. De er dødsårsagen. Sygdommen for idag lænker ikke sig til behandling.
• Mennesker med unes end syndrom, der kun bevæger sig på alle fire. Disse patienter er mentalt retarderede i udvikling og taler næsten ikke.
• Patienter med det såkaldte varulvsyndrom - på deres krop udvikler overdreven vegetation, især i ansigt, ører og nakke.
• Nederlaget for immunsystemet er en medfødtsygdom, og patienter med en sådan sygdom lever i kort tid, da deres immunitet er næsten nul, og kroppen er målrettet mod mange skadelige mikroorganismer.
• Patienter med Marfan syndrom - denne mutation fører til udvikling af uforholdsmæssige størrelser af lemmer hos mennesker. Meget ofte har sådanne mennesker problemer med rygsøjlen.
• Personer med svær følsomhed over for ultraviolet stråling.
• Patienter med Liu-Bar syndrom (nervesystemet og immuniteten påvirkes, børn fødes mentalt retarderet, risikoen for kræft er forøget).

Blandt dyrene kan vi identificere mutationer, der fører til albinos fødsel. Og blandt planter ændrer dette i blomsternes struktur, et fald eller stigning i frugtbarheden og så videre.

Desværre, for i dag næsten allesygdomme forårsaget af en ændring i sekvensen af ​​gener kan ikke behandles. Folk dør i en tidlig alder, fordi disse ændringer sker på molekyliveau, og det er næsten umuligt at påvirke denne proces. De kan opstå spontant på grund af ændringer i miljøforholdene. Derfor er forskere fortsat et stort antal uløste problemer på dette område.