Как да причинят мутации

През 1899 г. двама учени - руски SI Korzhinskii и холандецът Хуго де Фриз описват феномена на генетична вариация в естествени условия на околната среда. Различни видове сред преобладаващото масата на нормално телесно те намират някои индивиди, рязко се различават по своите външни белези. Тези форми се наричат ​​де Врийс мутации

Характерна особеност на мутанта е, че те са предавали на потомци променили знаци. С други думи, природа вариабилност наследствени. В краткосрочен план, това явление е била открита в много растения и животни. Стана ясно, че мутанти се появят във всички видове живи същества. Като около една мутация се среща измежду лицата, 100-ти. Или 1 Mill..

Поразителна разлика от нормалните полиповидни организми. Ляв показва обичайната вечерна иглика централата, отдясно - гигантски вечерна иглика, намери Уго де Врийс в края на 90-те години на миналия век. De Vries не знаеше, какво дължа тази инстанция иглика голям ръста си, няколко разклонения, големи цветя. Едва след 30 години, генетиците са установили, че това се дължи на увеличаване на броя на хромозомите в клетките на гигантски вечерна иглика. Фигура гигантски вечерна иглика е направено от де Vries.

Естествено, учените се интересуват от въпроса за естеството на мутациите и техните причини. Мутациите - се променя наследствените характеристики на организми, така че тяхното естество е свързан с някои увреждане в състава и структурата на хромозомите, които носят наследствена или генетична информация (виж статия «Наследствеността» ..). Но какво точно се променя в хромозомите с мутацията се случи, не е било възможно да се знае за дълго време. Освен това, в продължение на почти четвърт век, генетиците не може да индуцират мутации изкуствено и мутанти срещат само в природата.

Но през 1925 г. Съветският учен акад GA Nadson и GS Филипов студентът успя облъчването за изкуствено предизвикване на мутации в микроскопичен гъба. Авторите описват първото "индуцирана мутагенеза" в мая под влиянието на рентгенови лъчи. След две години в Съединените щати Г. Moller на показаха мутагенни ефекти на рентгенови лъчи върху плодове муха - малко насекомо, което често се използва генетика в своите експерименти. По този начин бе открит радиация мутагенеза т. е. на изкуствено предизвикване на мутации засяга живите организми от различни видове радиация. Ние вече знаем, че почти всички видове лъчиста енергия, които могат да се променя наследствеността на всички живи организми, без изключение - от вируси за хората.

Дълго време не бил в състояние да предизвика мутации с химически въздействия. Т. Х. Морган в Съединените щати, Koltsov в СССР, както и много други поведе такива преживявания и да ги възлагат на учениците си, но без резултат.

Видео: # 14 биология. мутации

През 1928 г. в същата лаборатория GA Nadson, където първо беше установено мутагенни ефекти на радиация и отвори химична мутагенеза. MN Meisel доказано, че двойки хлороформ предизвика мутации в мая. През 1932 г. В. Сахаров провели експеримент, в който с помощта на разтвор на йод е в състояние да предизвика мутации в ларви Drosophila. В отделни лица мухи еволюирали от тези ларви, скоростта на мутация е няколко пъти по-висока, отколкото в контрола на насекоми. След известно време в няколко лаборатории съветски (SM Gershenzon, MV Lobashova, IA Rapoport) и в Англия (С Auerbach) е доказано мутагенни ефекти на някои химични вещества. След Втората световна война химична мутагенеза започва да учи много добре. Но най-значимите резултати учените достигнали след като конструкцията е бил инсталиран вещество наследственост - дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК).

Това откритие позволено да целенасочено търсене на все повече и повече нови вещества, да промени наследственост. Вече е известно, че много вещества, които могат да взаимодействат с компонентите на ДНК (разведени от техните индивидуални атоми или групи, или, алтернативно, да ги прехвърлят в техните единици), могат да променят генетичен запис - на генетичния код. Днес отвори много различни химикали мутагени, .. т.е. вещества причиняват промени в наследственост: хидроксиламин, хидразин, азотиста киселина, различни акридинови багрила, азотни базови аналози, уретани, много отровни и токсични вещества (например, азот и страстен горчица), както и промени в киселинността.

Мутациите могат да причинят клетки в покой и разделяне. Има мутагени, които упражняват тяхната активност, независимо от това дали или не клетъчни разделя. Има също така вещества, които могат да променят генетичния код само по време на клетъчното делене, когато има удвояване на ДНК молекулите.

Изследване на взаимодействието на химикали с ДНК мутагени разкрие важна правило. Оказа се, че повечето от мутагени взаимодействат със строго определени компоненти на ДНК части. ДНК се състои от две захар-фосфат вериги, които са свързани по тяхната дължина четири вида азотни бази - аденин, тимин, гуанин и цитозин. Оказа се, че някои мутагени взаимодействат само с цитозин, а други - само с аденин. Това позволява използването на много специфични вещества, които да променят някои части на ДНК в някои случаи.

Видео: Време е да проучи мутации №2: мутации и рак

Скорошни проучвания показаха, друг важен редовност. По време на живота на клетката му генетична информация е постоянно ангажиран в управлението на химичните процеси в клетките, защото е писано в програмата за синтеза на ДНК протеини в клетките. Когато тази генетична програма "пренаписана" специални ензими на ДНК молекули с други молекули, може да се получи "грешки", които водят до промени наследствени характеристики на организма. Мутации да се появят във времето на разпространение на молекулите или по време на обмен на генетична информация между хромозоми.

Така че, не се дължи само на изкуствените и често необичайни ефекти върху отрови от тялото или радиация появят промени в наследствеността на живите организми на Земята. При нормални условия, когато нормално срещащи ензимни процеси в организмите натрупват грешки в ДНК, причинявайки възникнат мутации. Но това се случва, разбира се, по-малко, отколкото, когато са изложени на силно увреждащи агенти.

Изследването на процеса на мутация се превърна във важен клон на съвременната генетика. Сега, като правило, мутагенни вещества се тестват първо на микроорганизми. Тя е по-евтино и по-лесно. Само след това да ги проверява за по-висшите организми. С помощта на мутагенни вещества, учените са били снабдени с организми, които след това се използват в животновъдството. почти всички микроби, който ни антибиотици, аминокиселини, някои витамини и други биологично активни вещества, получени от обработката мутагенеза.