WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаБіологія, Зоологія, Аграрна наука → Теорія гена. Генетичні закони - Реферат

Теорія гена. Генетичні закони - Реферат

шовкопряд).
Гетероплоїдія. У результаті порушення мейозу і мітозу кількість хромосом може змінюватися і ставати некратною гаплоїдному набору. Явище, коли яка-небудь із хромосом у генотипі має не дві, а три гомологічних хромосоми, називаються трисомією. Якщо відбувається трисомія за однією парою хромосом, то такий організм називають трисоміком і його хромосомний набір буде 2n + 1. Трисомія може бути за будь-якою з хромосом і навіть за кількома. Подвійний трисомік має набір хромосом 2п+2, потрійний-2п+ З тощо.
Явище трисомії вперше описано у дурману. Відома трисомія і в інших видів рослин і тварин, а також у людини. Трисоміками є, наприклад, люди з синдромом Дауна, Трисоміки найчастіше нежиттєздатні, бо вони мають ряд патологічних змін.
Протилежне трисомії явище, тобто втрата однієї хромосоми з пари у дип-лоїдному наборі, називається моносомією, а організм - моносоміком; його каріотип -2п-1. При відсутності двох різних хромосом організм буде подвійним моносоміком (2п-2). Якщо з диплоїдного набору випадають обидві гомологічні хромосоми, організм називається нулісоміком. Він, як правило, нежиттєздатний.
Із сказаного видно, що анеуплоїдія, тобто порушення нормальної кількості хромосом, призводить до змін у будові і зниження життєздатності організму. Чим більше порушення, тим нижча життєздатність. У людини порушення збалансованого набору хромосом викликає хворобливий стан, відомий під загальною назвою хромосомні хвороби (див. гл. 5).
Хромосомні аберації виникають у результаті перебудови хромосом. Це наслідок розриву хромосоми з утворенням їхніх фрагментів, які потім об'єднуються, але при цьому нормальна структура хромосоми не відновлюється. Розрізняють чотири основні типи хромосомних аберацій: нестача, подвоєння (дуплікація), інверсії, транслокації.
Нестачі виникають внаслідок втрати хромосомою тієї чи іншої ділян-ки. Нестачу у середній частині хромосоми призводить організм до загибелі, втрата незначних ділянок викликає зміни спадкових властивостей. Так, при нестачі ділянки однієї з хромосом у кукурудзи її проростки позбавлені хло-рофілу.
Подвоєння (дуплікація) пов'язане з включенням зайвого дублюючого відрізка хромосоми. Це також веде до виникнення нових ознак. Так, у дрозофіли ген смужкоподібних очей характеризується мозаїчною мутацією. Такі особини називаються мозаїками. Наприклад, мозаїками є люди, у яких різний колір правого і лівого очей, або тварини певної масті, у яких на тілі з'являються плями іншого кольору тощо. Не виключено, що соматичні мутації, які впливають на метаболізм, є однією з причин старіння і злоякісних новоутворень.
Якщо мутація відбувається у клітинах, із яких розвиваються гамети, або статеві клітини, то нова ознака проявиться у найближчому або наступних поколіннях. Спостереження показують, що багато мутацій шкідливі для організму. Це пояснюється тим, що функціонування кожного органа збалансоване по відношенню як до інших органів, так і до зовнішнього середовища. Порушення існуючої рівноваги звичайно веде до зниження життєдіяльності і загибелі організму. Мутації, які знижують життєдіяльність, називають напівлетальними. Несумісні з життям мутації називають летальними (лат.-смертельний). Проте певна частина мутацій може бути корисною. Такі мутації є матеріалом для прогресивної еволюції, а також для селекції цінних порід свійських тварин і сортів культурних рослин. "Корисні" мутації у поєднанні з добором лежать в основі еволюції.
Індукований мутагенез. Мутації поділяють на спонтанні та індуковані. Спонтанними називають мутації, які виникають під впливом невідомих при-родних факторів, найчастіше як результат помилок при рекомбінації ДНК. Індуковані мутації викликають спеціально спрямованою дією факторів, які підвищують мутаційний процес.
Спадкові відміни у мікроорганізмів, рослин, тварин і людини, у тому числі спадкові хвороби і каліцтва, з'явились у результаті мутацій. Якщо спонтанні мутації - явище досить рідкісне (частота-10-5-10-7), то використання мутагенних агентів значно підвищує їхню повторюваність.
Фактори, які здатні індукувати мутаційний ефект, називають мутагенними. Встановлено, що будь-які фактори зовнішнього і внутрішнього середовища, які можуть порушувати гомеостаз, здатні викликати мутації. До найсильніших мутагенів відносять хімічні сполуки, різні види випромінювання і біологічні фактори.
Хімічний мутагенез. Ще у 1934 р. М. Є. Лобашов відмітив, що хімічні мутагени характеризуються трьома якостями: високою проникністю; здатністю змінювати колоїдний стан хромосом; певною дією на стан гена або хромосоми.
Пріоритет відкриття хімічних мутагенів належить радянським дослідникам. У 1933 р. В. В. Сахаров одержав мутації шляхом дії йоду, у 1934 р. М. Є. Лобашов - використовуючи аміак. У 1946 р. радянський генетик І. А. Рапопорт виявив сильну мутагенну дію формаліну і етиленіміну, а англійська дослідниця Ш. Ауербах - іприту. Пізніше було відкрито багато інших хімічних мутагенів. Деякі з них підсилюють мутаційний ефект у сотні разів порівняно із спонтанним; їх називають супермутагенами (лат. super - зверх, над, понад). Багато з них, зокрема використовувані для одержання високоактивних штамів організмів-продуцентів антибіотиків, відкрив І. А. Рапопорт.
Хімічні мутагени, використовуються для отримання мутагенних форм цвільових грибів, актиноміцетів, бактерій, які продукують у великих кількостях пеніцилін, стрептоміцин та інші антибіотики. Хімічними мутагенами підвищується ферментативна активність грибів, які використовуються для спиртового бродіння. Розроблено десятки перспективних мутацій культурних рослин.
У експериментах мутації індукуються різноманітними хімічними агентами. Цей факт свідчить про те, що, мабуть, і у природних умовах подібні фактори також є причиною появи спонтанних мутацій при дії різних хімічних речовин і навіть деяких лікарських препаратів. Це говорить про не-обхідність вивчення мутагенної дії нових фармакологічних речовин, пестицидів та інших хімічних сполук, які все частіше використовуються у медицині і сільському господарстві. '
Радіаційний мутагенез. Вперше індуковані радіацією мутації були експериментальне одержані радянськими вченими Г. А. Надсоном і Г. С. Філіпповим, які у 1925 р. спостерігали мутаційний ефект на дріжджах після дії на них іонізуючої радіації. У 1927 р. американський генетик Г. Меллер показав, що рентгенівські промені можуть викликати багато мутацій у дрозофіли, а пізніше мутагенну дію рентгенівських променів підтвердили на багатьох об'єктах. Згодом було встановлено, що спадкові зміни зумовлюються всіма.іншими видами проникаючої радіації.
Для штучних мутацій часто використовують гамма-промені, джерелом яких у лабораторіях звичайно є радіоактивний кобальт (60Со). Останнім часом для індукування мутацій все частіше використовуються нейтрони, які мають велику проникаючу здатність. При цьому відбуваються і розриви хромосом, і точкові мутації. Вивчення мутацій, викликаних дією нейтронів і гамма-променів, пояснюється двома причинами. По-перше, встановлено, що генетичні наслідки атомних вибухів пов'язані перш за все з мутагенним впли-вом проникаючої радіації. По-друге, фізичні методи мутагенезу використо-вуються
Loading...

 
 

Цікаве