Druhy mutací
Mutace je možné rozdělit podle různých hledisek.
Typy mutací
-
Podle okolností jejich vzniku dělíme mutace na spontánní a indukované.
-
Podle úrovně, na které genetickou informaci ovlivňují, dělíme mutace na genomové, chromozomové a genové.
-
Z pohledu evoluce dělíme mutace na evolučně výhodné, nevýhodné a neutrální.
-
Z pohledu typu postižených buněk u vyššího organizmu (například u člověka) dělíme mutace na somatické a gametické.
Genová mutace
-
Probíhají na úrovni vlákna DNA.
-
Její podstata je molekulární, jde o změnu pořadí nebo počtu nukleotidů v řetězci molekuly DNA.
-
Dochází ke změně povahy genu.
-
Genové mutace, týkající se změny v rozsahu jednoho jediného nukleotidu také označujeme jako mutace bodové.
-
Podle mechanizmu vzniku rozlišujeme hned několik typů genových mutací:
-
Adice (inzerce)- zařazení jednoho nebo více nadbytečných nukleotidových párů.
-
Delece- jde o ztrátu jednoho nebo více nukleotidů původní sekvence, účinek je podobný jako u adicí.
-
Substituce- je náhrada (či záměna) báze původní sekvence bází jinou.
-
Několik příkladů genových mutací na malém úseku (jednoho) vlákna DNA:
Původní sekvence:
A-A-A-G-G-G-C-C-C-T-T-TAdice:
A-A-A-G-G-T-T-G-C-C-C-T-T-TDelece:
A-A-A-G-_-G-C-C-C-T-T-TSubstituce:
A-A-A-G-A-G-C-C-C-T-T-T
Chromozomová mutace
-
Nepostihuje samotné geny, ale mění strukturu chromozomu.
-
Obecně se označují jako chromozomové aberace.
-
Jejich vznik předpokládá zlom chromozomu na jednom, více místech.
-
Chromozom ztrácí jeden nebo více genů, je kratší.
-
Nebezpečná mutace pro gamety, při zrání gamet- meióze vznikají poškozené buňky- sterilní, neschopné rozmnožování.
Obr.1: Přehled vybraných chromozomálních mutací
Genomová mutace
-
Mění počet chromozomů v buňce, chromozom chybí nebo je nadbytečný.
-
Genomové mutace jsou nejrozsáhlejší typy mutací, týkající se celého genomu nebo jeho velkých částí (celých chromozomů).
-
Polyploidie- nejrozsáhlejší změnou je znásobení celé chromozomální sady
-
tento stav je běžný u některých rostlin, ovšem u člověka (a vyšších živočichů obecně) není slučitelný se životem
-
polyploidní jsou ty buňky, které mají více jader (syncytia - např. příčně pruhované svalové vlákno)
- triploidie 3n
- tetraploidie 4n
-
-
Aneuploidie
-
chybí - nebo naopak přebývá - pouze některý chromozom z celé chromozomální sady
-
příčina poruch ve zdraví jedince, vede k poruchám meiózy, k poruchám plodnosti
-
-
Obr. 2: Ploidie a její typy
Zdroje
- JELÍNEK, Jan a Vladimír ZICHÁČEK. Biologie pro gymnázia. 3. vydání. Olomouc: Nakladatelství Olomouc, 1998. ISBN 80-7182-070-9.
- NEČÁSEK, Jan. Genetika. Praha: Scientia, 1993. ISBN 80-85827-04-2.
- Genetika- biologie [online]. 2010 [cit. 2014-08-27]. Dostupné z: http://www.genetika-biologie.cz/
- Obr.1: Přehled vybraných chromozomálních mutací. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. 2004. vyd. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2015-01-05]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Types-of-mutation.png?uselang=cs
- Obr. 2: Ploidie a její typy. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 20011 [cit. 2015-01-05]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Haploid,_diploid_,triploid_and_tetraploid.svg?uselang=cs
Kontrolní otázka
Genomové mutace
a) mění pořadí nukleotidů v genu
b) vedou ke ztrátám nebo nadbytečné přítomnosti jednotlivých chromozomů
c) mění počet chromozomových sad v somatické buňce
d) postihují strukturu DNA, ale nenarušují stavbu chromozomu
e) zahrnují zejména trisomie a monosomie
Downův syndrom
a) se dá vyléčit, je-li včas diagnostikován
b) vzniká po genové mutaci, c) je polygenně založen
d) se objevuje častěji u mužů než u žen
e) lze identifikovat studiem karyotypu
f) je způsoben přítomností jednoho nadbytečného chromozomu v každé buňce