A quale livello dell'organizzazione dei viventi si verificano mutazioni genetiche e quali sono le vere cause di questo processo?

Le mutazioni geniche sono un processo di modificazionestruttura del DNA. E ad oggi, ci sono molte ragioni nascoste per questo processo e molti scienziati stanno cercando di ottenere un gene mutato nei loro laboratori. Quali sono le vere cause di questo fenomeno e a cosa può portare? Più avanti in questo articolo, cercheremo di rispondere a queste domande.

Il concetto di mutazione genetica

Questo processo è basato su cambiamenti nelstruttura del DNA, così come amminoacidi contenuti nell'RNA. Tali violazioni possono essere espresse nell'inserzione, perdita, sostituzione di qualsiasi sequenza nucleotidica. A quale livello si verificano le mutazioni genetiche? Molti scienziati hanno cercato di ottenere una risposta affidabile a questa domanda. E come risultato della massa della ricerca, è stata formulata una conclusione, a quale livello dell'organizzazione delle mutazioni dei geni viventi si verificano - sul piano molecolare.

Il termine stesso "mutazione" risale alla prima metà del 20 ° secolo. Lo scienziato Hugo de Fries ha formulato questo concetto, spiegando sulla base delle leggi di Mendel.

I punti principali nell'evoluzione della mutazione

All'inizio del 20 ° secolo, il biologo Hugo de Fries, grazie ai suoi dati sperimentali, è stato in grado di stabilire i punti principali nell'evoluzione delle mutazioni genetiche degli organismi viventi:

1. Possono sorgere inaspettatamente.
2. Sono di natura ereditaria, possono essere tramandate di generazione in generazione.
3. Non stanno andando a gruppi e ranghi continui.
4. Possono avere una diversa natura di manifestazione: negativa, neutrale o positiva e sono in grado di agire sia nei personaggi dominanti che in quelli recessivi.
5. La determinazione di una possibile mutazione dipende dal numero di campioni analizzati.
6. Mutazioni identiche possono ripetersi dopo un po '.
7. La mutazione è in grado di subire qualsiasi parte del cromosoma.

Le principali cause di mutazioni

Come accennato in precedenza, è sul molecolareil livello di organizzazione del vivente, si verificano mutazioni genetiche. Ciò è dimostrato da dati sperimentali ottenuti nel corso di diversi secoli. Molti scienziati hanno trascorso una considerevole quantità di tempo cause di mutazioni geniche. Tra questi cambiamenti, possiamo distinguere quanto segue:

• Avere una natura mutagenaOgni organismo vivente è capace di mutazione, ma ci sono fattori che possono provocare questo processo. Questi includono radiazioni ultraviolette, raggi ionizzanti, alte temperature, l'azione di sostanze chimiche e virus.
• Hanno natura antimutagena. Ciò include la degenerazione del codice genetico in ogni generazione successiva, la doppia struttura del DNA.

Livelli di organizzazione della vita

Ci sono sette livelli base di organizzazione della vita:

• cellulare;
• molecolare;
• stoffa;
• Autorità;
• organismal;
• popolari-specie;
• biogeocoenosis;
• Biosfera.

Diamo un'occhiata alla caratteristica principalelivello molecolare, che è il più basilare nelle fasi di organizzazione di tutta la vita sulla Terra. Ogni organismo è costituito da sostanze come proteine, carboidrati, grassi e acidi nucleici e le mutazioni genetiche a livello di organizzazione vivente, chiamate molecole, si verificano proprio tra queste ultime. Le mutazioni a questo livello portano a un cambiamento nella struttura della proteina e nello sviluppo di nuove proprietà nel corpo. Le mutazioni genetiche possono anche verificarsi anche tra gli organismi virali dell'RNA.

I problemi della mutazione nella scienza moderna

Ad oggi, gli scienziati hanno analizzatociascuna delle leggi di Mendel. Hanno concluso che ci sono cambiamenti speciali che si accumulano con ogni nuova generazione. Ma a parte loro, ci sono anche quelli insignificanti, che sono stati chiamati personali.

Quindi, è noto che le mutazioni genetiche avvengono a livello dell'organizzazione dei viventi, rappresentato da molecole. Ma l'utilità o il danno di cambiare la sequenza dei geni dipende dall'ambiente della sua origine.

Le persone hanno imparato a cambiare le propriecaratteristiche del livello molecolare, che hanno portato all'emergere di mutazioni spontanee e, di conseguenza, a patologie patologiche dell'umanità. Inoltre, i fattori negativi di tale processo possono essere attribuiti a un cambiamento nell'ambiente, poiché sono loro che influenzano l'ordine corretto dei geni.

Mutazioni tra gli umani

È possibile citare un sacco di casi di cambiamenti nelle sequenze di geni tra l'umanità. Ecco alcuni esempi di mutazioni genetiche:

• Invecchiamento precoce del corpoQuesta malattia è chiamata "progeria". A causa della sequenza errata di geni, il corpo umano muore all'età di 30 anni. Tali persone in giovane età soffrono di ictus, attacchi di cuore. Sono la causa della morte. La malattia per oggi non si presta al trattamento.
• Le persone con sindrome di Unes Than che si muovono solo a quattro zampe. Questi pazienti sono mentalmente ritardati nello sviluppo e praticamente non parlano.
• I pazienti con la cosiddetta sindrome del lupo mannaro - sul loro corpo sviluppa un'eccessiva vegetazione, specialmente sul viso, orecchie e collo.
• La sconfitta del sistema immunitario è innatamalattia, e i pazienti con tale malattia vivono per un breve periodo, poiché la loro immunità è praticamente nulla, e il corpo è bersaglio di molti microrganismi dannosi.
• Pazienti con sindrome di Marfan - questa mutazione porta allo sviluppo di dimensioni sproporzionate degli arti nell'uomo. Molto spesso queste persone hanno problemi con la colonna vertebrale.
• Le persone con grave sensibilità alle radiazioni ultraviolette.
• Pazienti con sindrome di Liu-Bar (il sistema nervoso e l'immunità sono colpiti, i bambini sono nati ritardati mentali, il rischio di cancro è aumentato).

Tra gli animali, possiamo identificare le mutazioni che portano alla nascita di albini. E tra le piante questo cambiamento nella struttura del fiore, una diminuzione o un aumento della fertilità, e così via.

Purtroppo, per oggi quasi tuttile malattie causate da un cambiamento nella sequenza dei geni non sono suscettibili di trattamento. Le persone muoiono in tenera età, perché questi cambiamenti avvengono a livello molecolare ed è quasi impossibile influenzare questo processo. Possono sorgere spontaneamente a causa di cambiamenti nelle condizioni ambientali. Pertanto, per gli scienziati rimane un numero enorme di problemi irrisolti in quest'area.