Proměnlivost organismu

Transkript

Proměnlivost organismu
Proměnlivost
organismu
Mgr. Aleš RUDA
Faktory variability organismů
ƒ Vnitřní = faktory vedoucí k proměnlivosti
genotypu
ƒ Vnější = faktory prostředí
2
Příčiny proměnlivosti
ƒ děje probíhající při meioze
ƒ segregace a kombinace alel
– vytvářejí nové kombinace alel
– počet alel v genotypu nemění
– nevznikají nové alely
ƒ crossing-over
ƒ Mutace = jakákoliv změna genotypu
– vznikají nové alely, mění se počet,..
3
Mutace
ƒ při mutacích se mění počet alel, nebo
vznikají nové alely (mění se kvalita i kvantita
genů
ƒ Mutace = změny genetické informace
vyvolané působením takzvaných
mutagenních faktorů (= mutagenů)
4
Rozdělení
Mutace (z hlediska vzniku)
‰ spontánní
‰ indukované
Mutageny
‰ fyzikální
‰ chemické
‰ biologické
Mutace (podle rozsahu)
‰ Genové mutace
‰ Chromozomové mutace
‰ Genomové mutace
5
Mutageny
ƒ fyzikální povahy
ƒ záření: ionizující, RTG, γ – záření
ƒ neionizující záření: UV záření
ƒ neexistuje neškodné záření
ƒ chemické povahy
ƒ polycyklické aromatické uhlovodíky, cyklozaminy,
deriváty chloru, alkylační činidla, yperit, vřeténkové
jedy (kolchicin)
ƒ pesticidy, fungicidy
ƒ mykotoxiny, aflatoxiny
ƒ biologické povahy
ƒ viry
6
ƒ Ocún jesenní
‰ obsahuje alkaloid kolchicin = vřeténkový jed
‰ ničí mitotické vřeténko při probíhající mitóze
‰ důsledek – zmnožení chromozomových sad
→ polyploidie
7
Genové mutace
ƒ Týkají se jednotlivých genů, mají molekulární
podstatu – dojde ke změně kodonu → chyba v
proteosyntéze
¾ Ztráta jednoho páru nukleotidů - DELECE
ATGCTG → AGCTG
TACGAC → TCGAC
¾ Zařazením nadpočetného páru nukleotidu INZERCE
ATGCTG → ATGCTTG → ATGCTTTTTTG - AMPLIFIKACE
TACGAC → TACGAAC
¾ Záměnou nukleotidu - SUBSTITUCE
ATGCTG → ACGCTG
TACGAC → TGCGAC
¾ záměna nukleotidů jeho analogem
¾ Výměna nukleotidů mezi sesterskými vlákny DNA - INVERZE
8
Genové mutace – projev ve fenotypu
DELECE, INZERCE
ƒ změna tripletů
ƒ chyba v proteosyntéze (zařazení či vypuštění
aminokyseliny)
ƒ vznik stop kodonu
SUBSTITUCE
ƒ tichá mutace
ƒ ztrátová mutace
9
ƒ možnost reparace mutací
ƒ mutantní alely bývají recesivní (100:1)
ƒ výhodná mutace bývá náhodná
Genové mutace – projev ve fenotypu
Mutace měnící smysl kodonu
‰ továrna x továrny
‰ továrna x kovárna
‰ tráva x kráva, smrk x smrt, lávka x láska …
Mutace beze smyslu
‰
‰
‰
‰
‰
‰
‰
KOSTELECKÉ PÁRKY
KOSTELECKÉ PÁR
KOSTELECKÉ P
KOSTELEC
KOST
KOS
K
Mutace se stejným smyslem
‰ GCU za GCC Æ oba kódují alanin
10
Genové mutace – projev ve fenotypu
Posun čtecího rámce
‰ delece, inzerce
‰ JAN ŠEL SÁM DÁL
‰ inzerce
ƒ JAN ŠAE LSÁ MDÁ L..
‰ delece
ƒ JAN ŠLS ÁMD ÁL.
E
11
Chromozomové mutace
ƒ strukturní aberace
ƒ nemění samotné geny, mění strukturu chromozomů.
Předpokládají zlom chromozomů na jednom či více
místech.
¾
¾
¾
¾
¾
12
Delece
Duplikace
Inverze
Translokace
Fragmentace
Delece
ƒ Ztráta části chromozomu
ƒ terminální
ƒ interkalární
13
Duplikace
ƒ Zdvojení části
chromozomů
Může se zdvojit celý gen nebo
část chromozomu, která
neodpovídá genu.
14
Inverze
ƒ Vyštípnutí a převrácení úseku chromozomu
15
Translokace
ƒ Přemístění části chromozomu na jiný chromozom
Na obrázku je část 22. chromozomu „přilepená“ na 9. chromozom.
16
Fragmentace
ƒ Rozpad chromozomů na více částí
Většinou je fragmentace (i další aberace) překážkou
normálního průběhu meiozy a gamety postižené
fragmentací jsou sterilní nebo nevytvoří
životaschopnou zygotu.
U člověka se odhaduje asi 6% gamet postižených nějakou
strukturální chromozomovou aberací.
17
Genomové mutace
ƒ Chromozómové aberace
ƒ Mění počet chromozomů v buňce
¾ Polyploidie – znásobení celé sady chromozomů
(triploidie-3n, tetraploidie-4n)
Polyploidie je dost častá u rostlin, díky tomu, že jde o celé
sady chromozomů, může se přenášet i do potomků
¾ Aneuploidie – zvýšení či snížení počtu určitých
chromozomů
¾ 2n – 1, 2n + 1, 2n + 2
¾ Downův syndrom
¾ Turnerův syndrom
Aneuploidie je vždy příčinou vážných poruch ve zdraví
nositele, vede k poruchám meiozy → poruchy plodnosti
18

Podobné dokumenty

OSCAR, One stop clinic for assessment of risk for fetal anomalies: a

OSCAR, One stop clinic for assessment of risk for fetal anomalies: a Přístroj Immulite 2000 se užívá pro stanovení β-hCG a PAPP-A a Kryptor od duben 2005. PCR a klasická cytogenetická metoda se využívají pro karyotypizaci. Astraia a FMF risk module software se užíva...

Více