В КУРСЕ?

Разбираемся в теме

Мутации: чем отличаются генные, хромосомные и геномные изменения

Слово «мутация» обозначает изменение генетического материала, но масштаб таких изменений бывает очень разным. Иногда меняется одна буква ДНК, иногда перестраивается крупный участок хромосомы, а иногда клетка получает лишнюю или недостающую хромосому. Эти уровни удобно разделять, потому что механизмы возникновения, способы обнаружения и биологические последствия у них различаются.

Генные мутации меняют последовательность внутри гена

Замена одного нуклеотида, небольшая вставка или удаление могут изменить кодируемый белок, его количество или не дать заметного эффекта. Последствие зависит от места изменения и функции участка. Например, замена может не менять аминокислоту из-за особенностей генетического кода, а небольшое удаление способно сдвинуть рамку считывания.

Хромосомные мутации затрагивают крупные участки

При разрывах и неправильном соединении хромосом могут возникать делеции, дупликации, инверсии и транслокации. Такие перестройки затрагивают множество генов или меняют их регуляторное окружение. Иногда носитель сбалансированной перестройки не имеет выраженных симптомов, но изменение может быть важно для образования половых клеток и потомства.

Геномные изменения касаются числа хромосом

Если во время деления хромосомы расходятся неправильно, клетка может получить лишнюю или недостающую хромосому. Это называют анеуплоидией. Возможны и изменения числа целых наборов хромосом, особенно значимые в эволюции растений. Такие нарушения отличаются от структурной перестройки одной хромосомы, хотя обе ситуации видны на уровне кариотипа.

Мутация не означает автоматически болезнь

Генетические варианты возникают постоянно и являются источником наследственного разнообразия. Многие нейтральны, некоторые вредны, а редкие изменения могут быть полезны в определённой среде. Значение мутации зависит от конкретного гена, сочетания вариантов, типа клеток и условий. Наследоваться могут изменения половых клеток; соматические изменения обычно остаются внутри организма.

Попробуйте на практике

Классифицируйте пять условных генетических изменений по уровню.

  1. Запишите пример замены одной буквы ДНК внутри гена.
  2. Добавьте удаление крупного участка хромосомы и обмен участками между двумя хромосомами.
  3. Добавьте клетку с лишней хромосомой.
  4. Для каждого случая определите: генная, хромосомная или геномная мутация.
  5. Отдельно отметьте, почему из одной классификации нельзя сразу сделать вывод о тяжести последствий.

Как проверить результат. Классификация верна, если уровень изменения определяется масштабом и типом генетического события, а не тем, кажется ли оно «опасным».

Частые вопросы

Все мутации передаются детям?

Нет. Наследование связано прежде всего с изменениями в клетках, дающих начало половым клеткам; многие соматические мутации не передаются потомству.

Мутация всегда вредна?

Нет. Эффект может быть нейтральным, вредным или в определённых условиях полезным.

Чем хромосомная мутация отличается от геномной?

Хромосомная меняет структуру хромосомы, а геномная связана с числом отдельных хромосом или целых наборов.

Самостоятельный разбор темы. Содержание конкретной обучающей программы здесь не представлено.

Зарегистрируйтесь, чтобы уточнить возможность доступа к этому материалу

Зарегистрироваться
← К списку материалов