Mutationen: Ursachen, Arten und Auswirkungen auf Gene und Chromosomen

Mutationen: Veränderungen im Erbgut

Mutationen sind Veränderungen in der Reihenfolge von Genen, die zu ungewöhnlichen Auffassungen und der Produktion von Gameten führen können. Diese Gameten können Nachkommen mit Genen hervorbringen, die ein Defizit oder einen Überschuss aufweisen.

Arten von Chromosomenmutationen

Es gibt zwei Hauptarten von Chromosomenmutationen:

• Inversionen: Die Anordnung der Gene eines Chromosomensegments wird umgekehrt.
• Translokationen: Ein Segment des Chromosoms ändert seine Lage und fügt sich in einen anderen Teil des Chromosoms, an sein Gegenstück oder an ein anderes Chromosom ein.

Genmutationen und numerische Veränderungen

Genmutationen oder numerische Veränderungen umfassen die Anzahl der Chromosomen einer Art, die erhöht oder verringert sein kann, was immer zu erheblichen Veränderungen führt.

Arten von numerischen Mutationen

Es gibt zwei Arten von numerischen Mutationen: Euploidie und Aneuploidie.

Euploidie

Euploidie ist eine Veränderung in der Anzahl der Chromosomensätze. Ein Chromosomensatz wird als die Kombination von einem Chromosom jeder Art definiert.

• Monoploidie: Es ist nur ein vollständiger Chromosomensatz vorhanden, d. h. n Chromosomen.
• Polyploidie: Die Anomalie besteht in der Existenz von mehr als zwei Chromosomensätzen (3n, 4n, 6n). Diese Mutationen führen zu einer Zunahme der Zellgröße und einer erhöhten Körpergröße, was häufig in Pflanzen vorkommt.

Aneuploidie

• Nullisomie: (2n - 2)
• Monosomie: (2n - 1) - Hat letale Auswirkungen. Der Mangel an einem bestimmten Chromosomenpaar.
• Trisomie: (2n + 1) - Führt zu morphologischen Veränderungen.
• Tetrasomie: (2n + 2)

Aneuploidie entsteht durch die Verschmelzung einer normalen Keimzelle (mit n Chromosomen) mit einer Keimzelle, die (n - 1), (n + 1) oder (n + 2) Chromosomen enthält.

Mutagene Agenzien

Mutagene Agenzien sind Faktoren, die Mutationen verursachen können. Sie werden in physikalische, chemische und biologische Mutagene unterteilt.

Physikalische mutagene Agenzien

Physikalische Einwirkungen sind mutagene Strahlung, die in ionisierende und nicht-ionisierende Strahlung unterteilt wird.

• Ionisierende Strahlung: Diese Strahlung hat eine sehr kurze Wellenlänge und ist sehr energiereich. Dazu gehören Alpha-, Beta- und Röntgenstrahlen. Die Auswirkungen sind physiologischer, zytogenetischer Natur (in der Struktur der Chromosomen) und genetischer Natur. Sie verursachen neue Ionisationen und die Entstehung von hochreaktiven freien Radikalen, was zu chemischen Veränderungen in der DNA und Genmutationen führt.
• Nicht-ionisierende Strahlung: Dazu gehören Sonnenlicht und ultraviolette Strahlung (UV).

Chemische mutagene Agenzien

Im Gegensatz zu Strahlung sind ihre Auswirkungen in der Regel verzögert. Änderungen, die auftreten können, sind:

• Veränderungen in den stickstoffhaltigen Basen: Basen-Ersatz, Einführung bestimmter Moleküle in die DNA-Polynukleotidkette.
• Überschuss von Nukleotiden: In dem neu gegründeten Strang während der Replikation, die die Basentripletts verändern und die genetische Botschaft verändern.

Biologische mutagene Agenzien

• Transposons: Sind mobile DNA-Segmente, die ihre Lage ändern können, indem sie sich an eine andere Stelle innerhalb desselben Chromosoms oder sogar zu einem anderen Chromosom bewegen. Sie können Mutationen verursachen.
• Viren: Tier- und Pflanzenarten. Viren sind biologische Strukturen, die nur unter dem Elektronenmikroskop sichtbar sind. Ihre einzige biologische Funktion ist die Reproduktion. Ein Virus besteht aus einer Nukleinsäure, die von einer Hülle, dem Kapsid, umgeben ist. Die Nukleinsäure kann RNA (einsträngig oder doppelsträngig) oder DNA (einsträngig oder doppelsträngig) sein. Das Kapsid besteht aus Untereinheiten, den Capsomeren, und kann zylindrisch oder polyedrisch sein. Es kann auch eine Hülle vorhanden sein, die von der Zellmembran stammt, die sie parasitiert.
• Bakteriophagen: Lebenszyklus: Die Ankunft des Virus im lytischen Zyklus und lysogenen Zyklus.