Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

3 Typer af mutation, der kan forekomme i DNA Molecule

DNA'et i hver af dine celler er 3,4 milliarder basepar lange. Hver gang en af ​​dine celler opdeles, skal hver af disse 3,4 milliarder basepar replikeres. Det giver meget plads til fejl - men der er indbyggede korrektionsmekanismer, der gør fejlene usandsynlige. Alligevel fører nogle gange til fejl, og nogle gange kan miljømæssige farer forårsage mutationer. Mutationer kan klassificeres på flere måder: deres størrelse, deres specifikke form eller deres virkning, for eksempel.

Fejl

Verdens længste bog er ifølge Guinness World Records "Remembrance af fortid, "af Marcel Proust. Den har 9.609.000 tegn. Dine chancer for at kopiere den bog perfekt er ret små. Forestil dig nu at kopiere det mere end 350 gange uden en fejltagelse. Det er sammenligneligt med hvad dine celler skal gøre hver gang de deler sig - og dine celler har delt trillioner gange. Det er ikke underligt, at der sker fejl her og der ved en tilfældighed. Nogle kemikalier øger risikoen for fejl, ligesom eksponering for ioniserende stråling som røntgenstråler.

Fejl ved kopiering af DNA kaldes mutationer. Mutationer kan klassificeres på mange forskellige måder. Somatiske celle mutationer, for eksempel, er dem der finder sted overalt i cellerne i de fleste af dit væv og organer. Germ-line mutationer resulterer i fejl i sædceller eller ægceller.

Den genetiske kode og substitution

DNA består af en lang række enheder kaldet baser, der normalt omtales af bogstaverne T, G , C og A. Basisens rækkefølge bærer informationen i DNA, information der styrer proteinkonstruktionen i din krop. Koden til konstruktion af proteiner er i 3-basesekvenser kaldet kodoner.

En type mutation er en substitution. Det er da, hvad der skal være en base - sige en C - er bygget i stedet som en anden base - sige, at en T. Substitution kan have tre konsekvenser. Hvis en substitution gør ingen forskel, kaldes det en stille mutation. Hvis en substitution ændrer aminosyren i et protein er det en missense-mutation. Hvis en substitution skruer ting op så dårligt, at proteinet ikke kan bygges, er det en nonsensmutation.

Indsætninger og sletninger

Nogle gange introducerer det replikerende molekylære maskiner en kink i DNA'et. Når en kopi er lavet, kan den have en ekstra base indsat, eller den kan springe over en. De kaldes henholdsvis insertioner og deletionsmutationer. Indsætninger og sletninger kan forårsage en fremskiftning. Det er da 3-basis-koden "skift", hvilket gør hver efterfølgende kodon til at begynde med den anden eller tredje base, i stedet for at starte med den første. Frameshifts ændrer sædvanligvis mindst flere aminosyrer og introducerer et for tidlig "stop signal" til protein-syntetiseringsprocessen, så de vil sandsynligvis producere nonsensmutationer.

Store fejl

Substitutioner, insertioner og sletninger er alle eksempler på punktmutationer - fejl introduceret på et enkelt sted på et DNA-molekyle. Sommetider kan fejlene være meget større. Kromosom mutationer, også kaldet brutto- eller gen-niveau mutationer, involverer fejl, der bevæger hele sektioner af et DNA-molekyle. Translokationer er skift i stedet for et stykke af DNA. Inversioner er resultatet af "flipping" af en sektion af DNA. Duplikationer består af en ekstra kopi af et gen, som gør sin vej ind i et molekyle af DNA. Selvom disse fejl lyder alvorligt, er de ikke altid skadelige. Uden mutation ville evolution ikke have skabt det store udvalg af liv, der beboer jorden - den eneste levende organisme kan være en slags mikrobe.