2.2. Gen va nuqtaviy mutatsiya
Nuqta mutatsiyasi yoki almashtirish genetik hisoblanadi mutatsiya bu erda bitta nukleotid asos o'zgaradi, qo'shiladi yoki a dan o'chiriladi DNK yoki RNK organizm genomining ketma-ketligi. Nuqta mutatsiyalari quyi oqimdagi oqsil mahsulotiga turli xil ta'sir ko'rsatadi - bu mutatsiyalarning o'ziga xos xususiyatlariga asoslanib, ularni o'rtacha taxmin qilish mumkin. Ushbu oqibatlar hech qanday ta'sir ko'rsatmasligi mumkin (masalan, sinonim mutatsiyalar) zararli ta'sirga (masalan, ramkali mutatsiyalar), protein ishlab chiqarish, tarkibi va funktsiyasi bilan bog'liq. Nuqta mutatsiyalari odatda sodir bo'ladi DNKning replikatsiyasi. DNKning replikatsiyasi bitta ikkita zanjirli DNK molekulasi DNKning ikkita bitta zanjirini hosil qilganda yuz beradi, ularning har biri to'ldiruvchi zanjirni yaratish uchun shablondir. Bitta mutatsion butun DNK ketma-ketligini o'zgartirishi mumkin. O'zgartirish purin yoki pirimidin aminokislotani o'zgartirishi mumkin nukleotidlar uchun kod.Nuqta mutatsiyalar o'z-o'zidan paydo bo'lishi mumkin mutatsiyalar davomida sodir bo'lgan DNKning replikatsiyasi. Mutatsiya darajasi oshishi mumkin mutagenlar. Mutagenlar jismoniy bo'lishi mumkin, masalan, nurlanish UV nurlari, X-nurlari yoki haddan tashqari issiqlik yoki kimyoviy (asosiy juftlarni noto'g'ri joylashtiradigan yoki DNKning spiral shaklini buzadigan molekulalar). Saraton kasalligi bilan bog'liq mutagenlar ko'pincha saraton kasalligi va uning oldini olish to'g'risida ma'lumot olish uchun o'rganiladi.Nuqta mutatsiyasining paydo bo'lishining bir necha yo'li mavjud. Birinchidan, ultrabinafsha (ultrabinafsha) nur va yuqori chastotali yorug'lik elektronlarni ionlashtira oladi, bu esa o'z navbatida DNKga ta'sir qilishi mumkin. Uyali metabolizmning yon mahsuloti bo'lgan erkin radikallarga ega bo'lgan reaktiv kislorod molekulalari ham DNKga juda zararli bo'lishi mumkin. Ushbu reaktiv moddalar DNKning bir zanjirli va DNKning ikki zanjirli uzilishlariga olib kelishi mumkin. Uchinchidan, DNKdagi aloqalar oxir-oqibat buzilib ketadi, bu esa DNKning yaxlitligini yuqori darajada saqlash uchun yana bir muammo tug'diradi. O'zgarish, qo'shilish yoki o'chirishga olib keladigan mutatsiyalarga olib keladigan takrorlash xatolari ham bo'lishi mumkin.
1959 yilda Ernst Freese nuqta mutatsiyalarining har xil turlarini tasniflash uchun "o'tish" yoki "transversiya" atamalarini kiritdi.[2][3] O'tishlar a o'rnini bosadi purin boshqasi bilan asos purin yoki almashtirish pirimidin boshqa pirimidin bilan. Transversiyalar - purinni pirimidin bilan almashtirish yoki aksincha. Uchun mutatsion stavkalarida muntazam farq bor o'tish (Alfa) va transversiyalar (Beta). O'tish mutatsiyalari transversiyalarga qaraganda o'n baravar ko'p uchraydi. Bema'ni mutatsiyalar stop-gain va start-lossni o'z ichiga oladi. Stop-gain - bu mutatsiyaga olib keladi, bu muddatidan oldin bo'ladi tugatish kodoni (to'xtashga erishildi), bu tarjima tugaganligini bildiradi. Ushbu uzilish oqsilni g'ayritabiiy ravishda qisqarishiga olib keladi. Yo'qotilgan aminokislotalarning soni oqsilning ishlashiga ta'sir qiladi va u qanday ishlashini bilish uchun vositachilik qiladi. Stop-loss - bu asl tugatish kodonidagi mutatsiya (to'xtash joyi yo'qoldi), natijada oqsil karboksil terminalining g'ayritabiiy kengayishi. Start-gain dastlabki start saytining yuqori qismida AUG start kodonini yaratadi. Agar yangi AUG dastlabki boshlang'ich maydonchasi yaqinida bo'lsa, ishlov berilgan transkript ichida va ribosomali bog'lanish joyining pastki qismida, tarjimani boshlash uchun ishlatilishi mumkin. Ehtimol, bu asl oqsilning aminokislotasiga qo'shilgan qo'shimcha aminokislotalardir. Kadrlarni almashtirish mutatsiyalari boshlang'ich bosqichidagi mutatsiyalarda ham mumkin, lekin odatda asl oqsilning tarjimasiga ta'sir qilmaydi. Start-loss - bu transkriptning AUG boshlang'ich kodonidagi nuqta mutatsiyasidir, natijada oqsil ishlab chiqarilishi kamayadi yoki yo'q qilinadi.Missense mutatsiyalari boshqa aminokislota uchun kod. Missens mutatsiyasi kodonni o'zgartiradi, shuning uchun boshqa protein hosil bo'ladi, sinonim bo'lmagan o'zgarish.[4] Konservativ mutatsiyalar natijasida aminokislota o'zgaradi. Biroq, aminokislotaning xossalari bir xil bo'lib qoladi (masalan, hidrofob, hidrofil va boshqalar). Ba'zida oqsil tarkibidagi bitta aminokislotaning o'zgarishi umuman organizm uchun zararli emas. Aksariyat oqsillar funktsiyalari o'zgarmasidan oldin bir yoki ikkita nuqta mutatsiyasiga dosh bera oladi. Konservativ bo'lmagan mutatsiyalar aminokislota o'zgarishiga olib keladi, bu esa turli xil xususiyatlarga ega yovvoyi turi. Oqsil o'z ishini yo'qotishi mumkin, natijada organizmda kasallik paydo bo'lishi mumkin. Masalan, o'roqsimon xastalik beta- tarkibidagi bitta nuqta mutatsiyasidan (misensli mutatsiyadan) kelib chiqadi.gemoglobin gen bu GAGni o'zgartiradi kodon kodlaydigan GUG-ga aminokislota valin dan ko'ra glutamik kislota. Protein "funktsiya kuchayishi" ni ko'rsatishi yoki faollashishi mumkin, masalan, mutatsiyaning valinni glutamik kislotaga o'zgartirishi BRAF gen; bu saraton hujayralarida cheksiz proliferativ signallarni keltirib chiqaradigan RAF oqsilining faollashishiga olib keladi. Bu ikkalasi ham konservativ bo'lmagan (misense) mutatsiyaning misollari.Jim mutatsiyalar bir xil aminokislota uchun kod (a "sinonimik almashtirish"). Jim mutatsiya. Ning ishlashiga ta'sir qilmaydi oqsil. Bitta nukleotid o'zgarishi mumkin, ammo yangi kodon bir xil aminokislotani aniqlaydi, natijada o'zgarmas oqsil paydo bo'ladi. Ushbu turdagi o'zgarish bir xil aminokislota uchun eski va yangi kodon kodidan beri sinonimik o'zgarish deyiladi. Buning iloji bor, chunki 64 kodonda atigi 20 ta aminokislotalar ko'rsatilgan. Biroq, turli xil kodonlar differentsial oqsil ekspression darajalariga olib kelishi mumkin.
Do'stlaringiz bilan baham: |