Mutagênese é o quê? Mutagênese Natural e Artificial

Pessoas desde o início da sua existênciaestão engajados no conhecimento de si mesmos e do mundo ao seu redor. E muitas vezes a atividade de pesquisa leva ao fato de que as pessoas interferem deliberadamente nos processos usuais, violando assim o curso dos acontecimentos e introduzindo mudanças óbvias que afetam não apenas a natureza circundante, mas também a pessoa.

Definição

A mutagênese é um processo de mudanças na estrutura do DNA, resultando em uma mutação do corpo.

Existem dois tipos de mutagênese: artificial (induzida) e natural (espontânea).

História de detecção

Em 1899, o cientista russo Korzhinsky foiuma explicação científica da mutagênese é dada. Em 1900, o geneticista Frisem continuou estudando o fenômeno, e foi esse cientista que deu a atual definição de mutagênese.

Esses dois cientistas derivaram as seguintes provisões de sua teoria:

1. Todos os processos de mutação são repentinos, como mudanças intermitentes nos sintomas.
2. As novas formas obtidas são estáveis.
3. As mutações não "constróem" séries consecutivas, não se acumulam perto do tipo intermediário. Isto distingue significativamente as alterações mutacionais das alterações hereditárias.
4. Mutações semelhantes podem ocorrer periodicamente.
5. Dependendo do número de indivíduos examinados, a probabilidade de encontrar uma mutação aumenta.
6. As mutações acarretam danos e benefícios.

Por que existem mutações

Na maioria das vezes, a mutagênese ocorre quando erros são feitos ao duplicar e restaurar as cadeias de DNA, quando os cromossomos são rompidos nos pólos durante a meiose.

Em geral, em cada célula há uma constanterestauração de filamentos de DNA quebrados. Entretanto, se a restauração da integridade do DNA não ocorrer, então todos os erros no código genético se acumularão, o que eventualmente leva a um processo mutacional.

Mutagênese Espontânea

Ocorre sob condições naturais de desenvolvimento, quando nenhum agente mutagênico age do lado de fora.

Quais são as razões para o aparecimento de tal espécie:

• Exógena (ou externa): radiação de radiação, temperaturas extremamente baixas ou altas.
• Endógena (ou interna). Estes incluem subitamente formados nos metabolitos do corpo, que despertam a formação de processos mutacionais.

Por exemplo, nas zonas frias árticasa vegetação tem uma forma poliplóide. Isso depende do fato de que várias mutações genômicas são formadas em plantas a temperaturas anormalmente baixas durante a vegetação.

Por muito tempo os cientistas acreditaram quefatores de ocorrência de mutagênese natural são ondas cósmicas e radiação de radiação natural. No entanto, no decorrer dos estudos, verificou-se que apenas uma pequena fração de mutagênese espontânea é formada pela ação da radiação.

Verifica-se que a causa é pequenos desvios locais do movimento térmico das partículas.

Induzido

A mutagênese do tipo artificial é o processo de criação de mutações artificiais, para obter o material necessário.

Por exemplo, no melhoramento de plantas, os cientistas aplicamfatores mutagênicos que transformam o genótipo original. No decorrer deste, espécies mutantes de plantas com novas características e formas que não são encontradas em suas espécies originais são obtidas.

Portanto, pode-se dizer que a mutagênese induzida na seleção desempenha um papel importante na obtenção de novas variedades.

Métodos de mutagênese espontânea

Seu mecanismo parece quebrar um fragmentoDNA. Se foi conduzido com imprecisões, a formação de uma mutação é inevitável. Se a violação ocorreu em uma parte sem importância do DNA, ou vice-versa, em um fragmento significativo, a mutação aparecerá, mas uma vez e mais não aparecerá.

Mutagénicos: físicos e químicos

Os mutagênicos são fenômenos que causam mudanças mutacionais no corpo. Pela natureza de sua origem, todos eles são divididos em físico e químico.

Mutagenes físicos incluem:

1. Radiação ionizante.
2. Temperatura.
3. Humidade.

Os métodos do seu impacto são os seguintes:

• Destruição da estrutura integral dos cromossomos e genes.
• Liberação de radicais livres que começam a interagir com o DNA.
• Violação da integridade dos fios do fuso de divisão da cromatina.
• O aparecimento de dímeros - a formação de complexos únicos de bases de pirimidina de uma cadeia de DNA.

Mutagenes químicos são os seguintes:

1. Substâncias químicas de natureza orgânica e inorgânica.
2. Substâncias de natureza sintética que não foram encontradas na natureza antes.
3. Substâncias naturais após processamento de fábrica, por exemplo, carvão e óleo.
4. Alguns medicamentos, substâncias narcóticas, alguns tipos de antibióticos.

O mecanismo de mutagenes químicos é o seguinte:

• Alquilação de complexos nucleotídicos de DNA.
• Substituição de bases nitrogenadas em bases de natureza similar.
• Desaceleração da síntese de precursores de ácidos nucleicos.

Existe algum benefício da mutagênese?

Assim, podemos dizer com confiança que a mutagênese é um fenômeno que pode refletir sobre o estado do corpo.

Se o mutagênico afetará o fragmento "insignificante"DNA, então, de fato, o organismo não sofrerá nenhuma alteração. As mutações existirão na "memória" do DNA e serão herdadas, e eventualmente desaparecerão completamente.

Mas se os fatores de mutagênese afetarem umum fragmento de DNA, como resultado do qual a sequência padrão de aminoácidos será quebrada, levará a mudanças irreversíveis no corpo. E se a mutação é detectada na esmagadora maioria dos indivíduos de uma determinada espécie, então no futuro isso levará a mudanças significativas nas características da espécie.

Como a mutagênese é uma violação da integridade normal do DNA, as mutações podem prejudicar o corpo.

O número esmagador de mutações pode reduzir a atividade vital dos organismos e provocar o aparecimento de doenças graves.

As conseqüências da mutagênese, que são formadas emcélulas somáticas, não são transmitidas com material genético para a próxima geração. Mas, como resultado da divisão mitótica, quando novas células que formam o tecido aparecem, a compactação do tumor pode se formar.

Mutações que afetam as células sexuais podem ser transmitidas para a próxima geração.

Estudo de caso: uma mutação que leve ao aparecimento de asas encurtadas em um dos representantes do inseto se manifestará subseqüentemente no restante de suas espécies, e se esses insetos viverem em uma área sem vento, será difícil para eles se moverem. Neste caso, será uma doença adquirida ou até mesmo uma feiúra.

Mas se nesta área vai soprar ventos fortes, a aparência original dos insetos com longas asas sofrerá inconvenientes e braquípteros, pelo contrário, terá a vantagem.

Assim, pode-se dizer que as mutações podem dar origem a um novo tipo de organismos, alterando a estrutura genômica das espécies existentes.