Молекулярные основы мутационного процесса прокариот. Спонтанные, индуцированные мутации.

Скачкообразные изменения в генетическом материале клетки, приводящие к появлению новых признаков, получили название мутаций.

 Мутации , причины возникновения которых нам неизвестны, называются спонтанными.

Индуцированный мутации— это искусственное получение мутаций с помощью мутагенов различной природы

Индуцировать их, могут физические, химические и биологические факторы, действующие на генетический материал клетки. Физические факторы - это прежде всего коротковолновое излучение (ультрафиолетовые и рентгеновские лучи). К химическим мутагенам относятся аналоги оснований, производные акридина, алкилирующие и дезаминирующие агенты. Биологические факторы - это в первую очередь мигрирующие элементы ( транспозоны и IS-элементы ).

Классификация мутаций:
Генные мутации

Генные (точковые) мутации затрагивают, как правило, один или несколько нуклеотидов, при этом один нуклеотид может превратиться в другой, может выпасть (делеция), продублироваться, а группа нуклеотидов может развернуться на 180 градусов.
Наиболее вероятная мутация генов происходит при спаривание тесно связанных организмов, которые унаследовали мутантный ген у общего предка.
Хромосомные мутации
Хромосомные мутации приводят к изменению числа, размеров и организации хромосом, поэтому их иногда называют хромосомными перестройками. Хромосомные перестройки делятся на внутрехромосомные и межхромосомные.
К внутрехромосомным относятся:
·     дубликация — один из участков хромосомы представлен более одного раза;
·      делеция — утрачивается внутренний участок хромосомы;
·      инверсия — повороты участка хромосомы на 180 градусов.
Межхромосомные перестройки (их еще называют транслокации) делятся на:
·      реципрокные — обмен участками негомологичных хромосом;
·      нереципрокные — изменение положения участка хромосомы;
·      дицентрические — слияние фрагментов негомологичных хромосом;
·      центрические — слияние центромер негомологичных хромосом.
Геномные мутации
Главная отличительная черта геномных мутаций связана с нарушением числа хромосом в кариотипе. Эти мутации также подразделяются на два вида: полиплоидные и анеуплоидные.Полиплоидные мутации ведут к изменению хромосом в кариотипе, которое кратно гаплоидному набору хромосом. Этот синдром впервые был обнаружен в 60 годах. Анеуплоидные же мутации приводят к изменению числа хромосом в кариотипе, некратному гаплоидному набору. В результате такой мутации возникают особи с аномальным числом хромосом. Причиной же таких последствий является утрата целой группы сцепления генов в кариотипе.В целом же, механизм возникновения геномных мутаций связан с патологией нарушения нормального расхождения хромосом в мейозе, в результате чего образуются аномальные гаметы, что и ведет к мутации. Изменения в организме связаны с присутствием генетически разнородных клеток. Такой процесс называется мозаицизм.