Тема: Мінливість. Лектор: к.б.н. Рибіцька Л.Н.

Мета лекції. Вивчити: Вивчити: -основні види мінливості, -мутагенні та тератогенні фактори, -антимутагенез, -генетично-модифіковані продукти

Основні питання лекції: 1. Мінливість та її форми: - модифікаційна мінливість - комбінативна мінливість - мутаційна мінливість 2. Мутагенні та тератогенні фактори. 1. Мінливість та її форми: - модифікаційна мінливість - комбінативна мінливість - мутаційна мінливість 2. Мутагенні та тератогенні фактори.

Мінливість – це властивість всіх живих організмів набувати нових ознак в процесі індивідуального розвитку. 1)Неспадкова мінливість (модифікаційна, фенотипова) 2) Спадкова мінливість (комбінативна та мутаційна).

Модифікаційна мінливість Основні ознаки модифікаційної мінливості: Основні ознаки модифікаційної мінливості: 1. Модифікації мають масовий, груповий характер. Під впливом певного фактора організми змінюються в певному напрямку. 2. Більшість модифікацій мають адаптивний характер. 3. Модифікації можуть зникати протягом життя особини, якщо припиняється дія фактора, який їх спричинює. 4. Певні модифікаційні зміни, які виникають переважно на ранніх етапах онтогененезу можуть зберігатися протягом усього життя особини, але не успадковуються. – це неспадкові зміни фенотипу, що відбуваються під впливом факторів довкілля, генотип при цьому залишається сталий

Модифікації не успадковуються, але успадковується норма реакції Розрізняють: 1) широку норму реакції (маса тіла, пігментація шкіри, ступінь розвитку скелетних мязів);

норма реакціі 2) вузька норма реакції (pH, концентрація K+, Na+, Ca2+ в крові); 2) вузька норма реакції (pH, концентрація K+, Na+, Ca2+ в крові); 3) однозначна норма реакції (групи крові за системою АВО, колір райдужки ока, волосся). 3) однозначна норма реакції (групи крові за системою АВО, колір райдужки ока, волосся).

Комбінативна мінливість обумовлена комбінацією і рекомбінацією спадкових факторів, утворенням нового поєднання генів у генотипі. Механізми комбінативної мінливості: 1) кросинговер (рекомбінація генів між гомологічними хромосомами в профазі I мейозу); 2) незалежне розходження гомологічних хромосом в анафазі I мейозу; 3) випадкове поєднання батьківських гамет при заплідненні.

Мутації індуковані – виникають під впливом на організм відомих факторів довкілля (мутагенів). індуковані – виникають під впливом на організм відомих факторів довкілля (мутагенів).

За впливом на життєдіяльність розрізняють мутації: корисні (підвищують життєздатність організмів і разом з природним добором є еволюційними факторами); корисні (підвищують життєздатність організмів і разом з природним добором є еволюційними факторами); нейтральні (не впливають на життєздатність мутантів); нейтральні (не впливають на життєздатність мутантів); · летальні (організми гинуть ще на ранніх стадіях ембріогенезу); · летальні (організми гинуть ще на ранніх стадіях ембріогенезу); · напівлетальні (організми не доживають до статевої зрілості); · напівлетальні (організми не доживають до статевої зрілості); · умовно летальні (проявляють летальну дію за певних умов). · умовно летальні (проявляють летальну дію за певних умов).

За локалізацією мутації поділяють на: Генеративні це зміни в спадковому матеріалі гамет або клітин, з яких утворюються гамети. Якщо ці гамети беруть участь у заплідненні, то такі мутації передаються із покоління в покоління. Генеративні це зміни в спадковому матеріалі гамет або клітин, з яких утворюються гамети. Якщо ці гамети беруть участь у заплідненні, то такі мутації передаються із покоління в покоління. Cоматичні це мутації, що виникають у соматичних клітинах, вони передаються тільки нащадкам цих клітин, тобто не виходять за межі даного організму при статевому розмноженні. Соматичні мутації, що виникають в ембріональному розвитку спричинюють генетичну мозаїчність організму. Cоматичні це мутації, що виникають у соматичних клітинах, вони передаються тільки нащадкам цих клітин, тобто не виходять за межі даного організму при статевому розмноженні. Соматичні мутації, що виникають в ембріональному розвитку спричинюють генетичну мозаїчність організму.

Класифікація мутагенів: 1) фізичні: іонізуюче випромінювання УФ- опромінення, дія екстремальних температур; 2) хімічні: колхіцин, формалін, гербіциди, пестициди, алкоголь, ліки, консерванти;

Тератогени – фактори середовища, що викликають природжені вади розвитку Вади розвитку – стійкі відхилення в будові органу або цілого організму, які виникають внутрішньоутробно внаслідок порушень розвитку ембріону або плода Тератогенез – процес виникнення природжених вад розвитку Вади розвитку – стійкі відхилення в будові органу або цілого організму, які виникають внутрішньоутробно внаслідок порушень розвитку ембріону або плода Тератогенез – процес виникнення природжених вад розвитку

АЛКОГОЛЬНИЙ СИНДРОМ ПЛОДА

Діти з амелією та фокомелією Тератогеннна інтоксикація плода Тератогеннна інтоксикація плода

Класифікація мутаційної мінливості: Геномні мутації – зміна кількості хромосом в каріотипі Геномні мутації – зміна кількості хромосом в каріотипі Поліплоїдія – збільшення кількості хромосом, кратно до гаплоїдного набору (n). Поліплоїдія – збільшення кількості хромосом, кратно до гаплоїдного набору (n). · Мейотична поліплоїдія – нерозходження хромосом в анафазі першого мейотичного поділу. · Мейотична поліплоїдія – нерозходження хромосом в анафазі першого мейотичного поділу. · Зиготична поліплоїдія – при першому поділі зиготи цитокінез не відбувся. · Зиготична поліплоїдія – при першому поділі зиготи цитокінез не відбувся. · Мітотична поліплоїдія – після каріокінезу (мітозу) не відбувся цитокінез, в результаті всі нащадки такої клітини (будуть тетраплоїдні (4 n) · Мітотична поліплоїдія – після каріокінезу (мітозу) не відбувся цитокінез, в результаті всі нащадки такої клітини (будуть тетраплоїдні (4 n)

Хромосомні аберації – зміна структури хромосом (кількість хромосом в каріотипі при цьому не змінюється) 1 Внутрішньохромос омні: 1 Внутрішньохромос омні: · делеція · делеція · дуплікація · дуплікація · інверсія · інверсія 2 Міжхромосомна: 2 Міжхромосомна: Транслокація Транслокація

Генні мутації (трансгенації) – зміна структури ДНК в межах гена. Якщо змінюється лише окремий нуклеотид ДНК, то мутації називаються точковими. Генні мутації (трансгенації) – зміна структури ДНК в межах гена. Якщо змінюється лише окремий нуклеотид ДНК, то мутації називаються точковими. Основні види генних мутацій: 1) заміни, 2) вставки (інсерції), 3) випадання, 4) подвоєння, 5) втрати пар нуклеотидів. Мутації заміни основ ведуть до появи міссенс- і нонсенс-мутацій. Мутації заміни основ ведуть до появи міссенс- і нонсенс-мутацій.

Штучний антимутагенез застосування речовин та фізичних факторів, які знижують частоту мутацій: 1) вітамінів (С, Е, А, Р, В 9 ); 2) амінокислот (метіоніну, глутамінової кислоти); 3) серотоніу, резерпіну; 4) рослинних препаратів (китайського лимонника, жень-шеню, родіоли); 5) фізичних факторів (денне світло) застосування речовин та фізичних факторів, які знижують частоту мутацій: 1) вітамінів (С, Е, А, Р, В 9 ); 2) амінокислот (метіоніну, глутамінової кислоти); 3) серотоніу, резерпіну; 4) рослинних препаратів (китайського лимонника, жень-шеню, родіоли); 5) фізичних факторів (денне світло)

Дякую за увагу!