Razlika između verzija stranice "Mutacija"

[pregledana izmjena][pregledana izmjena]
Uklonjeni sadržaj Dodani sadržaj
No edit summary
Red 1:
'''Mutacija''' ([[latinski jezik|lat.]] ''mutatio'' - promjena, zamjena) je kvalitativna i/ili kvantitativna promjena u genetičkom materijalu koja nije uzrokovana [[segregacija|segregacijom]] ili [[rekombinacija|rekombinacijom]]. Mutacije mogu uzrokovati promjene u pojedinačnim obilježjima ([[fenotip]]a). Organizam s mutacijom se naziva [[mutant]].
 
Promjenljivost nasljednog materijala predstavlja genetičku osnovu sveukupne [[Biološka raznolikost|biološke raznolikosti]] u vremenu i prostoru, promatrajući [[život|živi]] svijet u cjelini i svaku vrstu živih bića posebno. Mutacije su moguće na različitim nivoima organizacije genetičkog materijala. Mutacije, dakle, predstavljaju jedini suštinski izvor nasljedne, individualne varijacije. Nastaju slučajnim promjenama u strukturi i količini [[DNK]]. [[Mutageneza]] (proces nastajanja mutacija) može biti (indukcijom ili spontano) izazvana različitim [[fizika|fizičkim]], [[hemija|hemijskim]] i [[biologija|biološkim]] faktorima vanjske i unutrašnje sredine, ali efekat mutiranog gena samo slučajno može predstavljati direktan “odgovor” (protuakciju) na odgovarajući mutageni agens.<ref>Campbell N.eil (2005). Biology. Benjamin/ Cummings, San Francisco ISBN 0-07-366175-9.</ref><ref>Hadžiselimović R., Pojskić N. (2005): Uvod u humanu imunogenetiku. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 9958-9344-3-4.</ref> <ref>King R. C., Stransfield W. D. (1998): Dictionary of genetics. Oxford niversity Press, New York, Oxford, ISBN 0-19-50944-1-7; ISBN 0-19-509442-5.</ref>
 
Efekti mutacija su manje ili više [[fenotip]]ski vidljivi, zavisno od promjenljivosti, jer se javljaju kao posljedica materijalnih promjena u [[hemija|hemijskoj]] strukturi i kvantitetu [[genetika|genetičke]] informacije, tj. dezoksiribonukleinske kiseline ([[DNK]]). Sve ostale pojave i oblici nasljedne varijacije rezultat su rearanžmana ([[rekombinacija]]) postojećeg genetičkog materijala ili različitih efekata njegove interakcije s unutrašnjom i vanjskom sredinom.
 
Od količine zahvaćenog genetičkog materijala i njegovog značaja za normalnu organizaciju i funkciju [[organizam|organizma]] ili njegovih pojedinih komponenata, odnosno od prirode interakcije novonastalog alela s postojećim alelnim varijantama mutirajućeg gena (recesivna mutacija) se, npr. ispoljava samo u homozigotnom stanju). Poznato je, naime, da krupne mutacije (makromutacije) po pravilu imaju upadljive, najčešće (sub)letalne efekte. Međutim, čak i izmjena samo jedne azotne baze u lancu [[DNK]] (mikromutacija) može u značajnoj mjeri izmijeniti strukturu, a naročito funkciju [[protein]]a čiju sintezu kontrolira njen zahvaćeni segment ([[gen]]). Tako se, naprimjer, izmjenom samo jedne aminokiseline na šestoj poziciji u beta–lancu [[hemoglobin]]a ([[valin]] – [[glutaminska kiselina]]), umjesto normalnog [[hemoglobin]]a A (čiju sintezu šifrira alel ''Hb<sup>A</sup>]]''), javila patološka varijanta krvnog pigmenta – [[anemija srpastih eritrocita|hemoglobin S]] (kontrolirana alelom ''Hb<sup>S</sup>'').<ref>Hadžiselimović R. (2005): Bioantropologija – Biodiverzitet recentnog čovjeka. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 9958-9344-2-6.</ref><ref>Lincoln R. J., Boxshall G. A. (1990): Natural history - The Cambridge illustrated dictionary. Cambridge University Press, Cambridge, ISBN 0 521 30551-9.</ref>
 
Prema efektima na adaptivnu vrijednost, mutacije mogu biti korisne, štetne ili neutralne. Imajući u vidu činjenicu da svaki specifični [[genom]] (pa i ljudski) predstavlja evolutivno izbalansiranu cjelinu, postaje jasno zašto su korisne mutacije uistinu prava rijetkost. I pored toga, ukoliko ih podržava prirodno odabiranje, njihovo prisustvo u populaciji postaje sve uočljivije. Generalno uzevši (živi svijet u cjelini), s obzirom na količinu i poziciju zahvaćenog genetičkog materijala, mutacije mogu biti genske, hromosomske, genomske i plazmatske (ekstranuklearne).
Red 24:
 
* '''Pojačana funkcije''' mutanta mijenja genski proizvod takva da dobija nove i abnormalne funkcije. Ove mutacije obično su [[dominantnost| dominantnog]] fenotipa. Prema, Mullerovoj klasifikaciji označene su kao '''neomorf''' mutacije.
* '''Dominantne negativne''' mutacije''' (po Mulleru, antimorf mutacije''') imaju izmjenjenom gena proizvod koji djeluje antagonistički na [[alel]] divljeg (ishodišnog) tipa. Ove mutacije obično rezultiraju izmijenjenim molekulskim funkcijama (često su neaktivne), a ispoljavaju se kao [[dominantnost| dominantni]] ili [[nepotpuna dominantnost| poludominantni]] [[fenotip]]ovi. Kod ljudi, dominantna negativna mutacija je uključena u pojavu [[rak (bolest)| raka]] (npr. mutacije gena ''p53'').
*'''Letalne mutacije''' su one koje dovode do smrti [[organizam]]a koji nose takve promjene izvornog gena.
Red 36:
Mutacije koje promoviraju poželjne osobine, nazivaju se '''korisne'''.
U teorijskoj [[populacijaka genetika|populacijskoj genetici]] više je uobičajeno govoriti o mutacijama kao štetnim ili korisnim u odnosu na adaptivnu vrijednost i otpornim na [[selekcijski pritisak]]. od štetan ili koristan.
 
* '''Neutralne mutacije''', u tom smislu, ne donose niti štetni ili koristan učinak na organizam. Takve mutacije se javljaju po stalnoj stopi, formirajući osnovu za [[molekulski sat]]. Neutralne mutacije se u različitim populacijama različito frekventne ponajviše pod uticajem [[genetički drift|genetičkog drifta]] i osnova su za većinu varijacija na [[molekula|molekulskoj]] razini.
*'''Gotovo neutralne mutacije''' su one koje mogu biti neznatno štetne ili korisne, iako je većina gotovo neutralnih mutacija neznatno štetna.
 
===Podjela po količini zahvaćenog genetičkog materijala===
'''Genske mutacije''' zahvaćaju pojedinačne gene po čemu su i dobile naziv. One nisu vidljive pod mikroskopom. Obično se dijele na autosomne i heterosomne genske mutacije s obzirom na kojim se hromosomu nalazi mutirani gen. Nastaju izmjenom u hemijskoj strukturi funkcionalne sekvence DNK, koja zauzima određeni genski lokus i kontrolira odgovarajuće funkcije, odnosno osobine organizma. Prema prirodi interakcije sa postojećim genima istog lokusa, novonastali aleli mogu biti dominantni, recesivni ili među njima nema odnosa funkcionalne dominacije. Suglasno konvencionalnim kriterijima, novonastali mutanti se mogu označiti kao: [[izomorf]], [[amorf]], [[hipomorf]], [[hipermorf]], [[neomorf]] i [[antimorf]], pri čemu prefiksi ovih odrednica označavaju prirodu i smjer mutiranja funkcije ishodišnog alela (“divljeg tipa”).
 
[[File:Notable mutations.svg|930px|thumb|center|Odabrane bolesti koje su uzrokovane genskim mutacijama (u standardnoj tabeli [[genetičkog kod|genetičkog koda]] [[aminokiselina]])<ref>References for the image are found in Wikimedia Commons page at: [[Commons:File:Notable mutations.svg#References]].</ref>]]
Red 55:
[[File:Chromosomes mutations-en.svg|thumb|right|310px|Ilustracija pet oblika strukturnih hromosomskih mutacija u [[hromosomska garnitura|hromosomskoj garnituri]] [[čovjek]]a.]]
 
''Strukturne hromosomske mutacije'' se pak ispoljavaju kao nedostatak ([[delecija]] – [[deficija]]) ili višak ([[duplikacija]]) jednog dijela nekog hromosoma. U ovoj kategoriji mutacija relativno su česte i pojave nenormalnog rasporeda pojedinih dijelova unutar hromosoma ([[transpozicija]]) ili njihovog premještanja na neki drugi hromosom ([[translokacija]]), te obrtanja pojedinih segmenata hromosoma (za 180° – [[inverzija (genetika)|inverzija]]), što rezultira obrnutim rasporedom lokusa na mutiranoj sekvenci <ref>Ibrulj S., Haverić S., Haverić A. (2008): CitogentikaCitogenetičke -metode primjena– Primjena u medicini. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 978-9958-9344-5-2.</ref>.
 
'''Genomske mutacije''' imaju za posljedicu izmjenu normalnog diploidnog hromosomskog broja ([[''2n'']]) za [[''n'', tj. za jedan ili više haploidnih setova hromosoma (euploidija: haploidija, triploidija, poliploidija). Prema porijeklu dodatnih garnitura, poliploidija može biti [[autopoliploidija]] (uvišestručavanje soptvenog [[genom]]a) ili [[alopoliploidija]] ([[heteroploidija]]: dodavanje stranih genoma putem [[hibridizscijs|hibridizacije]]) <ref>Benjamin A. Pierce (2013) Genetics: A Conceptual Approach, Fifth Edition, W.H. Freeman and Company, New York.</ref>
<ref>Brown T A (2011) Introduction to Genetics: A Molecular Approach, 1st edition, Garland Science - Taylor & Francis, New York.</ref><ref>Leland Hartwell, Lee M. Silver, Leroy Hood, Michael Goldberg, Ann Reynolds, Ruth Veres (2010) Genetics: From Genes to Genomes, 4th edition, McGraw-Hill Science/Engineering/Math, New York, USA.</ref><ref>Allison L. A. (2007) Fundamental Molecular Biology, Blackwell Publishing, Malden, MA, USA. .</ref><ref>Primrose S. B., Twyman R. M. (2006) Principles of Gene Manipulation and Genomics, 7th edition, Blackwell Publishing, Malden, MA, USA.</ref>
<ref>Robert J. Brooker (2014) Genetics: Analysis and Principles, 5th edition McGraw-Hill Higher Education, New York, USA.</ref>.