Классификация мутаций

Классификация мутаций — классификация случайных изменений генетического материала, проявляющихся в возникновении новых признаков или свойств организма (мутаций).

Мутации подразделяют по следующим принципам:

• по месту их локализации
• по воздействию на организм

По месту локализации

По месту локализации можно выделить два типа мутаций:

• генеративные
• cоматические

Генеративные мутации

 → Генеративные мутации

Согласно классификации, основанной на характере изменения структуры отдельных генов, хромосом и генома в целом среди генеративных мутаций различают:

• геномные
• хромосомные
• генные

Геномные мутации

В результате геномных мутаций происходит изменение кариотипа. Среди геномных мутаций выделяют анеуплоидию и полиплоидию.

• Анеуплоидия — изменение кариотипа, при котором число хромосом в клетках не кратно гаплоидному набору (n). Отсутствие в хромосомном наборе диплоидного организма одной хромосомы называется моносомией (2n-1); отсутствие двух гомологичных хромосом — нуллисомией (2n-2); наличие дополнительной хромосомы называется трисомией (2n+1).
• Полиплоидия — кратное увеличение количества хромосом в клетке эукариот (kn ± k, где k > 2).

Хромосомные мутации

При хромосомных мутациях происходят крупные перестройки структуры отдельных хромосом. Среди хромосомных мутаций выделяют: делецию, дупликацию, инверсию, транспозицию и транслокацию.

• Делеция — хромосомная перестройка, при которой происходит потеря участка хромосомы.
• Дупликация — разновидность хромосомных перестроек, при которой участок хромосомы оказывается удвоенным.
• Инверсия — изменение структуры хромосомы, вызванное поворотом на 180° одного из её внутренних участков.
• Транспозиция — перемещение определённых генетических элементов из одного места на хромосоме в другое.
• Транслокация — перенос участка хромосомы на негомологичную хромосому.

Генные мутации

В результате генных мутаций происходят замены, делеции и вставки одного или нескольких нуклеотидов, транслокации, дупликации и инверсии различных частей гена. В том случае, когда под действием мутации изменяется лишь один нуклеотид, говорят о точечных мутациях.

В результате замены одной или нескольких пар нуклеотидов последствия отсутствуют благодаря вырожденности генетического кода.

Когда происходит вставка одной или нескольких пар нуклеотидов меняется смысл триплета, что приводит к изменению структуры полипептида.

Когда одна или нескольких пар нуклеотидов выпадает, существует два возможных варианта последствий: может образоваться стоп-кодон, который приведёт к уменьшению длины полипептида, или стоп-кодон может исчезнуть, тогда длина полипептида увеличится.

Соматические мутации

Соматические мутации — изменение генетического материала соматической клетки при нарушении митоза, который приводит к соматическому мозаицизму, то есть возникновению клеточного клона с генотипом, отличающемуся от генотипа соседних клеток.

Мутации по воздействию на организм

По воздействию на организм можно выделить такие мутации: вредные, нейтральные и полезные.

Вредные (или летальные) мутации — мутации, которые не совместимы с жизнью или резко снижают работоспособность организма. Они не вносят большой вклад в разнообразие ДНК, потому что негативно влияют на приспособленность организма и поэтому быстро удаляются из генофонда.

Нейтральные (или молчащие) мутации — мутации, которые не приносят ни вреда, ни пользы. В процессе их накопления формируется резерв наследственной изменчивости.

Полезные мутации — мутации, которые способствуют повышению жизнеспособности организма. В результате этих мутаций появляются новые адаптивные признаки.

Связанная информация

Мутационная изменчивость — результат случайных изменений генетического материала, передаваемых по наследству.

Возникают ненаправленно и относительно редко вследствие изменения структуры гена или хромосом. Они служат источником генетического разнообразия внутри вида.

Мутационная изменчивость создаёт новые гены или изменяет имеющиеся, обогащая генофонд популяции.

Чарльз Дарвин назвал мутационный тип изменчивости неопределённой, поскольку изначально невозможно определить, какие проявятся изменения — кроме того, они всегда индивидуальны.

См. также

• Механизмы формирования биологического разнообразия

Литература

• Биология. 9 класс: учеб. для общеобразоват. организаций: издание в pdf-формате / В. В. Пасечник, А. А. Каменский, Г. Г. Швецов, З. Г. Гапонюк; под ред. В. В. Пасечника. — 4-е изд., стер. — Москва: Просвещение, 2018.
• Биология. 9-й класс: учебник: издание в pdf-формате / В. С. Рохлов, С. Б. Трофимов, А. В. Теремов. — 2-е изд., стер. — Москва: Просвещение, 2022.
• Биология. 10 класс: учеб. для общеобразоват. организаций: углубл. уровень / В. В. Пасечник и др.; под ред. В. В. Пасечника. — М.: Просвещение, 2019 (Линия жизни).
• Биология. 11 класс: учеб. для общеобразоват. организаций: углубл. уровень / В. В. Пасечник и др.; под ред. В. В. Пасечника. — М.: Просвещение, 2019 (Линия жизни).
• Биология. Биологические системы и процессы: учебное пособие для общеобразовательных организаций (углублённый уровень). В 2 ч. Ч. 1 / А. В. Теремов, Р. А. Петросова. — М.: Мнемозина, 2018.
• Биология. Биологические системы и процессы: учебное пособие для общеобразовательных организаций (углублённый уровень). В 2 ч. Ч. 2 / А. В. Теремов, Р. А. Петросова. — М.: Мнемозина, 2018.

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Рувики» («ruwiki.ru») под названием «Мутационная изменчивость», расположенная по адресу: — «https://ru.ruwiki.ru/wiki/Мутационная_изменчивость» Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий. Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?».