Точечные мутации замены оснований. Именно генные мутации обусловливают развитие большинства наследственных форм патологии. Делеции — это мутация сдвига рамки чтения, когда в молекуле ДНК выпадает один или несколько нуклеотидов. При хромосомных мутациях происходят как изменение числа отдельных хромосом в геноме ( анеуплоидия ), так и крупные перестройки структуры отдельных хромосом.

Транзиции — замена одного пуринового основания на другое пуриновое или одного пиримидинового на другое в структуре кодона. По последствиям генных мутаций их классифицируют на нейтральные, регу-ляторные и динамические, а также на миссенс- и нонсенс-мутации.

Молекулярные изменения, затрагивающие от одного до нескольких нуклеотидов, рассматривают как точечную мутацию. Принципиальным и отличительным для генной мутации является то, что она 1) приводит к изменению генетической информации, 2) может передаваться от поколения к поколению. Определенная часть генных мутаций может быть отнесена к нейтральным мутациям, поскольку они не приводят к каким-либо изменениям фенотипа. Например, за счет вырожденности генетического кода одну и ту же аминокислоту могут кодировать два триплета, различающихся только по одному основанию.

Будем рады вашим вопросам и отзывам:

У человека полиплоидия, а также большинство анеуплоидии являются летальными мутациями. Хромосомные мутации — это структурные изменения отдельных хромосом, как правило, видимые в световом микроскопе. В хромосомную мутацию вовлекается большое число (от десятков до нескольких сотен) генов, что приводит к изменению нормального диплоидного набора.

Ждем ваших вопросов и рекомендаций:

В настоящее время считается, что вся внутривидовая изменчивость обусловлена различными генотипами, возникающими и поддерживаемыми естественным отбором.

В процессе эволюции человечество приобретало и нежелательные признаки, имеющие прямое отношение к патологии. Человек, став биологическим видом Homo sapiens, как бы заплатил за «разумность» своего вида накоплением патологических мутаций. Это положение лежит в основе одной из главных концепций медицинской генетики об эволюционном накоплении патологических мутации в популяциях человека. Процесс возникновения мутаций получил название мутагенеза.

Многие спонтанные химические изменения нуклеотидов приводят к мутациям, которые возникают при репликации. Из процессов, связанных с рекомбинацией, наиболее часто приводит к мутациям неравный кроссинговер.

Мутации возникают лишь тогда, когда репарационный механизм по каким-то причинам не работает или не справляется с устранением повреждений. Мутации могут появляться не только при репликации, но и при репарации — эксцизионной репарации или при пострепликативной.

Общепринятой, в настоящее время, является полимеразная модель мутагенеза. Она основана на идее о том, что единственной причиной образования мутаций являются случайные ошибки ДНК-полимера. В предложенной Уотсоном и Криком таутомерной модели мутагенеза впервые была высказана идея о том, что в основе мутагенеза лежит способность оснований ДНК находиться в различных таутомерных формах.

Существуют и другие модели. В полимеразной модели мутагенеза считается, что единственной причиной образования мутаций являются спорадические ошибки ДНК-полимераз.

Он предположил, что мутации появляются в результате того, что ДНК-полимеразы напротив фотодимеров иногда встраивают некомплементарные нуклеотиды. Полимеразная модель мутагенеза объясняет природу мишенных мутаций замены оснований. Эта гипотеза привлекала к себе внимание и активно развивалась.

Результаты многочисленных экспериментальных и теоретических исследований однозначно говорят о том, что основания ДНК могут переходить из канонических таутомерных форм в редкие таутомерные состояния. В работах Полтева с соавторами предложен и обоснован молекулярный механизм узнавания полимеразами комплементарных пар оснований нуклеиновых кислот.

Объяснено образование мутаций замены оснований в предположении, что главной причиной мутагенеза является образование неканонических пар оснований, типа Хугстиновских пар.. Предполагается, что одной из причин образования мутаций замены основания является дезаминирование 5-метилцитозина, что может вызывать транзиции от цитозина к тимину. Существует несколько классификаций мутаций по различным критериям.

Выделяют несколько типов точечных мутаций

Термин также применяется и в отношении парных замен нуклеотидов. Поскольку в состав ДНК входят азотистые основания только двух типов — пурины и пиримидины, все точечные мутации с заменой оснований разделяют на два класса: транзиции и трансверсии. Точечные мутации сдвига рамки чтения. Это такие изменения ДНК, когда один её участок заменяется участком другой длины и другого нуклеотидного состава. Точечные мутации могут появляться напротив таких повреждений молекулы ДНК, которые способны останавливать синтез ДНК. Например, напротив циклобутановых пиримидиновых димеров.

В настоящее время существует несколько подходов для объяснения природы и механизмов образования мутаций. Внутрихромосомные мутации — это аберрации в пределах одной хромосомы. Термин точечная мутация включает так же инсерции и делеции одного или нескольких нуклеотидов. Таким образом, мутации в молчащих генах служат для исследователей «молекулярными часами».