Question

Назвіть молекулярні механізми мінливості

Answer 1

Під впливом різних фізико-хімічних факторів у молекулах ДНК можуть відбуватися порушення структурної організації. Такі зміни, якщо вони торкаються функціонально активних генів, призводять до порушень метаболізму або функцій. Якщо ці зміни не викликають загибелі організму або клітини, вони передаються нащадкам. Таким чином, генними мутаціями називаються стабільні зміни хімічної структури генів, що повторюються в наступних циклах реплікації та виявляються в нащадків у вигляді нових варіантів ознак. Усі різновиди мутацій пов'язані зі зміною нуклеотидної послідовності генів.

Причини мутацій:

• помилки реплікації
• помилки рекомбінації
• хімічні мутагени
• фізичні мутагени
• біологічні мутагени
• спонтанні зміни

Answer 2

Мінливість в молекулярних механізмах може відноситися до різних аспектів біологічних систем, таких як генетична мінливість, мінливість в білковій структурі та фенотипова мінливість. Ось декілька прикладів молекулярних механізмів мінливості:

1. Генетична мінливість:

   • Мутації: Зміни в послідовності ДНК, такі як заміни нуклеотидів, вставки або вилучення, можуть призвести до нових генетичних варіантів.
   • Рекомбінація: Під час мейозу, під час якої утворюються сперматозоїди та яйцеклітини, може відбуватися рекомбінація генетичних матеріалів між хромосомами батьківських клітин. Це призводить до створення унікальних генетичних комбінацій у нащадків.

2. Мінливість білкової структури:

   • Генетична поліморфізм: Варіації в генах, що кодують білки, можуть призвести до наявності різних амінокислот у відповідних позиціях білкової послідовності, що може впливати на структуру та функцію білка.
   • Альтернативний сплайсинг: Різні комбінації екзонів та інтронів під час обробки мРНК можуть призводити до утворення різних варіантів мРНК та, відповідно, різних білкових варіантів.

3. Фенотипова мінливість:

   • Епігенетичні зміни: Зміни в епігенетичних мітках (наприклад, метилювання ДНК або модифікації гістонів) можуть впливати на вираз генів і, таким чином, на фенотип організму.
   • Зовнішні фактори: Зміни в середовищі, такі як харчування, токсини, радіація та інші зовнішні впливи, можуть викликати зміни у генах та білках, що може вплинути на фенотип.

Ці механізми взаємодіють між собою та спільно визначають мінливість організмів і популяцій.