Čo Sú Mutácie A Ako Sa Líšia - Alternatívny Pohľad

Obsah:

Čo Sú Mutácie A Ako Sa Líšia - Alternatívny Pohľad
Čo Sú Mutácie A Ako Sa Líšia - Alternatívny Pohľad

Video: Čo Sú Mutácie A Ako Sa Líšia - Alternatívny Pohľad

Video: Čo Sú Mutácie A Ako Sa Líšia - Alternatívny Pohľad
Video: Ochorenie COVID-19 z pohľadu infektológa, Dušan Krkoška 2024, Apríl
Anonim

Všetci ľudia môžu byť do istej miery nazývaní mutantmi. Ale nie to isté ako v prípade X-Men alebo Marvel Universe - mutáciám možno pripísať aj zmenu farby vlasov, výšky alebo štruktúry tváre. Najmenšia zmena v našich génoch alebo v našom prostredí môže viesť k vývoju čŕt, ktoré nás robia jedinečnými. U niektorých ľudí genetici sledujú konkrétne mutácie, ktoré sú zodpovedné za skutočne neuveriteľné schopnosti. Napríklad, niekto má zvýšenú imunitu voči elektrine, zatiaľ čo iní môžu pôsobiť ako magnet pre objekty. To všetko sa stalo možným vďaka mutáciám, ktoré sa čoraz častejšie vyskytujú pri vývoji technológie.

Čo je to mutácia

Mutácia je zmena genómu organizmu (jeden gén alebo viac génov naraz). Mutácie sa najčastejšie chápu ako zmeny v štruktúre DNA, ku ktorým dochádza v dôsledku porušenia sekvencie génov alebo objavenia sa nových.

Druhy mutácií

K mutáciám nedochádza z jedného dôvodu. Toto je celý proces, ktorý je možný na bunkovej úrovni tela. Vedci doteraz identifikovali 4 hlavné typy mutácií:

  • Genetic;
  • chromozomálne;
  • genomické;
  • Cytoplazmatická.

Vedci dospeli k záveru, že väčšina mutácií je škodlivá a príroda je navrhnutá tak, že v dôsledku prirodzeného výberu zmiznú od ľudí samých. Izolované sú však aj mutácie, ktoré zvyšujú vitalitu organizmu. Niektoré zmeny génov môžu byť okrem toho škodlivé v niektorých podmienkach prostredia, ale užitočné v iných.

Propagačné video:

Existujú dva poddruhy mutácií:

  • Spontánna
  • indukovaný

Spontánne mutácie sa vyskytujú náhodou - napríklad, ak sa ovca s kratšími nohami náhle narodí v stáde oviec. Alebo vzhľad čiernej zebry medzi obyčajnými, mačkami s bielymi labkami a tak ďalej. Spontánne mutácie sa vyskytujú aj u ľudí a možno ani neviete, že vo vašom tele prebiehajú určité zmeny. Najčastejšie sú "kozmetické" a predstavujú zmenu kombinácie génov.

Vzhľad čiernej zebry bol spočiatku považovaný za anomáliu a dokonca súvisel s náboženstvom
Vzhľad čiernej zebry bol spočiatku považovaný za anomáliu a dokonca súvisel s náboženstvom

Vzhľad čiernej zebry bol spočiatku považovaný za anomáliu a dokonca súvisel s náboženstvom.

Vyvolané mutácie sú „umelé“a vyskytujú sa pod vplyvom chemikálií, rôznych druhov žiarenia, biologických objektov, ako sú vírusy. Áno, jedná sa o mutácie, ktoré má väčšina superhrdinov komiksu - od Spider-Man po Wolverine (alebo Deadpool).

Indukované mutácie vo filmoch dávajú superhrdinom super moc
Indukované mutácie vo filmoch dávajú superhrdinom super moc

Indukované mutácie vo filmoch dávajú superhrdinom super moc.

Génové mutácie

Tento typ mutácie zvyčajne postihuje iba jeden špecifický gén. Génové mutácie sa vyskytujú, keď je jeden gén nahradený iným a aj keď gén vypadne zo spoločného reťazca alebo keď je časť molekuly DNA, ktorá ovplyvňuje jeden gén, prehodená.

Pri génovej mutácii sa zmení iba jeden gén
Pri génovej mutácii sa zmení iba jeden gén

Pri génovej mutácii sa zmení iba jeden gén.

Takéto mutácie môžu byť spontánne aj indukované: napríklad rovnaká čierna zebra sa stala takou, pretože gén zodpovedný za zmenu farby bol z prirodzeného dôvodu nahradený iným. K mutáciám génov dochádza aj pri ožarovaní, kontakte s chemikáliami alebo vírusmi.

Chromozomálne mutácie

Chromozomálne mutácie zahŕňajú viac ako jeden gén. Takéto mutácie sú oveľa nebezpečnejšie ako len gény: ak sa príliš veľa génov zmení, bunka sa už nemôže deliť a začína sa samodestilovať. Existujú prípady, keď niektorí ľudia a zvieratá zomreli v dôsledku takýchto mutácií, pretože chromozómy v ich bunkách sa stratili alebo zdvojnásobili, čo viedlo k narušeniu metabolických procesov v tele.

Chromozomálne mutácie ovplyvňujú niekoľko génov naraz
Chromozomálne mutácie ovplyvňujú niekoľko génov naraz

Chromozomálne mutácie ovplyvňujú niekoľko génov naraz.

Pri chromozomálnych mutáciách je možná strata chromozómovej sekcie aj duplikácia chromozómu, rotácia chromozómovej sekcie o 180 stupňov alebo dokonca jej presun na iné miesto. To vedie k chorobám Prader-Williho (obezita, krátka postava a inteligencia súčasne) a Wolf-Hirschhorn (mentálna retardácia).

Delécia je strata časti chromozómu
Delécia je strata časti chromozómu

Delécia je strata časti chromozómu.

Duplikácia je duplikácia časti chromozómov
Duplikácia je duplikácia časti chromozómov

Duplikácia je duplikácia časti chromozómov.

Inverzia je rotácia chromozómu o 180 stupňov
Inverzia je rotácia chromozómu o 180 stupňov

Inverzia je rotácia chromozómu o 180 stupňov.

Translokácia - pohyb ktorejkoľvek časti chromozómu
Translokácia - pohyb ktorejkoľvek časti chromozómu

Translokácia - pohyb ktorejkoľvek časti chromozómu.

Genomické mutácie

Tento typ mutácie je ešte horší, pretože neovplyvňuje ani jeden alebo niekoľko génov, ale celý genóm. Genómový typ mutácií sa vyskytuje v dôsledku chýb v divergencii chromozómov. Okrem toho je celkom zaujímavé: ak je zmena chromozómov viacnásobná, potom sa zvyšujú bunky a vnútorné orgány v tele - vedci už takéto mutácie pozorovali u niektorých rastlín a zvierat.

Kukurica rastie v dôsledku genómovej mutácie
Kukurica rastie v dôsledku genómovej mutácie

Kukurica rastie v dôsledku genómovej mutácie.

Ak sa však počet chromozómov nezmení násobky, v tele sa vyskytnú negatívne procesy. Napríklad mutácia trizómia 21 je charakteristická pre osobu: v tomto prípade dvadsiaty prvý pár chromozómov sa neodchyľuje, v dôsledku toho dieťa nedostáva dva chromozómy dvadsiateho prvého stupňa, ale tri. To vedie k rozvoju Downovho syndrómu, v dôsledku ktorého je dieťa mentálne a telesne postihnuté.

Cytoplazmatické mutácie

Vznikajú v dôsledku porušenia DNA mitochondrií, ktoré tvoria bunky. Toto sú niektoré z najvzácnejších mutácií, ktorým sa stále zle rozumie. Vedci však už dospeli k záveru, že cytoplazmatické mutácie vedú k zhoršeniu zraku a problémom s centrálnym nervovým systémom. Existuje teória, že tento typ mutácie je zodpovedný aj za začiatok cukrovky.

Príklady mutácií

Najsilnejšie kosti na svete

Napríklad gén LRP5 je zodpovedný za hustotu kostí. Jeho mutácia môže viesť k zníženiu hustoty kostí alebo naopak k nezničiteľným kostiam. Zdá sa, že jedna rodina v Connecticute v USA má mutácie LRP5, ktoré dodávajú ich kostiam takú hustotu, že sú prakticky nezničiteľné. Nikto z nich nikdy nezlomil kosť. Zvýšená pevnosť kostí, najmä chrbtice, lebky a panvy, dáva členom tejto rodiny najsilnejšie kostry na Zemi.

Chceli by ste nikdy zlomiť svoje kosti?
Chceli by ste nikdy zlomiť svoje kosti?

Chceli by ste nikdy zlomiť svoje kosti?

Ako spať 4 hodiny denne

Iný gén, DEC2, je zodpovedný za reguláciu množstva spánku, ktoré potrebujeme každú noc, aby správne fungoval. Väčšina z nás potrebuje osemhodinový spánok alebo viac, ale asi 5% populácie má mierne odlišnú „mutantnú“verziu. Testy vykonané na matke a dcére, ktoré mali mutácie, odhalili schopnosť spánku každú noc iba 4-6 hodín. Obyčajní smrteľníci začali po niekoľkých dňoch takéhoto sna mať negatívne následky, ale mutanti to tolerujú celkom normálne. Vedci teraz chcú túto mutáciu napodobniť pre iných ľudí, zatiaľ však neboli veľmi úspešní.

Odolnosť voči elektrine

A niektorí ľudia sú kvôli génovej mutácii vo všeobecnosti imunní voči elektrine. Priemerný človek je pokrytý miliónmi potných žliaz, ktoré zvyčajne poskytujú pohodlnú mokrú cestu pre zásah elektrickým prúdom priamo do našej pokožky. Jeden z obyvateľov Srbska však nemá potné alebo slinné žľazy z dôvodu zriedkavej genetickej poruchy. To znamená, že do jeho tela sa nemôže dostať elektrina. Môže dobíjať telefón, variť jedlo, variť vodu a dokonca aj niečo zapáliť tým, že prechádza elektrinou cez jeho telo, čo nastavilo niekoľko záznamov a objavilo sa na niekoľkých televíznych reláciách.

Za svoju schopnosť dostal prezývku „batéria“
Za svoju schopnosť dostal prezývku „batéria“

Za svoju schopnosť dostal prezývku „batéria“.

Jedová imunita

Obyvatelia San Antonio de los Cobres v Argentíne už stovky rokov pili horskú vodu, ktorá má 80-krát bezpečnú hladinu arzénu. Napriek extrémnemu dennému vystaveniu smrtiacemu kovu zostávajú obyvatelia úplne zdraví. A to všetko vďaka mutantnému génu AS3MT, ktorý prešiel tisíckami rokov prirodzeného výberu. Umožňuje telu spracovať arzén bez toho, aby mu umožnilo hromadiť sa v nebezpečných koncentráciách, takže majitelia týchto mikroskopických mutantov môžu konzumovať toľko arzénu, koľko chcú.

Vedci pokračujú v aktívnom štúdiu mutácií u ľudí a zvierat - niektorí veria, že to pomôže liečiť veľa chorôb, zatiaľ čo iní radi uvažujú o vytvorení „superman“. Vďaka mutáciám môže byť neuveriteľne silný, rýchly, odolný voči elektrine a jedom a oveľa viac. Zatiaľ však nie je známe, že tieto mutácie môžu koexistovať spolu. Skutočný život však nie je filmom ani komiksom o superhrdinoch, zázraky sa tu nestávajú. Niektoré mutácie im však možno pripísať.

Alexander Bogdanov