Kes on mutandid? Need on elusorganismid, mille DNA-s on toimunud teatud muutused, mis muutsid nad erinevaks oma kolleegidest. Kuidas tekivad DNA-s mutatsioonid või vead, millist mõju need võivad avaldada ja kuidas need mõjutavad keha tervikuna?
Mis on mutatsioonid?
Kas olete kunagi mõelnud, miks teil on pruunid juuksed ja sinised silmad, samas kui teie vend on blond ja pruunide silmadega? See on seotud DNA-ga, geneetilise koodiga, mis pärineb meie vanematelt. Mõnikord tehakse DNA-s vigu, kui see replitseerub või kopeeritakse iga raku jagunemise ajal. Kui see juhtub, võib protsess mõjutada meie välimust ja isegi käitumist.
Organismi DNA mõjutab selle välimust ja käitumist, selle füsioloogiat. DNA muutumine võib põhjustada metamorfoosi kõigis eluvaldkondades. Sageli mõtleme mutatsioonidest kui millestki negatiivsest, kuid see ei ole alati nii. Need vead või muutused DNA-s on evolutsiooni jaoks vajalikud. Ilma nendeta ei saaks areng toimuda. Tavaliselt ei ole mutatsioonid head ega halvad, need on lihts alt erinevad.
Mutatsioonid loovad samast mitu erinevat versioonigeneetiline teave. Neid nimetatakse alleelideks. Just need erinevused teevad meist igaühe ainulaadseks, luues variatsioone juuste värvis, nahavärvis, pikkuses, kehaehituses, käitumises ja meie võimes haigustega võidelda.
Variatsioonid, mis aitavad organismil ellu jääda ja paljuneda, kanduvad edasi järgmisele põlvkonnale. Ja need, mis takistavad organismi ellujäämis- ja paljunemisvõimet, põhjustavad organismi populatsioonist väljalangemise – teisisõnu suremise. See protsess, mida nimetatakse looduslikuks valikuks, võib tuua kaasa olulisi muutusi välimuses, käitumises ja füsioloogias vaid mõne põlvkonna jooksul.
Mutatsioonide tüübid
DNA-vigu on mitut tüüpi. Mutatsioonid saab rühmitada kategooriatesse vastav alt nende esinemiskohale.
- Somaatilised mutatsioonid (omandatud) esinevad mittereproduktiivrakkudes. Tavaliselt neid järglastele edasi ei anta. Need võivad aga muuta rakkude jagunemist.
- Gemline mutatsioonid esinevad sugurakkudes. Need mutatsioonid kanduvad edasi järglastele. Albinism on näide.
- Mutatsioone saab klassifitseerida ka nende mõjutatud nukleotiidjärjestuste pikkuse järgi. Mutatsioonid geeni tasemel on muutused nukleotiidide lühikestes pikkustes. Need mõjutavad füüsilisi omadusi ja on olulised suuremahulise evolutsiooni jaoks. Näiteks muutuvad putukad pärast korduvat kokkupuudet insektitsiidiga DDT resistentseks.
- Kromosomaalsed mutatsioonid on muutused nukleotiidide pikkades pikkustes. Sellel ontõsiseid tagajärgi. Näiteks Downi sündroom, kus 21. kromosoomi koopiaid on kahe asemel kolm. See mõjutab oluliselt inimese välimust, arengutaset ja käitumist.
Kes on mutandid?
Inimesed suhtuvad mutatsioonidesse sageli negatiivselt. Ilma mutatsioonideta poleks meil aga rikkalikku värvinägemist ja muid vajalikke omadusi. Mutatsioonid on muutused teie geneetilises koodis. DNA on geneetiline materjal, mida kasutatakse teatud füüsiliste omaduste kodeerimiseks. See koosneb neljast erinevast molekulist, mida nimetatakse alusteks. Neid aluseid tähistavad tähed A, T, C ja G. Inimese täielik geneetiline kood sisaldab miljardeid aluseid! Kui need baasjärjestused muutuvad, nimetatakse seda mutatsiooniks.
Mõned mutatsioonid võivad põhjustada kahjulikke seisundeid, nagu Downi sündroom või Klinefelteri sündroom. Paljud mutatsioonid on aga healoomulised ja mõned ei oma tähtsust, sest need esinevad DNA piirkondades, mida aktiivselt ei kasutata. Näiteks on sinised silmad tingitud silmade pigmentatsiooni eest vastutava valgu muutusest. See on üks näide healoomulisest mutatsioonist.
Mõnikord toimub aga mutatsioon, mis annab indiviidile eelise ja on tegelikult kasulik. Kes on mutandid (vt fotot artiklis)? Teatud mõttes on need kõik elusorganismid.
Kasuliku mutatsiooni näide
Kasulikke mutatsioone võib leida loodusest. Näiteks meie värvinägemine. KellInimestel on trikromaatiline nägemine, mis tähendab, et näeme kolme värvi: punast, rohelist ja sinist. Paljudel loomadel on kahe- või monokromaatiline nägemine ja nad ei suuda kõiki värve tajuda. See võime näha mitut tooni on tõenäoliselt tingitud kasulikust mutatsioonist, mis toimus meie DNA-s miljoneid aastaid tagasi.
Kui sa mõtled mutandile, siis kas sa mõtled ulmefilmidele, kus muteerunud olendid muutuvad võimsaks ja kurjaks ning seejärel üritavad maailma hävitada? Mis on tegelikult mutatsioonid? Need on muutused raku DNA järjestuses. Kui geeni kodeerivas järjestuses toimub mutatsioon, muudetakse saadud valku.
Bioloogiline vaatenurk
Kes on bioloogias mutant? Selle teaduse, nagu ka geneetika jaoks on mutant organism või uus geneetiline nähtus, mis tuleneb mutatsioonist, mis on muutus organismi geeni või kromosoomi DNA järjestuses. Geneetiliste mutatsioonide loomulik esinemine on evolutsiooniprotsessi lahutamatu osa. Mutantide uurimine on bioloogia asendamatu osa.
Mutante ei tohi segi ajada organismidega, kes on sündinud morfogeneesi vigadest põhjustatud arengupuudega. Arenguanomaalia korral jääb organismi DNA muutumatuks, kuna riket ei saa järglastele edasi anda. Siiami kaksikud on arenguanomaaliate tagajärg. See ei ole mutatsioon. Kemikaale, mis põhjustavad arenguhäireid, nimetatakse teratogeenideks. Ka nemadvõivad põhjustada mutatsioone, kuid nende mõju arengule ei ole protsessiga otseselt seotud. Kemikaale, mis põhjustavad mutatsioone, nimetatakse mutageenideks.
