general. cercetare. tehnologie

Care sunt mutațiile și cum diferă

Toți oamenii într-un grad sau altul pot fi chemațimutanți. Dar nu la fel ca în „People X” sau în universul Marvel - chiar o schimbare a culorii părului, creșterea sau structura facială poate fi atribuită mutațiilor. Cea mai mică schimbare a genelor noastre sau a mediului poate duce la dezvoltarea trăsăturilor care ne fac unici. Și la unii oameni, genetica urmărește mutațiile specifice care sunt responsabile pentru abilități cu adevărat incredibile. De exemplu, cineva are o imunitate crescută la electricitate, în timp ce alții pot acționa ca un magnet pentru obiecte. Toate acestea au devenit posibile datorită mutațiilor care sunt tot mai frecvente cu dezvoltarea tehnologiei.

Puteți fi un singur mutant și nu știți despre asta

Conținutul

  • 1 Ce este o mutație?
  • 2 Tipuri de mutații
    • 2.1 Mutații genice
    • 2.2 Mutații cromozomiale
    • 2.3 Mutații genomice
    • 2.4 Mutații citoplasmatice
  • 3 Exemple de mutații
    • 3.1 Cele mai puternice oase din lume
    • 3.2 Cum să dormi 4 ore pe zi
    • 3.3 Imunitate la electricitate
    • 3.4 Imunitate la otravă

Ce este o mutație?

Mutaţie Este o modificare a genomului unui organism (o genă saumai multe simultan). Cel mai adesea, mutațiile sunt înțelese ca însemnând o schimbare în structura ADN-ului care apare din cauza unei încălcări a secvenței de gene sau a apariției unor noi.

Tipuri de mutații

Mutațiile nu apar din niciun motiv. Acesta este un întreg proces care devine posibil la nivel celular al corpului. Până în prezent, oamenii de știință disting 4 tipuri principale de mutații:

  • Gene;
  • cromozomială
  • genomică;
  • Citoplasmatic.

Oamenii de știință au ajuns la concluzia că majoritateamutațiile sunt dăunătoare, iar natura este structurată astfel încât, datorită selecției naturale, ele dispar la om pe cont propriu. Cu toate acestea, mutațiile care cresc viabilitatea organismului sunt de asemenea izolate. Mai mult, unele modificări ale genelor pot fi dăunătoare în unele condiții de mediu, dar utile și în altele.

Există două subspecii de mutații:

  • Spontan
  • Induse

Mutații spontane apare întâmplător - de exemplu, dacă într-o turmă de oideodată s-a născut oaie cu picioarele mai scurte. Sau apariția unei zebre negre printre pisicile obișnuite cu labe albe și așa mai departe. Mutații spontane apar și la om și este posibil să nu fiți nici măcar conștienți că au loc schimbări în corpul vostru. Ele sunt cel mai adesea „cosmetice” în natură și reprezintă o schimbare în combinația de gene.

Apariția unei zebre negre a fost considerată pentru prima dată o anomalie și chiar asociată cu religia.

Mutații induse sunt „artificiale” și apar subexpunerea la substanțe chimice, diverse radiații, obiecte biologice, cum ar fi virusii. Da, tocmai aceste mutații le au majoritatea supereroilor din benzi desenate, de la Spider-Man la Wolverine (bine, sau Deadpool, pentru asta).

Mutațiile induse din filme conferă super-eroilor superputeri

Mutații genice

Cu acest tip de mutație, de regulă, este afectată o singură genă specifică. Mutații genice apar atât când o genă este înlocuită cu alta, fie când o genă scade din lanțul general sau când o porțiune a unei molecule de ADN care afectează o genă este cu susul în jos.

Cu o mutație genică, se modifică doar o genă

Astfel de mutații pot fi atât spontane, cât și induse: de exemplu, la fel zebră neagră a devenit așa pentru că gena responsabilă de schimbarea culorii sale a fost înlocuită cu o alta dintr-un motiv natural. De asemenea, mutațiile genice apar în timpul expunerii, contactului cu substanțe chimice sau viruși.

Știați că unele gene încep să funcționeze după moarte?

Mutații cromozomiale

În cazul mutațiilor cromozomiale, mai mult de una este afectatăgenă, dar câteva. Astfel de mutații sunt mult mai periculoase decât doar genele: dacă prea multe gene sunt supuse schimbării, celula nu se mai poate diviza și începe să se autodistruge. Există cazuri în care unele persoane și animale au murit din cauza unor astfel de mutații, deoarece cromozomii din celulele lor au fost pierduți sau dublați, ceea ce a dus la tulburări metabolice în organism.

Mutațiile cromozomiale afectează mai multe gene simultan

la mutații cromozomiale este posibilă atât pierderea cromozomului, cât șidublând cromozomul, rotind porțiunea cromozomului cu 180 de grade sau chiar mutându-l într-un alt loc. Acest lucru duce la bolile Prader-Willy (obezitate, statură scurtă și inteligență în același timp) și Wolf-Hirschhorn (retard mental).

ștergere - pierderea cromozomului

dublare - dublarea unei anumite regiuni de cromozomi

Inversiune - rotirea porțiunii cromozomilor cu 180 de grade

translocatie - mișcarea oricărei părți a cromozomului

Mutații genomice

Acest tip de mutație este și mai grav, deoarece nu afectează una sau mai multe gene, ci întregul genom. Tipul mutației genomice apare ca urmare a erorilor la discrepanțăcromozomi. Mai mult, este destul de interesant: dacă schimbarea cromozomilor este multiplă, atunci celulele și organele interne cresc în organism - oamenii de știință au observat anterior astfel de mutații la unele plante și animale.

Un exemplu frapant de mutație genomică printre plante sunt grâu și porumb.

Porumbul crește din cauza mutației genomice

Cu toate acestea, dacă numărul de cromozomi nu se modificăprocese multiple, negative, apar în organism. De exemplu, o mutație a trisomiei 21 este caracteristică oamenilor: în acest caz, cea de-a douăzeci și prima pereche de cromozomi nu diverge, ca urmare, copilul nu primește nu douăzeci și doi de cromozomi, ci trei. Acest lucru duce la dezvoltarea sindromului Down, în urma căruia copilul este inferior psihic și fizic.

Mutații citoplasmatice

Ele apar din cauza încălcării ADN-ului mitocondrial din care sunt alcătuite celulele. Acestea sunt unele dintre cele mai rare mutații care sunt încă slab înțelese. Cu toate acestea, oamenii de știință au ajuns deja la concluzia asta mutatii citoplasmatice duce la deficiențe de vedere și probleme cu sistemul nervos central. Există o teorie conform căreia acest tip de mutație este responsabil și de apariția diabetului.

Exemple de mutații Cele mai puternice oase din lume

De exemplu, gena LRP5 este responsabilă pentru densitatea osoasă. Mutația sa poate duce la scăderea densității osoase sau, invers, vă poate oferi oase indestructibile. După cum s-a dovedit, o familie din Connecticut (SUA) are mutații LRP5 care le dau oaselor o astfel de densitate încât sunt aproape indestructibile. Niciunul dintre ei nu a rupt vreun os. Puterea crescută a oaselor, în special a coloanei vertebrale, a craniului și a pelvisului, oferă membrilor acestei familii cele mai durabile scheleturi de pe Pământ.

Ți-ar plăcea să nu-ți rupi niciodată oasele?

Cum să dormi 4 ore pe zi

O altă genă, DEC2, este responsabilă cu reglareacantitatea de somn de care avem nevoie în fiecare noapte pentru a funcționa corect. Cei mai mulți dintre noi au nevoie de opt ore de somn sau mai mult, dar aproximativ 5% din populație se bucură de o versiune „mutantă” ușor diferită. Testele efectuate pe o mamă împreună cu fiica ei, care a avut mutații, au relevat capacitatea de a dormi doar 4-6 ore în fiecare seară. Muritorii obișnuiți au început să experimenteze consecințe negative după câteva zile ale unui astfel de vis, dar mutanții tolerează acest lucru în mod normal. Acum oamenii de știință vor să copieze această mutație altor oameni, dar până acum nu au reușit să o facă foarte bine.

Imunitate la electricitate

Și unii oameni din cauza unei mutații genice în generalau imunitate la electricitate. O persoană obișnuită este acoperită cu milioane de glande sudoripare, care, de obicei, deschid o cale convenabilă umedă direct în pielea noastră pentru electrosoc. Cu toate acestea, un rezident al Serbiei nu are transpirație sau glande salivare din cauza unei boli genetice rare. Aceasta înseamnă că energia electrică nu poate pătrunde în corpul său. El poate reîncărca telefonul pentru a citi chat-ul nostru Telegram, găti mâncare, fierbe apă și chiar a dat foc la ceva, trecând electricitate prin corpul său, care a stabilit mai multe recorduri și a apărut în mai multe emisiuni de televiziune.

Pentru abilitatea sa, a primit porecla de „om al bateriei”

Imunitate la otravă

De sute de ani, locuitorii din San Antonio de losCobrele din Argentina au băut apă de munte, nivelul de arsenic în care este de 80 de ori mai mare decât sigur. În ciuda efectelor zilnice extreme ale metalului mortal, rezidenții rămân complet sănătoși. Și totul datorită genei mutante AS3MT, care a trecut prin mii de ani de selecție naturală. Permite corpului să proceseze arsenic, nepermițându-i să se acumuleze în concentrații periculoase, astfel că proprietarii acestor mutanți microscopici pot mânca atât de mult arsen.

Există doar imunitate la arsenic 6.000 de oameni din lume.

Oamenii de știință continuă să studieze activ mutațiile dinoameni și animale - unii cred că acest lucru va ajuta la vindecarea multor boli, în timp ce alții sunt pasionați de ideea creării unui „supraom”. Datorită mutațiilor, el poate fi incredibil de puternic, aleargă repede, are imunitate la electricitate și otrăvuri și multe altele. Cu toate acestea, nu se cunosc încă cazuri că aceste mutații pot coexista. Totuși, viața reală nu este un film sau o benzi desenate despre supereroi, miracole nu se întâmplă aici. Deși unele mutații pot fi atribuite lor.