Мутация жылдамдығы мен алмастыру жылдамдығының арасындағы негізгі айырмашылық мынада: мутация жылдамдығы бір гендегі делециялар, кірістірулер немесе алмастыруларға негізделген жаңа мутациялардың пайда болу жиілігі, ал алмастыру жылдамдығы - осыған байланысты болатын мутациялардың жылдамдығы. ДНҚ тізбегіндегі нуклеотидтерді алмастыру.
Мутация – молекулалық биология, генетика және тұқым қуалаушылық саласындағы кең таралған термин. Мутация жылдамдығы мен алмастыру жылдамдығы организмдердің белгілі бір тұқымындағы генетикалық әртүрлілік пен эволюция жылдамдығының мөлшерін бағалайды.
Мутация жылдамдығы дегеніміз не?
Мутация жылдамдығы – уақыт өте келе бір гендегі немесе ағзадағы жаңа мутациялардың жиілігі. Ол тұрақты емес және бір ғана мутация түрімен шектелмейді. Осылайша, әртүрлі мутациялар бар. Мутация жылдамдығы нуклеотидтерді енгізу, жою және/немесе алмастыру нәтижесінде орын алуы мүмкін нүктелік мутациялар сияқты мутациялардың белгілі бір сыныптары үшін көрсетілген. Нүктелік мутациялар бір негіздегі өзгерістерге ұшырайды, ал қате және мағынасыз мутациялар нүктелік мутациялардың екі ішкі түрі болып табылады. Бұл мутация жылдамдығы үшін бірнеше табиғи уақыт бірліктері бар. Олар жасушаның бөлінуіне немесе бір генге немесе ұрпаққа геномға бір жұптың мутациялары ретінде сипатталады.
01-сурет: мутация жылдамдығы
Ағзаның мутация жылдамдығы әдетте барлық уақытта дамиды және оған әрбір организмнің генетикасы мен қоршаған орта қатты әсер етеді. Мутация жылдамдығы жоғарылағанда, адамдардағы қатерлі ісік және тұқым қуалайтын аурулар сияқты денсаулыққа қауіп төндіреді. Мутация жылдамдығын анықтаудың бір жолы - Лурия-Дельбрук тәжірибесі ретінде белгілі флуктуация сынағы. Бұл әдіс мутация жылдамдығы үшін маңызды, өйткені ол мутацияның таңдаусыз болуы мүмкін екенін тәжірибе жүзінде дәлелдейді.
Мутация жылдамдығы түрлер мен әртүрлі аймақтар арасында өзгереді. Еркектердегі (сперматозоидтардағы) адам мутациясының жылдамдығы әйелдерге (жұмыртқа жасушалары) қарағанда жоғары. Бұл адам геномында гаметаларды генерациялау үшін шамамен 64 жаңа мутация жинақталғанын көрсетеді. Адамның митохондриялық ДНҚ-сы мутацияның жоғары жылдамдығына ие. Мутация жылдамдығының эволюциялық теориясы үш негізгі күшті анықтайды және мутацияның алдын алу үшін мутация жылдамдығы жоғарырақ зиянды мутацияларды генерациялау, мутация жылдамдығы жоғарырақ және метаболикалық шығындармен тиімдірек мутацияларды генерациялау және репликация жылдамдығын азайту..
Ауыстыру жылдамдығы дегеніміз не?
Ауыстыру жылдамдығы – ДНҚ тізбегіндегі нуклеотидтерді алмастыруға негізделген мутацияның ең жиі өлшенетін класы. Оларды стандартты ДНҚ талдауымен өлшеу оңайырақ. Мутациялардың алмастыру жиілігі жиі жоғары болатын мутациялардың басқа кластарына қарағанда, ұрпаққа мутацияның әртүрлі жылдамдығына ие. Ағза геномының көптеген учаскелерінде шағын фитнес әсерлері бар мутациялар бар және олар бейтарап учаскелер деп аталады.
02-сурет: ауыстыру жылдамдығы
Мутациялар түрлер арасында әр түрлі болады және алмастыруларда нуклеотидтерді ауыстырудың әртүрлі жылдамдығы өлшенеді. Бұларды тіркелген мутациялар деп атайды және ұрпаққа бір базалық жұппен өлшенеді. Бекітілген мутациялар - бұл ген шығаратын ақуыздарды өзгертпестен, геннің тізбегінде болатын өзгерістер. Бұлар әдетте мутация жылдамдығын бағалау ретінде пайдаланылады. Ауыстыру жылдамдығы әр ұрпақтағы мутациялар санын бекітуге жеткен жаңа мутация ықтималдығына көбейткенде есептеледі.
Мутация жылдамдығы мен алмастыру жылдамдығының қандай ұқсастықтары бар?
- Мутация және алмастыру жылдамдығы популяция генетикасында маңызды.
- Сонымен қатар, екеуі де генетикалық әртүрлілік туралы түсінік береді.
- Олар сонымен қатар популяциялардың эволюциясы туралы ақпарат береді.
- Екі тариф те белгілі бір формула бойынша есептеледі.
Мутация жылдамдығы мен алмастыру жылдамдығының айырмашылығы неде?
Мутация жылдамдығы – делецияларға, кірістіруге немесе алмастыруға негізделген бір гендегі жаңа мутациялардың пайда болу жиілігі, ал алмастыру жылдамдығы – ДНҚ тізбегіндегі нуклеотидтердің орын ауыстыруына байланысты болатын мутациялардың жылдамдығы. Бұл мутация мен алмастыру жылдамдығының негізгі айырмашылығы. Мутация жылдамдығы генетикалық әртүрліліктің мөлшерін бағалайды, ал алмастыру жылдамдығы эволюция жылдамдығын бағалайды. Сонымен қатар, мутация жылдамдығының формуласы μ=m/N, мұнда N - культурадағы жасушалардың орташа саны, ал алмастыру жылдамдығы формуласы - әр ұрпақтағы жаңа мутациялар саны (Nu) әрбір жаңа мутацияның жету ықтималдығына көбейтілген. бекіту (1/N), ол тең u.
Келесі кесте мутация мен алмастыру жылдамдығы арасындағы айырмашылықты қорытындылайды.
Қорытынды – Мутация жылдамдығы және ауыстыру жылдамдығы
Мутация және алмастыру жылдамдығы генетикалық әртүрліліктегі маңызды параметрлер болып табылады. Мутация жылдамдығы – бір гендегі делецияларға, кірістірулерге немесе алмастыруға негізделген жаңа мутациялардың пайда болу жиілігі, ал алмастыру жылдамдығы – ДНҚ тізбегіндегі нуклеотидтердің орын ауыстыруына байланысты болатын мутациялардың жылдамдығы. Мутация жылдамдығы генетикалық әртүрліліктің мөлшерін бағалайды, ал алмастыру жылдамдығы эволюция жылдамдығын бағалайды. Бұл мутация жылдамдығы мен алмастыру жылдамдығы арасындағы айырмашылықты қорытындылайды.
