Mutatiile genetice


Mutatiile genetice

Pana acum am vazut modul in care se transmit caracterele genetice existente, atat timp cat genele nu sufera modificari. Uneori, se intampla ca o parte a genomului unui vietuitor sa se modifice sub influenta unor factori externi (radiatii, unele substante chimice etc.). Aceste modificari se numesc mutatii genetice si au un caracter aleator. Cele mai multe mutatii genetice sunt daunatoare sau chiar letale.

In functie de cantitatea de material genetic implicat, mutatiile pot fi genomice (care afecteaza genomul in totalitatea sa prin modificari ale numarului de cromozomi), cromozomiale (care afecteaza structura unui cromozom) si genice (care afecteaza o singura gena). Mutatiile genice care afecteaza o singura pereche de nucleotide se numesc mutatii punctiforme.

Dupa tipul de celule in care apar, mutatiile pot fi gametice sau somatice. Numai mutatiile gametice sunt ereditare, cele somatice afectand doar individul la care au aparut.

La animale, mutatiile genomice fie sunt letale, fie produc sterilitatea, deci nu pot fi transmise la urmasi. La plante, aceste mutatii nu sunt intotdeauna letale, uneori putand aparea plante viabile si fertile cu anumite tipuri de mutatii genomice.

Cercetarile din ultimele decenii au scos in evidenta faptul ca organismele vii poseda mecanisme celulare de eliminare a mutatiilor. Cel mai raspandit mecanism este bazat pe faptul ca agentii mutageni afecteaza una din cele doua catene ale moleculei de ADN, cealalta ramanand de obicei intacta. Setul enzimatic al celulei elimina portiunea defecta si apoi o resintetizeaza pe baza catenei ramase intacte. Dat fiind faptul ca din punct de vedere biochimic cele doua catene nu pot fi deosebite, nu e clar de unde "stie" celula care este catena modificata si care este cea normala, dar este evident ca ea reuseste sa faca aceasta distinctie, cazurile in care greseste fiind foarte rare. La celulele eucariote s-a observat si faptul ca celula repara erorile din portiunile de ADN informational, in timp ce portiunile non-informationale care separa genele nu sunt reparate. Mai exista si alte mecanisme de eliminare a erorilor, legate in special de reproducerea sexuata, care fac ca dupa un numar de generatii gena mutanta sa dispara practic din populatie.

De exemplu, in laboratoarele de biotehnologii fermentative s-a observat ca tulpinile de microorganisme inalt productive obtinute prin selectie, dupa un timp, isi pierd acest caracter, revenind la tipul salbatic, de unde rezulta necesitatea unei noi selectii.