Лекция. Өзгергіштік заңдылықтары.Модификациялық өзгерістер

Өзгергіштік заңдылықтары.Модификациялық өзгерістер.

Тұқым қуалаушылық сияқты өзгергіштік те барлық тірі организмдерге тән. Өзгергіштік дегеніміз-организмнің бойындағы түрлі белгілер мен қасиеттердің сыртқы орта фактоларының әсерінен өзгеруі, соған байланысты ол жаңа белгі-қасиеттерге ие болады немесе өзінің кейбір белгі қасиеттерін жоғалтады. Өзгергіштіктің екі түрі бар,олар:1)фенотиптік немесе тұқым қуаламайтын өзгергіштік, бұғанмодификациялық өзгергіштік жатады; 2) генотиптік немесе тұқым қуалайтын өзгергіштік; бұған мутациялық немесе комбинативтік өзгергіштіктер жатады.

Модификациялық өзгергіштік.

Генотиптері ұқсас,бірақ әр түрлі орта жағдайларында өсіп дамитын организмдердің финотиптері түрліше болып қалыптасады. Даралардың осылайша фенотипті жағынан әр түрлі болып өзгеруін модфикациялық өзгергіштік деп атайды. Модификациялық өзгергіштіктің өзі белгілі бір рекция нормасымен шектеледі,яғни организм белгілерінің өзгеруінің белгілі бір шамасы болады. Мысалы,сиырдың үш қасиетін алайық:оның сүттілігі азығы мен күтіміне тығыз байланысты. Дұрыс рацион құрып,қажетті мөлшерде азықтандыра отырып оның сүтін молайтуға болады. Бұл-тез және көп өзгеретін қасиет. Ал сүтінің майлылығы сүтілікке қарағанда азық және күтім жағдайларына аз мөлшерде байланысты және ол сиырдың тұқымына тән бір шама тұрақты қасиет. Дегенмен құнарлы азық беру арқылы оныда аздап өзгертуге болады. Анағұрылым аз өзгеретін,тұрақты белгі-сиырдың түсі. Бірақ сиыр жүнінің түсін сыртқы орта жағдайларына мүлдем байланыссыз деуге болмайды,ал аздап болса да өзгереді. Бұдан біз қандай белгі-қасиет болсын,сыртқы ортаның әсерінен белгілі бір мөлшерде модификациялық өзгергіштікке ұшырайтындығын көреміз.

Модификациялық өзгергіштік генотиптің өзгеруіне байланысты емес сондықтан олар тұқым қуаламайды. Бірақ гендердің қызметіне және ферметтердің белсенділігіне әсер етуі мүмкін. Мысалы,төменгі температурада кейбір ферметтердің белсенділігі кемиді. Соған байланысты зат алмасу процесі өзгереді де,организмнің өсіп-дамуы байяулайды. Олай болса,сыртқы орта факторларының әсерінен көптеген физиологиялық,биохимиялық және морфологилық процестер өзгереді. Бірақ бұлар-тек фенотиптік қана өзгерістер.Себебі мұндай жағдайда гендердің құрлымында ешқандай өзгеріс байқалмайды.

Мутациялық өзгергіштік.

Мутация дегеніміз-организм генотипінің,яғни хромосомалар мен олардың құрамды бөліктері-гендердің өзгеруіне бойланысты кездейсоқ пайда болатын,тұқым қуалайтын өзгергіштік. Бұл ұғымды ең алғашголландиялық ботаник Х.Де Фриз қалыптастырды. Ол есекшөп өсімдігінің кейбір белгілерінің қалыпты жағдайдан ауытқитынынжәне олардың тұқым қуалайтындығын байқайды. Осы зерттеулердің негізінде 1901 жылы өзінің “Мутациялық теория” деп талатын еңбегін жариялады.

Мутация-барлық тірі организмдерге тән қасиет. Ол пайдалы да,зиянды ды болуы мүмкін. Бірақ, көбінесе,жануарлар мен адам үшін зиянды болып келеді. Себебі эволюциялық даму барысында организмде қалыптасқан үйлесілімділік бұзылады. Мутация сыртқы орта факторларының әсерінен пайда болады,оларды мутагендер деп атайды. Мутагендердің үш түрі кезедеседі, Олар:физика-лық,химиялық және биологиялық мутагендер. Физикалық мутагендерге радиоактивті сәулелер,ультракүлгін сәулелер,лазер сәулелеріжәне т.б. жатады. Химииялық мутагендерге:кохицин,этеленимин, никотин қышқылы және т.б. химиялық қосылыстар жатады. Олардың саны қазір 400-ден асады.Өте жоғары концентрациядағы кейбір гербицидтер мен пестицидтер де мутация тудыра алады. Сондықтан гебрицидтер мен пестицидтерді шамадан тыс мөлшерде пайдаланбау қажет.

Жасушадағы зат алмасу процесі кезінде түзілетін кейбір ыдырау өнімдер мен организмдерге тағам арқылы келіп түсетін радиоактивті заттар да (мысалы,сүйектен жинақталатын стронций,т.б.) мутагендік қасиет болады. Оларды биологиялық мутагендер дейді.

Мутациялық процесті:табиғи жағдайда кенеттен пайда болатын секрмелі және мутагендік факторлар мен арнайы әсер етуден пайда болған индукциялық деп екіге бөледі. Мутацияның мұндай түрі организмде тұқым қуалайтын өзгергіштікті қолдан жасауға мүмкіндік туғызды.

Мутациялар организмнің қандай жасушаларында пайда болатындығына байланысты генеративтік (жыныс жасушаларындағы) және сомалық (дене жасушаларындағы) болып екіге бөлінеді. Жыныс жасушаларында болтын мутация келесі ұрпаққа тікелей беріледі. Ал сомалық мутация жыныстық жолмен көбейетін организмде айтарлықтай рөл атқармайды. Себебі дене жасушаларында пайда болатын өзгеріс ұрпаққа берілмейді. Жыныссыз жолмен көбейетін организмде бұл жағдай керісінше болады.

Генотиптің өзгеру сипатына қарай мутациялар гендік,хромосомалық,геном-дық және цитоплазмалық болып бөлінеді.

Гендік мутация. Мутацияның мұндай түрі жекелеген гендерде болады және жиі кездеседі. Гендік мутация ДНҚ молекуласындағы нуклеотидтердің орналасу ретінің өзгеруіне байланысты болады.

Хромосомалық мутация. Хромосомалық мутация түрлі хромосомалық өзгерістерге байланысты болады. Бұл жағдайда хромосомалардың құрлымы өзгереді. Ондай өзгерістер хромосомаішілік және хромосомаралық болып келеді.

Геномдық мутация. Геномдық мутация дегеніміз-жасушадағы хромосомалар санының өзгеруіне байланысты болатын өзгергіштік. Геном дегеніміздің өзі-гаплойдті хромосомаларда болатын гендержің жиынтығы.Бірақ кейбір жағдайда бұл механизмдер бұзылады да,хромосомалар жасушадағы екі полюске теңдей ажырамайды. Соның салдарынан хромосома саны өзгерген жасушалар пайда болады. Геномдық мутация хромосома санының гаплойдты жиынтыққа еселеніп немесе еселенбей өзгеруіне байланысты. Егер еселеніп көбейсе, оны полиплойдия, ал еселенбей көбейсе не азайса,анеуплоидия немесе гетероплоидия деп атайды.

Анеуплоидия. Анеуплоидия немесе гетерплоидия хромосома санының гаплойдті жиынтыққа еселенбей өзгеруінің нәтижесінде пайда болады. Бұл құбылысты ең алғаш К.Бриджес дрозофила шыбынындағы жыныспен тіркесіп тұқым қуалау заңдылығын зерттеу барысында байқаған.

Цитоплазмалық мутация. Бұл жасуша цитоплазмасында кездесетін плазмагендердің өзгеруіне байланысты болады. Плазмагендер,негізі-нен,пластидтер мен митохондрияларда болады.

Дата добавления: 2014-01-06