Хромосомные мутации ( хромосомные перестройки , аберрации )

Причины- вызываются значительными изменениями в структуре хромосом ( перераспределении наследственного материала хромосом )

· Во всех случаях возникают в результате разрывов хромосом ( чаще в гетерохроматиновых участках ) под действием мутагенных факторов или вследствие кроссинговера с последующим воссоединением фрагментов в ином порядке , утратой или приобретением некоторых фрагментов

· Изменяют дозу некоторых генов , перераспределение генов в группах сцепления , нарушают генный баланс клеток организма

· Диагностируются по изменению морфологии метафазных хромосом под микроскопом

· Вызывают значительные нарушения наследственного материала и крупные изменения фенотипа мутанта ( всегда реализуются фенотипически , как правило, изменеия распространяются на несколько систем органов , причём тяжесть нарушений коррелирует с количеством утраченного или дополнительного наследственного материала

· Мутации по аутосомам приводят к более неблагоприятным последствиям , чем по половым

( общее число описанных хромосомных мутаций – синдромов у человека превышает 700 ; наиболее часто это пороки развития головного мозга , опорно - двигательной , сердечно - сосудистой и мочеполовой систем умственная отсталость , физическое недоразвитие , бесплодие )

· Не накапливаются в популяциях в силу высокой их аномальности или летальности

· При длительном , направленном изменении среды могут являться эволюционным материалом адаптациогенеза организмов или селекционным материалом

· Подразделяются на внутрихромосомные и межхромосомные перестройки

Внутрихромосомные перестройки :

1. Нехватки ( дефишенси ) - утеря концевого фрагмента хромосомы ( потерянный участок удаляется за пределы ядра в ходе мейоза , хромосома укорачивается , лишается части генов ) :

А, Б, В, Г, Д, Е - А, Б, В, Г, Д

2. Делеции- потеря участка хромосомы в средней ее части ( часто летальны )

А, Б, В, Г,Д, Е - А, Б, Д, Е

3. Дупликации - удвоение участка хромосомы , включение лишнего дублипующего участка (влияют на изменение фенотипа организма меньше , чем утраты )

· возможно многократное ( восьмикратное у дрозофилы ) повторение одного участка

А, Б, В,Г, Д, Е - А, Б, В, Б, В,Г, Д, Е

4. Инверсии- поворот отдельного фрагмента хромосомы на 180* ( число хромосом при этом остаётся неизменным , меняется лишь их последовательность ( мало влияет на фенолтип ) :

А, Б, В, , Г, Д,Е - А, Б, Д, Г, В,Е

5. Транспозиция - перемещение небольшого участка внутри одной хромосомы :

А, Б, В, Г.......М,Н, О - А, Б, В, М,Г.......Н, О

Межхромосомные мутации :

· Возникают в результате перераспределении генного материала между разными хромосомами или прикреплении участка одной хромосомы к хромосоме негомологичной пары

1. Транслокации - обмен участками между негомологичными хромосомами

А, Б, В, Г, Д К, Л, М, Г, Д

К, Л, М, Н, О А, Б, В, Н, О

2. Трансформация - перенос участка ДНК из одной клетки в другую (ДНК донора заменяет гены реципиента путём рекомбинации ) ; см. половой процесс у бактерий

3. Трансдукция - перенос и рекомбинация генов у бактерий с помощью бактериофагов , а у эукариотических клеток с помощью вирусов ( см. половой процесс у бактерий )

· Часты комбинированнве нарушения морфологии хромосом , например сочетание делеции и транслокации