Мутация

Вижте пояснителната страница за други значения на Мутация.

---

Мутациите представляват промени в генетичната информация на организмите, носител на която са молекулите на нуклеиновите киселини – ДНК и РНК. Причините за възникване на мутации могат да бъдат грешки при презаписването на наследствена информация в рамките на клетъчното делене, пряко въздействие на увреждащи фактори като радиация, химически вещества (мутагени) и вируси, нарушения в контрола на нормални клетъчни процеси в рамките на мейозата и дефекти в системите за поправка на генетичната информация. В многоклетъчните организми най-общо мутациите могат да засягат репродуктивните тъкани и да бъдат предавани в поколенията или да засягат соматичните тъкани и да останат единствено в рамките на индивида. Изключения от това правило се наблюдава при някои растения, които са способни да предават соматични мутации на своето поколение по полов и безполов път.

От гледна точка на еволюционната биология, мутациите, заедно с миграциите и изолацията, се разглеждат като елементарни еволюционни събития. Това са събитията, предизвикващи изменчивост, а изменчивостта от своя страна е предпоставка за включване на естествения отбор. Така например мутации, неосигуряващи предимство на организма (вредни) биват отстранявани в рамките на естествения отбор, а мутациите даващи преимущество в борбата за оцеляване (полезни) се съхраняват в наследствената програма на вида. Съществуват и неутрални мутации (т.е. нито полезни, нито вредни), които нямат пряко влияние върху оцеляването на организмите и тяхната тенденция е пряко акумулиране в генома. При промени в условията на средата обаче, някои неутрални мутации могат да се окажат положителни и да придобият някаква полезна функция.

Голяма част от възникващите мутации, се поправят от системите за поправка на генетичния материал, при което последиците се неутрализират.

Класификация

Мутациите могат да бъдат класифицирани по различен критерий, като например по структурни особености, по фенотипна изява или по област от засегнати функции.

Структурни критерии

Генни мутации

Това са тип мутации, засягащи един или няколко нуклеотида от нуклеотидната последователност, които могат да са разположени в рамките на даден ген (генни мутации) или извън него (извънгенни мутации). Повечето от генните мутации се проявяват фенотипно, само когато и двете копия на гена са засегнати в хомоложните хромозоми – т.нар. хомозиготен генотип.

• Точкови мутации – представляват замяната на една двойка бази в молекулата на ДНК с друга.
• Нуклеотидни делеции – мутациите от тази група включват всички случаи на премахване на един или няколко нуклеотида от нуклеотидната секвенция.
• Нуклеотидни инсерции – това са промени, причинени от вмъкването на един или няколко нуклеотида в рамките на дадена последователност.

Хромозомни мутации

Хромозомни мутации (алт. хромозомни аберации) е промяна в структурата на хромозомите:

• отпадане или присъединяване на хромозомен сегмент;
• промяна на посоката на хромозомен сегмент;
• обмяна на части между нехомоложни хромозоми и пр.

Специфичните термини са делеция, дефишънси, инверсия, транслокация. Те биват вътрехромозомни, когато засягат структурата на една отделна хромозома, и междухромозомни, когато засягат две нехомоложни хромозоми.

Делеция Делеция   Дупликация Дупликация   Инсерция Инсерция   Инверсия Инверсия   Транслокация Транслокация

Геномни мутации

Мутации свързани с промяна в броя на хромозомите. Мутации могат да възникнат и в извънядрената ДНК – в пластидите, митохондриите и пр.

Причините за мутациите могат да бъдат най-различни, но общ принцип е, че не е възможно да се прогнозира кога и къде ще възникне дадена мутация и дали тя ще е полезна или вредна за организма, в който възниква. Все пак, голямото мнозинство мутации са неутрални, т.е. нито полезни, нито вредни.