Мутация ылдамдыгы менен алмаштыруу ылдамдыгынын ортосундагы негизги айырма мутациянын ылдамдыгы бир генде делециялардын, инсерциялардын же алмаштыруулардын негизинде жаңы мутациялардын пайда болуу жыштыгы, ал эми алмаштыруу ылдамдыгы - улам пайда болгон мутациялардын ылдамдыгы. ДНК тизмегиндеги нуклеотиддерди алмаштыруу.
Мутация молекулярдык биология, генетика жана тукум куучулук боюнча кеңири таралган термин. Мутация ылдамдыгы жана алмаштыруу ылдамдыгы организмдердин белгилүү бир тукумундагы генетикалык көп түрдүүлүктүн жана эволюциянын ылдамдыгын болжолдойт.
Мутация ылдамдыгы деген эмне?
Мутация ылдамдыгы – убакыттын өтүшү менен бир гендеги же организмдеги жаңы мутациялардын жыштыгы. Ал туруктуу эмес жана бир гана мутация түрү менен чектелбейт. Ошентип, ар кандай мутациялар бар. Мутация ылдамдыгы мутациялардын айрым класстары үчүн аныкталган, мисалы, нуклеотиддерди киргизүү, жок кылуу жана/же алмаштыруудан улам келип чыгышы мүмкүн болгон чекиттик мутациялар. Чекиттик мутациялар бир базада өзгөрүүлөргө дуушар болушат, ал эми missense жана nonsense мутациялары чекиттик мутациялардын эки түрү болуп саналат. Бул мутация ылдамдыгы үчүн бир нече табигый убакыт бирдиктери бар. Алар клетканын бөлүнүшүнө же бир генге, же муунга бир геномго мутация катары мүнөздөлөт.
01-сүрөт: Мутация ылдамдыгы
Организмдин мутациясынын ылдамдыгы, адатта, бүтүндөй эволюциялык процесс болуп саналат жана ар бир организмдин жана айлана-чөйрөнүн генетикасы күчтүү таасир этет. Мутация ылдамдыгы жогорулаганда, адамдардын рак жана тукум куучулук оорулары сыяктуу ден соолук коркунучтары да көбөйөт. Мутациянын ылдамдыгын аныктоонун бир жолу - флуктуация тести, аны Лурия-Дельбрук эксперименти деп да аташат. Бул ыкма мутация ылдамдыгы үчүн маанилүү, анткени ал мутация эч кандай тандоосуз болушу мүмкүн экенин эксперименталдык түрдө далилдейт.
Мутация ылдамдыгы түрлөргө жана ар кайсы аймактарга жараша өзгөрөт. Эркектердин (сперматозоиддердин) мутациясынын деңгээли аялдарга (жумуртка клеткаларына) караганда жогору. Бул адамдын геному гаметаларды пайда кылуу үчүн 64 жаңы мутацияны топтой турганын көрсөтөт. Адамдын митохондриялык ДНКсы мутациянын жогорку ылдамдыгына ээ. Мутация ылдамдыгынын эволюция теориясы үч негизги күчтү аныктайт жана алар мутациянын ылдамдыгы жогору болгон зыяндуу мутациялардын жаралышы, мутациянын ылдамдыгы жана метаболизм чыгымы жогору болгон пайдалуу мутациялардын жаралышы жана мутациянын алдын алуу үчүн репликация ылдамдыгынын кыскарышы.
Алмаштыруу курсу деген эмне?
Алмаштыруу ылдамдыгы – ДНК ырааттуулугундагы нуклеотиддердин алмаштыруусуна негизделген мутациянын эң көп өлчөнгөн классы. Аларды стандарттуу ДНК анализи менен өлчөө оңой. Мутациялардын алмаштыруу ылдамдыгы мутациялардын башка класстарына караганда бир муундагы мутациянын ар кандай ылдамдыгына ээ. Организмдин геномунун көптөгөн жерлеринде аз фитнес эффекттери бар мутациялар камтылган жана алар нейтралдуу сайттар деп аталат.
02-сүрөт: алмаштыруу ылдамдыгы
Мутациялар түрлөрдүн ортосунда айырмаланат жана алмаштырууда нуклеотиддерди алмаштыруунун ар кандай ылдамдыгы өлчөнөт. Булар стационардык мутациялар деп аталат жана бир муун үчүн базалык жуп менен өлчөнөт. Туруктуу мутациялар – бул ген чыгарган протеиндерди өзгөртпөстөн, гендин ырааттуулугунда болгон өзгөрүүлөр. Булар адатта мутация ылдамдыгын баалоо катары колдонулат. Ар бир муундагы мутациялардын саны фиксацияга жеткен жаңы мутациянын ыктымалдыгына көбөйтүлгөндө алмаштыруу ылдамдыгы эсептелет.
Мутация ылдамдыгы менен алмаштыруу ылдамдыгынын кандай окшоштуктары бар?
- Мутация жана алмаштыруу ылдамдыгы популяциянын генетикасында маанилүү.
- Андан тышкары, экөө тең генетикалык көп түрдүүлүк жөнүндө түшүнүк берет.
- Алар популяциянын эволюциясы жөнүндө да маалымат беришет.
- Эки тариф тең белгилүү бир формула боюнча эсептелет.
Мутация ылдамдыгы менен алмаштыруу ылдамдыгынын ортосунда кандай айырма бар?
Мутациянын ылдамдыгы – делециялардын, инсерциялардын же алмаштыруулардын негизинде бир гендеги жаңы мутациялардын пайда болуу жыштыгы, ал эми алмаштыруу ылдамдыгы – ДНК ырааттуулугундагы нуклеотиддердин орун алмашуусунан улам пайда болгон мутациялардын ылдамдыгы. Бул мутация жана алмаштыруу ылдамдыгы ортосундагы негизги айырма. Мутация ылдамдыгы генетикалык ар түрдүүлүктүн көлөмүн болжолдойт, ал эми алмаштыруу ылдамдыгы эволюциянын ылдамдыгын баалайт. Мындан тышкары, мутация ылдамдыгынын формуласы μ=m/N, мында N - бир культурадагы клеткалардын орточо саны, ал эми алмаштыруу ылдамдыгы үчүн формула - ар бир муундагы жаңы мутациялардын саны (Nu) ар бир жаңы мутация жетишүү ыктымалдыгына көбөйтүлгөн. фиксация (1/N), бул u.
Төмөнкү таблица мутация менен алмаштыруу ылдамдыгынын ортосундагы айырманы жалпылайт.
Кыскача маалымат – Мутация ылдамдыгы жана алмаштыруу ылдамдыгы
Мутация жана алмаштыруу ылдамдыгы генетикалык ар түрдүүлүктүн маанилүү параметрлери болуп саналат. Мутациянын ылдамдыгы – делециялардын, инсерциялардын же алмаштыруулардын негизинде бир гендеги жаңы мутациялардын пайда болуу жыштыгы, ал эми алмаштыруу ылдамдыгы – ДНК ырааттуулугунда нуклеотиддердин орун алмашуусунан улам пайда болгон мутациялардын ылдамдыгы. Мутация ылдамдыгы генетикалык ар түрдүүлүктүн көлөмүн болжолдойт, ал эми алмаштыруу ылдамдыгы эволюциянын ылдамдыгын болжолдойт. Бул мутация ылдамдыгы менен алмаштыруу ылдамдыгынын ортосундагы айырманы жалпылайт.
