Институт Медицинской Климатологии
Наследственная и ненаследственная изменчивость.

В клетке в зависимости от условий может находиться одна или несколько копий хромосомы. ДНК содержится также во внехромосомных генетических элементах — плазмидах, в большинстве случаев являющихся кольцевыми, автономно реплицирующимися небольшими молекулами. Совокупность всех генов организма называют генотипом, а совокупность присущих организму признаков — фенотипом. При изменении внешних условий большинство клеток в популяции претерпевает имеющие приспособительный характер изменения (адаптации). Адаптационная (ненаследственная) изменчивость не затрагивает генотип и осуществляется путем регуляции клеточного метаболизма.

Скачкообразные наследуемые изменения генотипа носят название мутаций. Спонтанными называют мутации, вызванные неизвестными факторами, а индуцированные происходят под влиянием определенных факторов, называемых мутагенами. Изменение одного нуклеотидного остатка (замена, вставка или выпадение) называют точечной мутацией. Мутации, ведущие к существенным нарушениям последовательности и количества генов, затрагивают большие участки ДНК и могут быть летальными.

Защитой генетического материала от повреждающего действия мутагенов, независимо от их природы, служат репарационные системы (прежде всего, фотореактивация и темновая репарация). Для проявления мутации необходимо, чтобы изменение закрепилось в дочерней молекуле ДНК, т.е. должна произойти репликация. Для фенотипического проявления мутации требуется прохождение транскрипции и трансляции. Так как микроорганизмы существуют не в виде отдельных особей, а в виде популяций, то, как правило, нужно несколько клеточных делений, чтобы новый признак проявился. Если клетка имеет несколько копий хромосомы, то мутация также проявится в фенотипе клеток только через несколько клеточных делений.

Наследственную изменчивость прокариотических микроорганизмов также вызывают рекомбинации генетического материала трех основных типов: конъюгация, трансформация и трансдукция.

Добавить комментарий