1.22. Vznik a kontinuita zivota s ohledem na antropogenni vlivy na biosferu

MUTACE A JEJICH EVOLUČNÍ VÝZNAM:

MUTACE= jakákoli náhodná, neusměrněná změna genotypu

Z hlediska vzniku rozlišujeme:

1. SPONTÁNNÍ MUTACE = dochází k nim bez vnějšího vlivu

2. INDUKOVANÉ MUTACE = vyvolané přímým/ nepřímým působením mutagenů

• MUTAGENY = faktory, jejichž vlivem dochází ke zvýšení frekvence mutací

• MUTAGENITA (= GENOTOXICITA) = schopnost způsobit poškození DNA

Druhy mutagenů:

1. FYZIKÁLNÍ MUTAGENY = UV záření, ionizující záření

2. CHEMICKÉ MUTAGENY = sloučeniny, které chemicky reagují se složkami DNA – př. polycyklické aromatické uhlovodíky, alkylační látky, kyselina dusitá, vřeténkové jedy, těžké kovy, peroxidy, alkaloidy…

3. BIOLOGICKÉ MUTAGENY = viry, jejichž DNA se může zařadit do genomu hostitelské buńky

Podle rozsahu rozlišujeme:

GENOVÉ MUTACE = zasahuje 1 gen

• BODOVÉ MUTACE = mění pouze 1 nukleotidový pár

• DELECE = ztráta 1 nebo více nukleotidových párů

• INZERCE = zařazení nadbytečného nukleotidového páru

• SUBSTITUCE = nahrazení určitého nukleotidového páru jiným párem nukleotidů

• AMPLIFIKACE = zmnožení určitého nukleotidu nebo skupiny nukleotidů

Při genových mutacích dochází ke změně kodonu, čímž dojde k chybě v proteosyntéze (zařadí se jiná aminokyselina, navázáním terminačního kodonu dojde k předčasnému ukončení proteosyntézy, nemusí se navenek vůbec projevit…)

CHROMOZOMOVÉ MUTACE = změna počtu nebo struktury chromozomů

• DEFICIACE = ztráta koncové části chromozomu

• DELECE = ztráta vnitřní části chromozomu

• DUPLIKACE = zdvojení částí chromozomu

• INVERZE = převrácení úseku chromozomu

• TRANSLOKACE = přemístění částí chromozomu na jiných chromozom

• FRAGMENTACE = rozpad chromozomu na více částí

může dojít k poruše meiozy a gamty – sterilita, tvorba životaneschopné zygoty

GENOMOVÉ MUTACE

= změna počtu chromozomů v buňce

• POLYPLOIDIE = znásobení jednoduché sady chromozomů (častá u rostlin)

• 3n = TRIPLOIDIE

• 4n = TETRAPLOIDIE

• ANEUPLOIDIE = zvýšení nebo snížení počtu určitých chromozomů (sterilita, poruchy meiozy)

• 2n + 1 = TRISOMIE

• 2n – 1 = MONOSOMIE

VÝZNAM MUTACÍ:

• většina mutací své nositele poškozuje – způsobují těžké vývojové vady, poruchy metabolismu, nádorová onemocnění

• LETÁLNÍ MUTACE = způsobují smrt jedince ještě před narozením (ve stadiu embrya/plodu)

• část mutací je v daném prostoru neutrální – neprojevuje se

• nepatrná část mutací je pro nositele výhodná v daném prostředí, zvyšují životaschopnost jedince, odolnost vůči nepříznivým vlivům = ZDROJ VARIABILITY – působením mutací vznikají nové alely daného genu, které ovlivňují podobu příslušného znaku. ŠIRŠÍ VARIABILITA POTOMSTAVA může mít klíčový význam pro přežití a další vývoj = ZÁKLAD EVOLUCE

• Mutace jsou POZITIVNĚ/ NEGATIVNĚ SELEKTOVÁNY – vliv NEODARWINISMU

ČLOVĚK A BIOSFÉRA

Fylogenetický vývoj organismů, původ a vývoj člověka