Мутация

Хромосомадағы бір локустағы  мутация нөтижесінде өзгерген гендер әр уақытта аллельді болады. Мутацияның жиілігі өр түрлі аллельдерде  бірдей жүрмейді. Бір аллельдік локуста  мутацияның жиілігі 10"5—10~7 болады. Бірақ  организмде гендердің саны өте көп  болғандықтан, мутация да көп болады. Қазір жоғары сатыдағы өсімдіктер мен  жануарлар гаметаларында 10%-ға дейін  табиғи өзгерістер кездесуі мүмкін.

Хромосомалар құрылысының (құрылымдық) өзгеруі. Олардың екі  типін ажыратады: хролюсомалық және хроматидтік мутациялар. Көптеген хромосомальщ мутацияларды препарат жасап, микроскоппен көре алады. Хромосомалық жөне хроматидтік  мутациялардың мынадай түрлері  бар: транслокация, инверсия, жетіспеушілік (делеция) және сақина тәрізді, т.б.

Транслокация дегеніміз  — екі хромосоманың немесе бір  хромосоманың (екі хроматид) хромосома материалымен өзара алмасуы.

Инверсия дегеніміз —  бір хромосоманың ішкі бөлігінің 180° өзгеруі.

Сақина тәрізді хромосомалар — бұл таякша тәрізді хромосоманың сақина тәрізді болып өзгеруі.

Жетіспеушілік (делеция) деп  хромосома иықтарының бөлшектерге  үзілуін айтады. Хромосомалық мутациялар гендердің жұмысын өзгертеді. Мысалы, центромерасы бар транслокациялық, инверсиялық мутациялар тұқым қуалайды. Олар эволюция процесінде жаңа түрлердің пайда болуына ықпал етеді.

 

3. Геномдық мутациялар

 

Геномдық мутациялар.Геном  деп бір түрге жататын организмдердің хромосомаларының гаплоидті жиынтығын  айтады. Хромосома санының ауыткуынан туатын өзгергіштікті геномдық мутациялар дейді. Олардың екі түрі бар:

    полиплоидия

    гетероплоидия  (анэуплоидия).

Полиплоидия (грек. "poly" — көп, "haplos" — жеке, "eidos" — түр) деп жасушаның мейоздык бөлінуінің бұзылуы нәтижесінде  хромосомалардың диплоидті санының  гаплоидтік жиынтыққа еселеніп артуын айтады. Мысалы, бидай өсімдігінің  үш түрі бар. Ондағы хромосоманың гаплоидтік жиынтығы 7-ге тең. Тритикум монококкум диплоидті түрінде (2п) 2x7 = 14 хромосома  бар. Тритикум дурум тетраплоидті (4x7) = 28 хромосома, ал тритикум вулгаре гексаплоидті түрінде (6x7)= =42 хромосома бар. Полиплоидті  өсімдіктерге: тары, алма, алмұрт, өрік, құлпынай, жүзімнің кейбір сорттары, түт  ағашы, ананас, банан, балқурай, арахис, мақта, кендір, картоп, қырыққабат, т.б. жатады.

Полиплоидті өсімдіктердің  хромосомалар санының еселеніп артуына  байланысты, олардың фенотиптік касиеттері де өзгереді. Ондай өсімдіктердің, әдетте, бойы биік, жапырағы мен сабағы ірі, өнімділігі мол, сапасы жоғары болып  келеді. Қазір өсімдіктердің полиплоидті  формаларын жасанды әдіспен алуға  болады. Өсімдіктердің түқымына температура, гамма, бетта сәулелер және химиялық косылыстармен әсер ете отырып, көптеген полиплоидті түрлерін алды. Соның  ішінде бағалы қант қызылша- сының үшплоидті (Зп), тетраплоидті (4п) сорттары, қаракұмықтың және жеміс-жидек ағаштардың полиплоидті  сорттары алынды.

Бұл құбылыс кезінде жасушаның  мейоздың және митоздык бөлінуінің бұзылуынан хромосомалар саны өзгеріп, гаплоидтік жиынтыққа еселенбей артады немесе кемиді. Егер генотипте бір хромосома  жұп болудың орнына үшеу болатын  болса, ондай организмдерді трисомия (2+1) деп атайды. Бұл құбылысты  алғаш рет сасық меңдуана өсімдігінде  тауып, зерттеген ғалымдар Блэкси жөне Беллинг болды. Трисомия адамдарда, жануарларда және өсімдіктердің  кейбір түрлерінде кездеседі. Мысалы, Дауна синдромымен ауыратын адамдар 21 хромосома бойынша трисомиктер  болады. Трисомиктердің көпшілігінің тіршілік ету дәрежесі төмен.

Егер хромосома жиынтығында  хромосома артық болмай, кем болса (2п-1), ондай организмдерді моносомиктер дейді. Моносомиктердің тіршілік ету дөрежесі төмен, көбінесе өліп қалады. Тернер- Шерешевский синдромымен ауыратын әйелдер (45-хромосома) моносомиктер болып саналады. Өсімдіктерде нулисомия жекелеген хромосомаларды алмастырып, жаңа сорттармактар алу үшін қолда- нылады. Мысалы, бидай селекциясында Чайниз-Спринг сорты. Мүндай будандастырудан алынған будан өсімдіктің мейоз кезінде бивалент түзетін 20 жұп және бір сыңар хромосомасы болады. Осындай зерттеу жұмыстары Қазақстанда профессор H.Л. Удольскаяның басшылығымен Қазақтың ұлттық университетінде жүргізілді.

Бұл әзгергіштіктің екі жағы бар. Организмдердің даму онтогенезінде  орта жағдайына байланысты белгілер мен касиеттердің өзгеруі тұқым  куаламайтын өзгергіштіктің типіне жатса, кейде генотиптің өзгеруі  нөтижесінде тұкым куалайтын өзгергіштікке жатады.

Атақты орыс генетигі Н.И  Вавилов Жер шарының бес континентінің  мәдени өсімдіктері және олардың  жабайы түрлерін ұзақ жылдар бойы зерттеді. Осы зерттеулердің нөтижесінде, ол 1920 жылы тұқым қуалайтын өзгергіштіктің гомологтік катарлар заңын ашты. Бүл  заңның мәні мынада. Генотиптері жакын, шыққан тегі бір, туыстык, катынасы бар  түрлер мен туыстардың түкым куалайтын  өзгергіштігі ұксас келеді. Мысалы, астык түқымдас өсімдіктердің зерттелген 38 белгілерінің гомологтік катарлары  карабидайда — 37, бидайда — 37, сүлыда — 35, тарыда — 27, жүгері мен күріште  — 32 үксас белгілері табылған.

Гомологтік катарлар заңын  өсімдіктер селекциясында колданып, қант қызылшасының бір үрықтыкка  негізделген сорттарын шығарды. Н.И. Вавилов өзгергіштік тек гомологтік катарлары жакын өсімдіктерде ғана емес, сонымен катар сүткоректілерде  де кездесетінін көрсетті. Мысалы, қысқа  саусақты белгі ірі қара малда, койда, итте және адамда, ал альбинизм белгісі  барлық омыртқалы жануарлар кластарында  кездеседі. Гомологтік катарлар заңы көмегімен  әлі ғылымда белгісіз мутация  түрлерінін болуын алдын ала болжауға болады. Бұл өсімдіктердід жаңа сортта- рын және жануарлардың асыл тұқымын  шығаруға мүмкіндік береді. Осы заңньщ көмегімен бүрын белгісіз болып келген катты бидайдың күздік формасын болжап, ол бірнеше жылдан кейін Түрікменстан жерінде табылды.

Н.И. Вавиловтың пікірі бойынша, адамда туатын мута- циялар жануарларда  да кездеседі. Шынында, жануарларда  кездесетін көптеген мутациялық өзгерістерді адамның түқым қуалайтын ауруының моделі ретінде қарауға болады.

Мысалы, иттерде жыныспен тіркесіп тұқым қуалайтын гемофилия  ауруы болады. Тұқым қуалайтын  тас керең ауруы теңіз шошқасында, тышқандар мен иттерде болады. Сонымен гомологтік катарлар заңы тұқым  қуалау өзгергіштігінің жалпы заңдылығы  бола отырып, селекция үшін теориялык және практиканың маңызы зор.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Қорытынды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Қолданылған әдебиеттер

 

1.  Медициналық микробиология : оқулық / Б. А. Рамазанова, Қ. Құдайбергенұлы [и др.]. - Алматы , 2011. - 683 бет с.

2. Сартаев А., Гильманов М. С22 Жалпы биология: Жалпы білім беретін мектептің қоғамдық-гуманитарлық бағытындағы 10-сыныбына арналған оқулық. — Алматы: "Мектеп" баспасы, 2006.

 3.  ЛобашевМ.Е. Генетика. М., Наука. 1986.590

 4. МұхамбетжановК.Қ. Генетикаоқулық. А., 2005

 5. СтамбековС. Жалпы генетика. «Анатілі», 1993

6.Мұқамбетжанов К.К. Генетика жəне селекция негіздері, Алматы, Санат, 1996

 7. Берсімбаев Р.І.    Мұқамбетжанов К.К.      Генетика.    Алматы.,   Қазақ университтеті, 2002