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– Mutation eine änderung in der Sequenz von Genen ist unterteilt in verschiedene Typen, wie, nützlich, schädlich, und neutral, basierend auf deren Auswirkungen. Wir sind hier, um die Mutation im Detail zu diskutieren.
Die Mutation ist eine permanente Veränderung der Nukleotidsequenz der DNA (Desoxyribonukleinsäure)., Infolge der Mutation wird die Aminosäuresequenz von Proteinen verändert, die durch die DNA-oder Genstränge codiert werden, was wiederum die Zusammensetzung und/oder Funktion von Körperzellen und Geweben verändern kann.
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Die Mutation ist ein Hauptgrund für die Variation der genetischen Zusammensetzung einer Population oder eines Genpools., In Organismen kann eine Mutation durch Zellteilung (Mitose und Meiose), Exposition gegenüber Mutagenen (Karzinogenen), starke Strahlungen und Viren verursacht werden.
– Mutation in höheren Organismen ist entweder somatische oder Keimbahn. Der frühere Typ bezieht sich auf die Mutation in den Körperzellen, die normalerweise nicht an die Nachkommen weitergegeben wird. Keimlinienmutation tritt in den Keimzellen auf und wird von den Nachkommen über die Fortpflanzungszellen vererbt. Basierend auf den langfristigen Auswirkungen der Mutation in der jeweiligen Population kann sie als vorteilhaft (günstiger), schädlich (ungünstiger) und neutral eingestuft werden.,
Einige Beispiele für nützliche Mutationen
Nützliche Mutationen bleiben in der Population erhalten und akkumulieren sich im Laufe der Evolution in Form von Anpassungen, während schädliche nicht erhalten bleiben und durch natürliche Selektion entfernt werden. Neutrale Mutation hingegen verursacht keine signifikanten Auswirkungen in der Bevölkerung. Im Allgemeinen werden neutrale Mutationen durch genetische Drift akkumuliert. Die Auswirkungen der mutation variieren je nach Umgebung. Schauen wir uns einige Beispiele günstiger Mutationen an, die die Fitness der Organismen fördern.,
Nylonase ist ein Beispiel für eine nützliche Mutation in Bakterien. Die Nylonase-Bakterien können kurze Moleküle Nylon (Nylon-6) fressen. Die mutation in diesen Bakterien beinhaltet die insertion eines einzelnen Nukleotids in das genetische material. Es wird geschätzt, dass diese Frameshift-Mutation in den 1940er Jahren aufgetreten sein könnte, als Nylon erfunden wurde. Nylonase kann in Kläranlagen eingesetzt werden.
Antibiotika werden zur Behandlung von Bakterienerkrankungen eingesetzt., Der ständige Einsatz von Antibiotika führt zur Entwicklung von Resistenzen bei den Zielbakterien. Viele eine Zeit, die Antibiotikaresistenz reduziert die Fitness der jeweiligen Bakterienpopulation, wenn sie nicht-antibiotische Umgebung ausgesetzt sind. Diese resistenten Bakterien besitzen nicht die Fähigkeit, sich so schnell zu vermehren wie diejenigen ohne Mutation, wodurch das Fortschreiten der Krankheit verlangsamt wird.
Mandelsamen von wilden Arten enthalten Amygdalin,eine bittere Chemikalie, die sich im menschlichen Körper in Cyanid umwandelt., Laut Forschern ist der Verzehr von wilden Mandeln tödlich. Eine einzelne Genmutation in wilden Mandelbäumen führte zu einer Sorte, die Amygdalin nicht mehr synthetisiert. Als die Menschen diese Nicht-Bittermandelart entdeckten, kultivierten sie sie, was bis heute fortgesetzt wird.
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Murray Gray ist eine Rinderrasse, die zufällig von einer traditionellen Kuhart gewonnen wird. Die von der jeweiligen Kuh erzeugten Kälber waren produktiver als die von den anderen erzeugten. Die Bauern bemerkten bald den Unterschied und begannen, von den Nachkommen zu züchten. Auf diese Weise ist die Murray-Rasse mit einigen der positivsten Eigenschaften in ganz Australien populär geworden, die sich dann in verschiedene andere Länder ausbreitete.,
Cystein-Cystein-Chemokin-Rezeptor 5 (CCR5) ist ein Rezeptormolekül, das sich in den Membranen von weißen Blutkörperchen (WBCs) und Nervenzellen befindet. In einer Zelle erlaubt CCR5 den Eintritt von Chemokinen, die die Entzündungsreaktion auf Fremdpartikel signalisieren. Das Gen, das für die Codierung von CCR5 verantwortlich ist, ist im menschlichen Chromosom 3 vorhanden. Eine Mutation in diesem Gen namens CCR5-delta32 (mit Deletion von 32 Basenpaaren) beeinflusst die normale Funktion des CCR5.,
In den Anfangsstadien der HIV-Infektion tritt das Virus normalerweise über CCR5 ein. Ein mutiertes CCR5 blockiert jedoch den Eintritt von HIV. Menschen, die homozygote mutierte CCR5-delta32 tragen, sind resistent gegen HIV, während heterozygote Menschen von Vorteil sind, da sie das Fortschreiten der Krankheit verlangsamen. Somit bietet CCR5-delta32 eine teilweise oder vollständige Immunität gegen HIV.
Obwohl die CCR5-delta32-Mutation einen Nachteil hat. Es ist stark mit einer chronischen Lebererkrankung verbunden, die als primäre sklerosierende Cholangitis (PSC) bezeichnet wird., Eine langfristig fortschreitende Leber-und Gallenblasenstörung, die durch Entzündungen und Fibrosen der intrahepatischen und extrahepatischen Gallenwege gekennzeichnet ist und dazu führt, dass die Galle aus der Gallenblase abfließt.
Es besteht kein Zweifel, dass einige der produktivsten Pflanzen und Tiere als Folge der Mutation entwickelt werden. Die Auswirkungen der Mutation erklären sich gut durch die natürliche Selektion, bei der günstige Veränderungen in der Population bestehen bleiben, während die schädlichen Veränderungen über einen bestimmten Zeitraum eliminiert werden.