Zmienność dziedziczna organizmów

[beznazwy]

Organizmy ulegają zmianom dziedzicznym rekombinując istniejącą już pule genową(crossing-over, niezależna segregacja itd.) lub przez mutacje, które muszą dotyczyć komórek, które są prekursorami gamet lub samymi gametami.

Czy jedynym źródłem mutacji dziedziczonych są błędy w mejozie i poprzedzających ją mitozach w spermatogenezie i oogenezie?

Jeżeli tak to przecież w komórkach somatycznych mutacje zachodzą równie często co w komórkach płciowych, a skoro tak to właściwie każda nasza komórka somatyczna powinna mieć inny materiał genetyczny - jest ich przecież o wiele więcej niż płciowych. Mutacje w komórkach płciowych muszą chyba zachodzić częściej niż w somatycznych.

Z góry dziękuje, nie wiem czy zrozumiale to napisałem, ale prosze bardzo o pomoc, bo nie mogę tego zrozumieć.

[PeReS]

Hmm nie wiem na ile to pomoze i mam nadzieje ze ktos bardziej ogarniety w temacie sie wlaczy.(nie chce mi sie szukac zrodel wiec nie wszystko moze byc 100% prawdziwe lub dokladne)

Czestosc mutacji najprawdopodobniej jest taka sama dla komorek somatycznych i rozrodczych. Wazne jest przeznaczenie tych komorek. Komorki somatyczne do pewnego stopnia ulegaja roznicowaniu i podzialo az wkoncu czesc osiagnie stan w ktorym sie nie dziela. Komorki ktore roznicoja sie w kierunku innym niz rozrodcze nie maja bezposredniego wplywu na to jaki material genetyczny zostanie przekazany. Mutacje ktore beda sie pojawiac w ich DNA beda wplywac na ich zywotnosc i ich roznicowanie ale nie zostana przekazane potomstwu. Jesli mutacja pojawi sie w komorkcha pierwotnych dla komorek rozrodczych to z duzym prawdopodobienstwem zostanie zachowana w lini komorek rozrodczych wywodzacej sie od tej jednej".
Nalezy wziac pod uwage waznosc mutacji. Jesli dotyczy ona genu kodujacego bialko lub transkrypt, ktory ma znaczenie dla funkcjonowania komorki i mutacja powoduje jego inaktywacje to nalezy sie spodziewac wyraznego fenotypu. Mozna przewidywac smierc komorki, najprawdopodobniej na drodze apoptozy lub transformacje nowotworowa, prowadzaco do nieregulowanych podzialow i zdziczenia lini komorkowej. Jesli mutacja powoduje drobna zmiane, nie wplywajaca znacznie na zywotnosc komorki i jej interakcje z pozostalymi moze ona zostac przekazana. W ten sposob tworza sie tzw polimorfizmy genow. Sa to drobne mutacje w genach nie zmieniajace w zasadniczy sposob funkcjonowania bialka. Ciezko o wyroznienie granicy miedzy polimorfizmem a poprostu mutacja. Osobisicie mowiac o polimorfizmach mam na mysli alle genow u wyzszych eukariontow nie zmieniajace w istotny sposob wlasciwosci kodowanego przez nie bialka. Mozna sie latwo domyslic ze taka definicja ma swoje luki, stad jak mowilem nie wymyslalbym polimorfizmow.

Jesli chodzi o same mutacje i ich przekazywanie to wcale nie dochodzi czesto do tego typu przypadkow. Komorki lini rozrodczej maja dosc"mocne mechanizmy naprawy bledow podczas replikacji DNA. Ich metabolizm rowniez nie jest taki jak w komorkach innych tkanek i nie prowadzi do tylu uszkodzen DNA. Slabsze dzialanie mechanizmow usuwania bledow replikacji jest przyczyna wyzszego ryzyka chorob genetycznych u potomstwa ojcow powyzej chyba 35 roku zycia. Plemniki sa produkowane na bierzaco stad jakosc niesionego przez nie materialu genetycznego bedzie sie zmieniac w zaleznosci od trybu zycia.

Sama czestosc mutacji jest rozna dla roznych odcinkow genomu. Niektore geny beda naprawiane stale i utrzymywane w lepszej jakosci podczas gdy inne beda akumulowac rozne mutacje z duza czestoscia. Dotyczy to glownie odcinkow genomu pelniacych, lub nie pelniacych waznych funkcji. Jak wyzej wspomnialem grozne mutacje zmieniajace wlasciwosci bialka, RNA lub rejonu chromatyny moga byc powazne w skutkach i prowadzic do smierci komorki przez co nie beda utrwalone w populacji. Oczywiscie decyzja zostanie podjeta albo na etapie komorki macierzystej dla lini plciowej albo na etapie zaplodnienia, zygoty w najsmutniejszych przypadkach, na wczesnych etapach zycia.

Dobra rzecza jest to ze ani komorki somatyczne ktore nagromadza szkodliwych mutacji ani komorki rozrodcze, ktore zostaly utworzone z mutacjami nie sa w stanie sie nimi wymienic.
Tyle moge Ci napisac z marszu, nie wnikajac w szczegoly. Jesli potrzebujesz wiecej informacji to moge poradzic tylko google, bo sam bym tak zrobil.

[beznazwy]

Czyli każdy gatunek powstał w wyniku błędów w podziałach komórkowych komórek rozrodczych i ich prekursorów, które następnie zostały zweryfikowane przez dobór naturalny, płciowy i walkę o byt (konkrencję), okazując się być korzystnymi błędami", dającymi większy sukces rozrodczy lub większą przeżywalność.

Czy ewolucje można sprowadzić do takiego, niezbyt pocieszającego, twierdzenia?

[PeReS]

Mysle, ze nie powinienes tego nazywac bledami, przynajmniej nie w naszym rozumieniu tego slowa. Traktuj to raczej jako zmiennosc, wariancje pewnych schematow lub lepiej reakcji chemicznych. Mutacja jest bledem procesu replikacji badz naprawy DNA ale takze syntezy RNA (w tym drugim przypadku nie bedzie dziedziczna, chyba ze u wirusow). W przyrodzie zdaje sie nie ma procesow zachodzacych ze 100% wydajnoscia, wiec jest to normalna kolej rzeczy. Swiat nie jest idealny przynajmniej z punktu widzenia ram jakie narzucamy w probach go opisania. Jednak nie nalezy kojarzyc mutacji z czym ewidentnie negatywnym.

Gatunki owszem, sa wypadkowa zmiennosci ale nie mozna upraszczac tego tylko do prostych mutacji. Wiele czynnikow wplywa na to co moze byc korzystne w danych warunkach. Mutacje DNA sa raczej jednym z elementow procesu specjacji, a nie jego bezposrednim motorem.

Takze mowienie, ze tylko mutacje w liniach komorek rozrodczych zostana utrwalone jest bledne. Jesli chcesz to rozpatrywac w kontekscie gatunku, a nie jak wczesniej pisales komorek somatycznych/rozrodczych, to musisz takze pomyslec co sie stanie jesli mutacja powstala na etapie pierwszych podzialow zygoty. Zdaje sie doswiadczenia na X.laevis i pewnie innych embrionach pokazuja, ze efekt mutacji pojedynczej komorki ma inny efekt w zaleznosci od stadium rozwoju zarodka. Jest to rowniez potwierdzeniem ze zycie zaczyna sie od jednej komorki i jesli ona w jakis sposob zostanie uszkodzona/zmieniona to wszystkie komorki z jej lini, czyli caly organizm beda mialy ta sama zmiane o ile nie ulegnie ona innej przemianie.

Przy rozpatrywaniu wplywu mutacji na ewolucje gatunkow i ich pochodze trzeba byc bardzo ostroznym, inaczej bedziesz dochodzil do zbyt uproszczonych wnioskow lub, co gorsza blednych (i jeszcze zaczniesz pieprzyc glupoty odnosnie psow zmieniajacych sie w malpy itp.). To co teraz wiemy i modele jakie tworzymy powstalo na skutek doswiadczen i obserwacji jakie mozemy robic. Ciezko jest probowac wyjasniac mechanizmy czegos co odbywa sie od miliardow lat w prosty sposob, tym bardziej ze odkad zaczelismy sie tym interesowac uplynela jedynie chwilka w skali czasu zjawiska.

Nie wiem czy to pomoze ale prosty sposob na zrozumienie jak powstaja i utrwalaja sie mutacje to np. klonowanie w biologii molekularnej. Istota procesu jest wprowadzenie obcego DNA do komorki bakterii, gdzie DNA ulega replikacji i jest przekazywany komorkom potomnym podczas podzialu. Selekcji komorek z DNA dokonuje sie w warunkach kiedy moga rosnac tylko te zawierajace obcy DNA. Skutkuje to powstaniem kolonii na podlozu. Kazda widoczna golym okiem kolonia to potomstwo jednej bakterii, jednej komorki ktora zawierala obcy DNA. Jesli ta czasteczka DNA miala jakakolwiek mutacje, co sprawialo ze jest ona inna niz pozostale czasteczki w innych kolniach i mutacja ta nie zmieniala odpornosci na antybiotyk w podlozu to zmiana zostanie utrwalona w kazdej nastepnej czasteczce, replikowanej na takiej matrycy. Do czasu nastepnej zmiany i tak w kolko.