3. Механизмы маскировки поломок в молекулах днк
Механизмы маскировки поломок в молекулах ДНК:
а) если мутация произошла в структурной части молекулы белка (но, не в его каталитическом центре!) – то белки-шапероны всё равно могут правильно упаковать такой белок и он будет работать;
Шаперон Hsp90 переупаковывает бракованные белки по механизму «клещи». |
Шаперон Hsp60 – распутывает бракованные белки по механизму «кастрюлька с крышкой». |
Шаперон Hsp60 – распутывает бракованные белки по механизму «кастрюлька с крышкой».
|
Круглый червь – ценорхабда элегантная (Сaenorhabditis elegans). |
б) если мутация произошла в каталитическом центре и белок не работает – то, часто, всё равно процессы в организме не нарушаются, благодаря тому, что работу данного белка могут выполнять и другие белки клетки.
Например, у круглого червячка Caenorhabditis elegans - кишечник состоит из 20 клеток, которые образуются из зародышевой клетки Е. Для запуска в клетке Е программы развития кишечника – в ней должен включиться ген elt-2. Этот ген включается следующим образом:
Skn-1 Pop-1
med-1/2
end-3 → end-1
elt-2
При поломке любого из этих пяти генов (Skn-1, Pop-1, med-1/2, end-1, end-3) – в клетке Е программа развития кишечника всё равно включиться, т.к. роботу поломанного гена могут выполнять другие гены. За это открытие было присуждена Нобелевская премия!!!
Sydney Brenner |
H. Robert Horvitz |
John E. Sulston |
В 2002 году эти учёные получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине за открытие механизмов генетической регуляции развития органов и механизма программируемой смерти клеток (апоптоза). Открытия были сделаны на маленьких круглых червях Сaenorhabditis elegans. |
||
|
||
в) у организмов, имеющих половое размножение, мутации, появившиеся в хромосомах одного из родителей – могут не проявляться у потомков, если у второго родителя эти гены работают хорошо.
Тема: Изменчивость вида: изменения в собственной днк организма
Если поломки в ДНК не чинятся, и не маскируются – то они проявляются в организма в виде новых признаков.
NB! Если такая поломка в ДНК происходит в половых клетках – то новый признак передаётся от родителей к потомкам и в итоге, у всего вида проявляется новый признак (или полезный, или вредный!).
NB! Если поломка в ДНК у группы организмов приводит к тому, что организмы утрачивают способность скрещиваться с другими особями своего вида – то это приводит к появлению нового вида (т.е. репродуктивная изоляция не позволяет мутациям циркулировать между особями).