Kto sú mutanti? Ide o živé organizmy, v ktorých DNA nastali určité zmeny, ktoré ich odlišovali od svojich náprotivkov. Ako vznikajú mutácie alebo chyby v DNA, aké môžu mať účinky a ako ovplyvňujú telo ako celok?
Čo sú mutácie?
Premýšľali ste niekedy nad tým, prečo máte hnedé vlasy a modré oči, zatiaľ čo váš brat je blond a hnedooký? Súvisí to s DNA, genetickým kódom, ktorý pochádza od našich rodičov. Niekedy dochádza k chybám v DNA, keď sa replikuje alebo kopíruje v čase každého bunkového delenia. Keď sa to stane, proces môže ovplyvniť náš vzhľad a dokonca aj správanie.
DNA organizmu ovplyvňuje to, ako vyzerá a ako sa správa, jeho fyziológiu. Zmena DNA môže spôsobiť metamorfózu vo všetkých aspektoch života. Mutácie často považujeme za niečo negatívne, no nie vždy to tak je. Tieto chyby alebo zmeny v DNA sú nevyhnutné pre evolúciu. Bez nich by vývoj nemohol nastať. Mutácie zvyčajne nie sú dobré alebo zlé, sú len iné.
Mutácie vytvárajú niekoľko rôznych verzií toho istéhogenetická informácia. Nazývajú sa alely. Práve tieto rozdiely robia každého z nás jedinečným a vytvárajú variácie vo farbe vlasov, pleti, výške, postave, správaní a našej schopnosti bojovať s chorobami.
Variácie, ktoré pomáhajú organizmu prežiť a rozmnožovať sa, sa prenášajú na ďalšiu generáciu. A tie, ktoré bránia schopnosti organizmu prežiť a rozmnožovať sa, spôsobujú, že organizmus vypadne z populácie – inými slovami zomrie. Tento proces, nazývaný prirodzený výber, môže viesť k dôležitým zmenám vo vzhľade, správaní a fyziológii v priebehu niekoľkých generácií.
Typy mutácií
Existuje mnoho typov chýb DNA. Mutácie možno zoskupiť do kategórií podľa toho, kde sa vyskytujú.
- Somatické mutácie (získané) sa vyskytujú v nereprodukčných bunkách. Zvyčajne sa neprenášajú na potomstvo. Môžu však zmeniť bunkové delenie.
- Mutácie drahokamov sa vyskytujú v reprodukčných bunkách. Tieto mutácie sa prenášajú na potomkov. Albinizmus je príkladom.
- Mutácie možno klasifikovať aj podľa dĺžky nukleotidových sekvencií, ktoré ovplyvňujú. Mutácie na úrovni génov sú zmeny v krátkych dĺžkach nukleotidov. Ovplyvňujú fyzikálne vlastnosti a sú dôležité pre rozsiahly vývoj. Napríklad hmyz sa po opakovanej expozícii stáva odolným voči insekticídu DDT.
- Chromozomálne mutácie sú zmeny v dlhých dĺžkach nukleotidov. Mávážne následky. Príkladom je Downov syndróm, kde sú tri kópie chromozómu 21 namiesto dvoch. To výrazne ovplyvňuje vzhľad, úroveň rozvoja a správanie človeka.
Kto sú mutanti?
Ľudia často vnímajú mutácie v negatívnom svetle. Bez mutácií by sme však nemali bohaté farebné videnie a ďalšie potrebné vlastnosti. Mutácie sú zmeny vo vašom genetickom kóde. DNA je genetický materiál používaný na kódovanie určitých fyzikálnych vlastností. Skladá sa zo štyroch rôznych molekúl nazývaných bázy. Tieto bázy sú reprezentované písmenami A, T, C a G. Kompletný ľudský genetický kód obsahuje miliardy báz! Keď sa tieto bázové sekvencie zmenia, nazýva sa to mutácia.
Niektoré mutácie môžu spôsobiť škodlivé stavy, ako je Downov syndróm alebo Klinefelterov syndróm. Mnohé mutácie sú však benígne a na niektorých nezáleží, pretože existujú v oblastiach DNA, ktoré sa aktívne nepoužívajú. Napríklad modré oči sú spôsobené zmenou proteínu zodpovedného za pigmentáciu očí. Toto je jeden príklad benígnej mutácie.
Niekedy však dôjde k mutácii, ktorá dáva jednotlivcovi výhodu a je skutočne prospešná. Kto sú mutanti (pozri fotografiu v článku)? V určitom zmysle sú to všetko živé organizmy.
Príklad prospešnej mutácie
V prírode možno nájsť prospešné mutácie. Napríklad naše farebné videnie. oĽudia majú trichromatické videnie, čo znamená, že môžeme vidieť tri farby: červenú, zelenú a modrú. Mnohé zvieratá majú dichromatické alebo monochromatické videnie a nie sú schopné vnímať všetky farby. Táto schopnosť vidieť viacero odtieňov je pravdepodobne výsledkom prospešnej mutácie, ktorá sa vyskytla v našej DNA pred miliónmi rokov.
Keď si spomeniete na mutanta, predstavíte si sci-fi filmy, kde sa zmutované bytosti stanú mocnými a zlými a potom sa snažia zničiť svet? Čo sú to vlastne mutácie? Ide o zmeny v sekvencii DNA bunky. Keď dôjde k mutácii v kódujúcej sekvencii génu, výsledný proteín sa zmení.
Biologické hľadisko
Kto je mutant v biológii? Pre túto vedu, ako aj pre genetiku, je mutantom organizmus alebo nový genetický jav vyplývajúci z mutácie, ktorou je zmena sekvencie DNA génu alebo chromozómu organizmu. Prirodzený výskyt genetických mutácií je neoddeliteľnou súčasťou evolučného procesu. Štúdium mutantov je nenahraditeľnou súčasťou biológie.
Mutanty by sa nemali zamieňať s organizmami narodenými s vývojovými poruchami spôsobenými chybami v procese morfogenézy. Pri anomálii vývoja zostáva DNA organizmu nezmenená, pretože zlyhanie nemožno preniesť na potomstvo. Siamské dvojčatá sú výsledkom vývojových anomálií. Nie je to mutácia. Chemikálie, ktoré spôsobujú vývojové abnormality, sa nazývajú teratogény. Oni tiežmôžu spôsobiť mutácie, ale ich vplyv na vývoj priamo nesúvisí s procesom. Chemikálie, ktoré spôsobujú mutácie, sa nazývajú mutagény.
