Виды молекулярных мутаций и их метаболические последствия

ДЕПУРИНИЗАЦИЯ - потеря или замена пуриновых оснований. За 70 лет теряется до 40%. С меньшей скоростью происходит ДЕЗАМИНИРОВАНИЕ и ДЕПИРИМИДИРОВАНИЕ. Белок Р-53 метит повреждённый участок ДНК. Если он работает, то включаются механизмы репарации. Если этого белка нет, то наступают мутации (хромосомные, геномные). Генные мутации затрагивают небольшой участок ДНК в пределах гена. Виды генных мутаций:

1. замена:

а) одного нуклеотида на другой без изменения смысла кода ААГ = ААА (ЛИЗИН) (квазидуплетность)

б) замена одного нуклеотида на другой с изменением смысла кодона - МИССЕНС-МУТАЦИЯ

в) замена с образованием терминирующего кодона- НОНСЕНС-МУТАЦИЯ.

2. вставка:

а) вставка одного или нескольких кодонов без сдвига рамки считывания. В результате образуется белок, удлинённый на одну или несколько аминокислот.

б) вставка не кратного 3 нуклеотидов. Происходит сдвиг рамки считывания. В результате синтезируется белок со случайной аминокислотной последовательностью.

3. ДЕЛЕЦИЯ (выпадение):

а) выпадение одного или нескольких кодонов без сдвига рамки считывания. Образуется укороченный белок.

б) выпадение одного или нескольких (но не кратное 3) нуклеотидов со сдвигом рамки считывания. Образуется белок со случайной последовательностью аминокислот.

По биологическим последствиям все мутации делятся на:

· 1. Нейтральные. В результате образуются белки с неизменёнными свойствами. Может произойти замена одной аминокислоты на другую, эквивалентную по свойствам (ВАЛ — АЛА, АСП — ГЛУ). Последствия не проявляются.

· 2. «Молчащие». В результате одна аминокислота заменяется на другую близкую по свойствам, но не эквивалентную. Свойства белка близки. Эта мутация в физиологических условиях может никак не проявиться, а в экстремальной ситуации может выявиться (обуславливает предрасположенность к заболеваниям)

· Патогенные. Например, в гемоглобине А ГЛУТАМИНОВАЯ кислота даёт дополнительный отрицательный заряд, что способствует устойчивости белка в растворе. При замене её на ВАЛ устойчивость утрачивается и гемоглобин выпадает в осадок.

· Полезные. Организм получает преимущества для выживания. Играют роль в эволюции организмов.