Мутацийн хурд ба орлуулах хурд хоёрын гол ялгаа нь мутацийн хурд нь нэг генийн устгал, оруулга, орлуулалт дээр үндэслэсэн шинэ мутаци үүсэх давтамж, харин орлуулах хурд нь үүний улмаас үүсдэг мутацийн хурд юм. ДНХ-ийн дараалал дахь нуклеотидыг орлуулах.
Мутаци гэдэг нь молекул биологи, генетик, удамшил зэрэгт түгээмэл хэрэглэгддэг нэр томъёо юм. Мутацийн түвшин ба орлуулах хурд нь организмын тодорхой удамшлын генетикийн олон янз байдал, хувьслын хэмжээг тооцдог.
Мутацийн түвшин гэж юу вэ?
Мутацийн түвшин гэдэг нь нэг ген эсвэл организмд цаг хугацааны явцад шинэ мутацийн давтамжийг хэлнэ. Энэ нь тогтмол биш бөгөөд нэг төрлийн мутацаар хязгаарлагдахгүй. Тиймээс янз бүрийн мутаци үүсдэг. Мутацийн хувь хэмжээг нуклеотид оруулах, устгах ба/эсвэл орлуулах зэргээс болж үүсч болох цэгийн мутаци зэрэг мутацийн тодорхой ангиудад заасан байдаг. Цэгийн мутаци нь нэг суурьт өөрчлөлт орох ба мисс болон утгагүй мутаци нь цэгийн мутацийн хоёр дэд төрөл юм. Эдгээр мутацийн хувьслын хувьд хэд хэдэн байгалийн цаг хугацааны нэгжүүд байдаг. Эдгээр нь эсийн хуваагдал, ген, геном, үе бүрт геном тутамд мутаци гэж тодорхойлогддог.
Зураг 01: Мутацийн хурд
Организмын мутацийн хурд нь ихэвчлэн бүхэлдээ хувьсан өөрчлөгддөг бөгөөд организм бүрийн генетик болон хүрээлэн буй орчны нөлөөнд хүчтэй нөлөөлдөг. Мутацийн түвшин нэмэгдэх тусам хүний хорт хавдар, удамшлын өвчин зэрэг эрүүл мэндийн эрсдэл нэмэгддэг. Мутацийн түвшинг тодорхойлох нэг арга бол Луриа-Дельбрукийн туршилт гэж нэрлэгддэг хэлбэлзлийн тест юм. Энэ арга нь мутаци ямар ч сонголтгүйгээр тохиолдож болохыг туршилтаар нотолсон тул мутацийн түвшинд чухал ач холбогдолтой.
Мутацийн түвшин төрөл зүйл болон өөр өөр бүс нутагт харилцан адилгүй байдаг. Эрэгтэйчүүдэд (спермийн) хүний мутацийн түвшин эмэгтэй (өндөгний эс)-ээс өндөр байдаг. Энэ нь хүний геном нь бэлгийн эсийг үүсгэхийн тулд 64 орчим шинэ мутаци хуримтлуулдаг болохыг харуулж байна. Хүний митохондрийн ДНХ нь мутацийн өндөр хувьтай байдаг. Мутацийн хувьслын онол нь гурван үндсэн хүчийг тодорхойлдог бөгөөд эдгээр нь мутацийн өндөр хувьтай илүү хортой мутаци үүсгэх, мутацийн өндөр хувьтай, бодисын солилцооны зардал ихтэй илүү ашигтай мутаци үүсгэх, мутацаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд репликацийн хурдыг бууруулах явдал юм.
Орлуулах хувь гэж юу вэ?
Орлуулах хурд нь ДНХ-ийн дараалал дахь нуклеотидын орлуулалт дээр суурилдаг мутацийн хамгийн түгээмэл хэмжигдэх анги юм. Тэдгээрийг стандарт ДНХ-ийн шинжилгээгээр хэмжихэд хялбар байдаг. Мутацийн орлуулалтын түвшин нь ихэвчлэн өндөр байдаг мутацийн бусад ангиллаас нэг үеийн мутацийн өөр өөр хувьтай байдаг. Организмын геномын олон хэсэг нь бага зэргийн фитнессийн нөлөө бүхий мутаци агуулдаг бөгөөд тэдгээрийг төвийг сахисан газар гэж нэрлэдэг.
Зураг 02: Орлуулах хувь
Мутаци нь төрөл зүйлд өөр өөр байдаг ба нуклеотидын орлуулалтын янз бүрийн хурдыг орлуулалтанд хэмждэг. Эдгээрийг тогтмол мутаци гэж нэрлэдэг бөгөөд нэг үеийн суурь хосоор хэмжигддэг. Тогтмол мутаци гэдэг нь тухайн генийн үүсгэсэн уураг өөрчлөгдөхгүйгээр генийн дарааллаар явагддаг өөрчлөлт юм. Эдгээрийг ихэвчлэн мутацийн хурдыг тооцоолоход ашигладаг. Үе бүр дэх мутацийн тоог тогтоогдсон шинэ мутацийн магадлалаар үржүүлэх үед орлуулах хурдыг тооцоолно.
Мутацийн хурд ба орлуулах хурд хоёрын ижил төстэй зүйл юу вэ?
- Мутаци ба орлуулах хувь нь популяцийн генетикт чухал байдаг.
- Түүнээс гадна хоёулаа генетикийн олон янз байдлын талаар ойлголт өгдөг.
- Тэд мөн популяцийн хувьслын талаар мэдээлэл өгдөг.
- Хоёр тарифыг тодорхой томъёоны дагуу тооцно.
Мутацийн хурд ба орлуулах хурд хоёрын ялгаа юу вэ?
Мутацийн хурд нь нэг генийн устгал, оруулга, орлуулалт дээр үндэслэсэн шинэ мутаци үүсэх давтамж бөгөөд орлуулах хурд нь ДНХ-ийн дараалалд нуклеотид орсны улмаас үүсдэг мутацийн хурд юм. Энэ нь мутаци ба орлуулах хурд хоёрын гол ялгаа юм. Мутацийн түвшин нь генетикийн олон янз байдлын хэмжээг тооцдог бол орлуулах хувьслын хувьслын хурдыг тооцдог. Түүнчлэн, мутацийн хурдны томьёо нь μ=m/N, энд N нь өсгөвөрт ногдох эсийн дундаж тоо, орлуулах хурдны томъёо нь үе тус бүрийн шинэ мутацийн тоог (Nu) шинэ мутацид хүрэх магадлалаар үржүүлсэн юм. бэхэлгээ (1/N), энэ нь u.-тэй тэнцүү
Дараах хүснэгтэд мутаци болон орлуулах хурдны ялгааг нэгтгэн харуулав.
Тойм – Мутацийн хувь ба орлуулах хувь
Мутаци ба орлуулах хурд нь генетикийн олон янз байдлын чухал үзүүлэлт юм. Мутацийн түвшин нь нэг генийн устгал, оруулга, орлуулалт дээр үндэслэсэн шинэ мутаци үүсэх давтамж бөгөөд орлуулах хурд нь ДНХ-ийн дараалал дахь нуклеотидын орлуулалтын улмаас үүсдэг мутацийн хурд юм. Мутацийн түвшин нь удамшлын олон янз байдлын хэмжээг тооцдог бол орлуулах хурд нь хувьслын хурдыг тооцдог. Энэ нь мутацийн хурд болон орлуулах хурдны ялгааг нэгтгэн харуулав.