Mutace.

Prezentace na téma: "Mutace."— Transkript prezentace:

1 Mutace

2 Obsah Mutace jakožto zdroj evolučních novinek
mutacionismus typy mutací Nenáhodnost mutací co do místa, času a frekvence Nenáhodnost co do směru fluktuační test Cairnsonovské mutace cílené mutace Bariery lamarckistické evoluce zpětný tok informace od proteinů k DNA weismannovská bariera epigeneze Makromutace

3 Obsah Mutace jakožto zdroj evolučních novinek
mutacionismus typy mutací Nenáhodnost mutací co do místa, času a frekvence Nenáhodnost co do směru fluktuační test Cairnsonovské mutace cílené mutace Bariery lamarckistické evoluce zpětný tok informace od proteinů k DNA weismannovská bariera epigeneze Makromutace

4 Rozdělení mutací Rozdíl mezi mutací a poškozením DNA
Příčiny vzniku (spontánní, indukované) Mechanismus vzniku (poruchy replikace, poruchy meiosy…) Vliv na biologickou zdatnost (výhodné, nevýhodné…) Fyzická podstata (delece, inserce…)

5 Párování obvyklých tautomerů Párování vzácnějších tautomerů
thymin adenin guanin thymin (enol) cytosin guanin adenin (imino) cytosin

6 Rozdělení mutací Rozdíl mezi mutací a poškozením DNA
Příčiny vzniku (spontánní, indukované) Mechanismus vzniku (poruchy replikace, poruchy meiosy…) Vliv na biologickou zdatnost (výhodné, nevýhodné…) Fyzická podstata (delece, inserce…)

7 Fyzická podstata Bodové Řetězcové substituce, inserce delece
transice, transverse záměnové, synonymní, nesmyslné Řetězcové inserce, duplikace, delece, translokace, inverse

8 Role inversí při speciaci
b c d e f g a b f e d c g a b c d e f g b a f e d c g a b c d e f b a g c d e f g b) a b c d e f g b a f e d c g a b c d e f g g c d e f b a g c d e f g a b c d e f b a

9 Fyzická podstata Bodové Řetězcové Chromosomové Genomové
substituce, inserce delece transice, transverse záměnové, synonymní, nesmyslné Řetězcové inserce, duplikace, delece, translokace, inverse Chromosomové Genomové aneuploidie, monosomik, trizomik, polyploidie, autopolyploidizace, alopolyploidizace

10 Obsah Mutace jakožto zdroj evolučních novinek
typy mutací mutacionismus Nenáhodnost mutací co do místa, času a frekvence Nenáhodnost co do směru fluktuační test Cairnsonovské mutace cílené mutace Bariery lamarckistické evoluce zpětný tok informace od proteinů k DNA weismannovská bariera epigeneze Makromutace

11 Nenáhodnost mutací Horká místa Závislost na umístění v genomu
rozdíly ve frekvenci vzniku mutací rozdíly v pravděpodobnosti fixace Závislost na umístění v genomu kontinuálně a diskontinuálně replikovaný řetězec plus a mínus řetězec poloha histonů

12 Frekvence mutací změny ve frekvenci mutací v čase
závislost na vnějších podmínkách (SOS reakce) pohlavní rozdíly ve frekvenci mutací role mutátorů evoluční optimalizace frekvence mutací

13 Obsah Mutace jakožto zdroj evolučních novinek
typy mutací mutacionismus Nenáhodnost mutací co do místa, času a frekvence Nenáhodnost co do směru fluktuační test Cairnsonovské mutace cílené mutace Bariery lamarckistické evoluce zpětný tok informace od proteinů k DNA weismannovská bariera epigeneze Makromutace

14 Replikovací test

15 Fluktuační test

16 Výsledek fluktuačního testu

17 Obsah Mutace jakožto zdroj evolučních novinek
typy mutací mutacionismus Nenáhodnost mutací co do místa, času a frekvence Nenáhodnost co do směru fluktuační test Cairnsonovské mutace cílené mutace Bariery lamarckistické evoluce zpětný tok informace od proteinů k DNA weismannovská bariera epigeneze Makromutace

18 Obsah Mutace jakožto zdroj evolučních novinek
typy mutací mutacionismus Nenáhodnost mutací co do místa, času a frekvence Nenáhodnost co do směru fluktuační test Cairnsonovské mutace cílené mutace (Trypanosoma, Leishmania, protilátky) Bariery lamarckistické evoluce zpětný tok informace od proteinů k DNA weismannovská bariera epigeneze Makromutace

19 Zrání afinity protilátek
B Y F T Y T MHC II TCR IgM antigen peptid T-lymfocit B-lymfocyt F-D buňka F F F Y Y Y Y Y Y B Y B Y Y B Y Y Y B Y Y Y Y Y Y Y Y B T B Y Y Y Y Y Y Y Y T T B T B Y Y Y Y Y Y Y Y Y B T T B T Y Y Y Y Y Y Y Y B Y B Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y B B B Y Y Y Y B Y Y Y Y

20 Zrání afinity protilátek II
mutageneze mutageneze transkripce transkripce translace translace reparace replikace mutageneze mutageneze reparace replikace reparace replikace

21 Obsah Mutace jakožto zdroj evolučních novinek
typy mutací mutacionismus Nenáhodnost mutací co do místa, času a frekvence Nenáhodnost co do směru fluktuační test Cairnsonovské mutace cílené mutace Bariery lamarckistické evoluce zpětný tok informace od proteinů k DNA weismannovská bariera epigeneze Makromutace

22 Dědění získaných vlastností u organismů bez Weismannovské bariery

23 Dědění získaných vlastností
transplantace ♀ ♂ tolerizování transplantace ♀ ♂ transplantace

24 Obsah Mutace jakožto zdroj evolučních novinek
typy mutací mutacionismus Nenáhodnost mutací co do místa, času a frekvence Nenáhodnost co do směru fluktuační test Cairnsonovské mutace cílené mutace Bariery lamarckistické evoluce zpětný tok informace od proteinů k DNA weismannovská bariera epigeneze Makromutace

25 Obsah Mutace jakožto zdroj evolučních novinek
typy mutací mutacionismus Nenáhodnost mutací co do místa, času a frekvence Nenáhodnost co do směru fluktuační test Cairnsonovské mutace cílené mutace Bariery lamarckistické evoluce zpětný tok informace od proteinů k DNA weismannovská bariera epigeneze Makromutace

26

27 Závěry Mutace jsou na úrovni druhu zdrojem evolučních novinek
Mutace nejsou náhodné co do místa, času a frekvence vzniku Mutace jsou náhodné co do svého směru Existují specifické mechanismy umožňující organismu mutovat cíleně Ani cílené mutace by nestačily pro fungování lamarckistické evoluce Makromutace mají zřejmě jen malý význam v evoluci adaptivních vlastností