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保证遗传稳定的机制由哪些?
DNA是主要的遗传物质,DNA复制要必须精确,其中起主要作用的除了你所说的DNA聚合酶之外,还有解旋酶。但是这应该只是遗传信息的稳定。遗传的稳定性还应该包括遗传性状的稳定性,这就还与遗传信息的表达即转录和翻译相关,除此之外,对于真核生物还与细胞的有丝**和减数**等也有关系.......
保证遗传稳定的机制由哪些
有丝**(mitosis),又称做间接**,由W.Fleming于1882年首次发现于动物及E.Strasburger(1880)年发现于植物。特点是有纺锤体染色体出现,子染色体被平均分配到子细胞,这种**方式普遍见于高等动植物(动物和高等植物)。减数**是生物细胞中染色体数目减半的**方式。性细胞**时,染色体只复制一次,细胞连续**两次,这是染色体数目减半的一种特殊**方式。减数**不仅是保证物种染色体数目稳定的机制,同时也是物种适应环境变化不断进化的机制。在减数**过程中,染色体只复制一次,而细胞**两次。减数**的结果是:成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。减数**(Meiosis)范围是进行有性生殖的生物;时期是从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞。
《医学遗传学》中第二章,基因突变的分子机制是什么?
基因突变包括DNA上碱基对的改变和碱基对的插入或缺失。
1.碱基替换
碱基替换是指一种碱基被另一种碱基所替代。当DNA分子中一个嘌呤被另一个嘌呤、或者一个嘧啶被另一个嘧啶所替代时,称为转换(traition);而嘌呤与嘧啶之间的替换称为颠换(traversion)。碱基替换改变了原有DNA核苷酸的顺序,对多肽链中氨基酸顺序产生影响,导致同义突变、错义突变或无义突变。
同义突变(same see mutation),虽然DNA组成变了,某一密码子不同了,但在多肽链中仍插入同一氨基酸。例如DNA中一个碱基的替换,使mRNA上的密码子由GAU变为GAC,由于密码子GAU和GAC都为携带天冬氨酸的tRNA分子所识别,插入到多肽链相应位置上仍是天冬氨酸。
错义突变(miee mutation)时,DNA中碱基替换,使mRNA的某一密码子改变,由它编码的氨基酸就不同了。例如,DNA中碱基对T-A被G-C代替,使mRNA中编码色氨酸的三联体UGG改变为GGG,GGG是甘氨酸的密码子,因而被带有甘氨酸的tRNA所识别,插入到多肽链中的不是色氨酸而是甘氨酸了。
无义突变(noee mutation)为编码区的单碱基突变导致终止密码子(TAG、TGA或TAA)的形成,使mRNA的翻译提前终止,肽链的延长停止,形成不完全的肽链,因而其产物一般是没有活性的。
2.移码突变
在DNA分子中插入或缺失一个到数个(非3的倍数)碱基时,将会使插入或缺失点以后的所有密码内容改变,从而在翻译水平上引起多肽链的氨基酸顺序也完全改变,这种突变叫做移码突变(frameshiftmutation)。
总之,由碱基替换引起氨基酸序列的改变,将导致蛋白质活性和功能的不同程度的丧失:一般来说,性质相似的氨基酸替换对蛋白质功能的影响较小;而不同性质的氨基酸的相互替换则可能强烈地影响蛋白质的功能特性。在自发突变中,移码突变占比例很大,移码突变由于能引起蛋白质分子的全部改变,或形成不正常的蛋白质,因而造成的影响通常很大。
贫血中有一个可遗传性贫血,遗传性贫血是如何分类的?
遗传性溶血性贫血一般从童年期刚开始,一般在轻,深时慢慢产生,除一般性贫血的普遍病症(如脸色苍白,疲惫,食欲不佳,头昏头晕等)外,肌肤和眼珠发黄是一种较为特点。***。黄胆时,尿液的颜色一般会变黄并加重。在比较严重的状况下,尿液的颜色将会和红烧酱油一样深。依据不一样的缘故,遗传性溶血性贫血一般分成三类:
第一类是血夜中细胞质出现异常转变造成的溶血性贫血。一切正常的血细胞好像是凹的,而且当红男星细胞质变化很大时,血细胞会变为球状或椭圆型。当根据十分细的毛细管时,该血细胞将会会被粉煤灰烧失量,过多的血细胞被损坏,并产生贫血。
第二种种类是溶血性贫血,由血细胞中血红蛋白生成出现异常造成。地中海贫血是在其中之一,广东省的病症患病率达到5%。地中海贫血关键分成两大类。由血红蛋白的α链生成降低造成的贫血称之为a型地中海贫血;由血红蛋白β链生成降低造成的贫血称之为β地中海贫血出世时没有主要表现出出现异常。
第三种遗传性贫血是由血细胞中欠缺酶造成的。血细胞中有很多酶针对保持一切正常血细胞的使用寿命很关键。假如血细胞中欠缺一切正常量的酶,则会阻拦一切正常的基础代谢,而且非常容易损坏血细胞。在欠缺该类酶造成的贫血中,最普遍的是遗传性6-硫酸铵果糖脱氨酶(g6pd)缺乏症。广东省是此病的多发地域,约有5%的人身患这类病症。
基因突变的分子机制是什么?
(一)化学诱变机制
碱基类似物诱导替换突变
最常见:5-溴尿嘧啶(5-BU),类似于T。
异构体: 酮式 烯醇式
配对形式: BU=A BU≡G
2-氨基嘌呤(AP),类似于A
异构体: 酮式 烯醇式
配对形式: AP=T AP≡C
机制:可在DNA复制中,代替天然碱基,然后由于其配对的不稳定性,在下一次的DNA复制中导致碱基替换突变。
2.化学修饰及其诱变机制
(1)**酸的脱氨作用:A→次黄嘌呤(H),C→U,G→黄嘌呤(X)
(2)烷化剂如**子气(NM)、乙烯亚氨(EI)、硫酸二乙酯(DES)等的烷基化作用:G→mG,类似于A; mG脱嘌呤作用引起缺失;烷化剂与磷酸结合引起DNA断裂;在DNA链间形成交联,引起核苷酸被切除或丢失。
(3)羟氨的羟基化作用: C羟化后类似于T,导致G≡C→A=T
3.渗入与干扰:丫啶橙等丫啶类物质渗入碱基间,导致碱基间距增加1倍,造成密码框错误,引起移码突变
(二)物理诱变机制
1.电离辐射:
高能射线如X射线、α、β、γ射线、中子流等可导致**电离,引起化学键断裂,进而产生突变。
两个作用途径:
(1)直接使DNA链断裂,修复中连接错误,造成突变。
(2)使环境中物质如水等电离,形成自由基,导致核苷酸被修饰,引起突变
一般规律:
(1)引起染色体断裂和基因突变。
(2)辐射剂量越大、越久,变异频率越高。
2.紫外线
特点:是电磁波、能量小,是其中2700Å是核酸吸收的高峰波长。
作用:不能引起**电离,但可引起T T聚合成二聚体TT,使DNA结构局部变形,引起复制错误,或在修复中出现错误,引起突变