Recombinación de genes. Mutación genética. Similitudes, diferencias y relaciones entre mutaciones cromosómicas.
Aquí tienes información, ¡échale un vistazo! Hay tres tipos de mutaciones hereditarias en los organismos: mutaciones genéticas, recombinación genética y mutaciones cromosómicas. Estos tipos de mutaciones tienen sus propias características y están estrechamente relacionados entre sí. Compáralos a continuación:
Definición: La mutación genética se refiere a cambios en la estructura genética causados por la adición, eliminación o cambio de pares de bases en la molécula de ADN. La recombinación genética se refiere a la recombinación de genes que controlan diferentes rasgos durante la reproducción sexual de los organismos. La variación cromosómica se refiere a cambios en la estructura o el número de cromosomas.
Importancia: La mutación genética es un pequeño cambio en la molécula de ADN, que es la forma principal en la que se forman alelos y múltiples alelos. La mutación genética generalmente involucra solo un gen. La mutación genética puede producir nuevos genes y, por lo tanto, nuevos genotipos, por lo que es la causa fundamental de la evolución biológica. La recombinación genética no produce nuevos genes, pero puede producir nuevos genotipos. La descendencia de cada organismo tiene ciertas diferencias con respecto a sus padres, que se deben principalmente a la recombinación genética. La variación cromosómica y la mutación genética se denominan colectivamente mutaciones. La mutación y la recombinación genética son la materia prima de la evolución biológica.
Detección: Las mutaciones genéticas no se pueden observar con un microscopio óptico, pero se pueden detectar mediante la proporción de segregación de la descendencia. Además, las mutaciones genéticas son reversibles y pueden sufrir mutaciones inversas, es decir, A→a y. a→A. La recombinación genética no se puede observar con un microscopio óptico y puede inferirse de cambios en los rasgos de la descendencia. Las variaciones cromosómicas son generalmente irreversibles y pueden identificarse citológicamente con un microscopio óptico.
Causa de aparición: la mutación genética es un cambio en la estructura genética bajo la influencia de algunos factores físicos (como rayos X, rayos ultravioleta, etc.), factores químicos (como ácido nitroso, etc.). .) o factores biológicos (como virus, etc.). La recombinación de genes es causada por la combinación libre de cromosomas no homólogos o el cruce de cromátidas no hermanas durante la meiosis. La estructura del cromosoma es bastante estable, lo que garantiza la estabilidad de la especie. Sin embargo, bajo la influencia de sustancias internas y externas, especialmente después del tratamiento con rayos, los cromosomas se rompen. Durante el proceso de reconexión, pueden producirse conexiones erróneas. Variaciones en la estructura cromosómica. Hay cuatro tipos principales de variaciones en la estructura cromosómica: deleciones, duplicaciones, inversiones y translocaciones. Las variaciones en el número de cromosomas incluyen aumentos o disminuciones en el número de cromosomas individuales y aumentos o disminuciones exponenciales en la forma de grupos de cromosomas. Las variaciones en el número de cromosomas individuales generalmente se deben a errores en la formación de gametos durante la meiosis. La formación de poliploidía se debe a cambios drásticos en el ambiente (como baja temperatura, etc.) que impiden la formación de husos durante la germinación de las semillas o la mitosis temprana en la etapa de plántula, dejando los cromosomas replicados en una sola célula. Los haploides en la naturaleza se desarrollan a partir de óvulos no fertilizados.
Periodo de aparición: Las mutaciones genéticas se producen durante la replicación de las moléculas de ADN durante la interfase de la división celular. Hay dos períodos en los que ocurre la recombinación genética: uno es durante la etapa tardía de la primera división meiótica, cuando los cromosomas homólogos se separan y los cromosomas no homólogos se combinan libremente, lo que resulta en la combinación libre de no alelos en cromosomas no homólogos; La otra es que ocurre durante la etapa de tétrada de la meiosis. Los intercambios cruzados a menudo ocurren entre cromátidas no hermanas en la tétrada, lo que resulta en una recombinación genética en las cromátidas. La variación cromosómica ocurre durante la meiosis para formar gametos o durante el desarrollo de óvulos fertilizados en individuos.
Efectos sobre los organismos: Las mutaciones genéticas son generalmente dañinas para los organismos. Pueden ocurrir en células somáticas o en células reproductivas, es decir, gametos. Si se produce una mutación genética en los gametos, se transmitirá a la descendencia según las leyes de la herencia; si se produce en las células somáticas, generalmente no se puede heredar. Sin embargo, algunas plantas tienen mutaciones genéticas en sus células somáticas que pueden transmitirse mediante reproducción asexual. Además, ciertas células del cuerpo humano mutan y pueden convertirse en células cancerosas.
El resultado de las mutaciones genéticas es que sólo unas pocas pueden causar cambios en los rasgos biológicos, y la mayoría no puede causar cambios en los rasgos biológicos. La recombinación genética puede producir múltiples tipos de gametos y recombinar rasgos biológicos, que es una de las principales causas de la diversidad biológica. Las variaciones cromosómicas también suelen ser perjudiciales para los organismos.
Frecuencia de aparición: hay pocos tipos de mutaciones en un solo gen y la frecuencia es baja. Sin embargo, debido a que los organismos tienen muchas células y hay muchos genes en cada célula, el número total de genes mutados también lo es. grande. Existen muchos tipos de recombinación genética y su frecuencia es muy alta. Las variaciones cromosómicas ocurren con relativa poca frecuencia.
Aplicación en cría: En los trabajos de cría, en ocasiones se utilizan tres tipos de mutaciones. Por ejemplo, la mutagénesis artificial se utiliza para obtener genes de rasgos excelentes. Si dos genes excelentes se encuentran en dos variedades de la misma especie, se puede utilizar el principio de recombinación genética para concentrar los dos genes en una variedad mediante cruzamiento. luego use Su polen se cultiva en haploide, y luego de ser tratado con colchicina para duplicar sus cromosomas, se convierte en una variedad excelente con herencia estable.