Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Hoe kunnen veranderingen in DNA -structuur schadelijk zijn voor een soort?

Veranderingen in DNA -structuur, ook bekend als mutaties, kunnen op verschillende manieren schadelijk zijn voor een soort:

1. Functieverlies:

* deleties: Grote deleties kunnen volledige genen of regulerende elementen verwijderen, waardoor het verlies van essentiële eiwitten of de verstoring van genexpressie veroorzaakt.

* Invoegingen: Invoegingen van extra DNA kunnen ook genen of regulerende sequenties verstoren, wat leidt tot niet-functionele eiwitten.

* puntmutaties: Deze enkele nucleotide-veranderingen kunnen codons veranderen, wat resulteert in een niet-functioneel eiwit of een afgeknot eiwit.

2. Winst van schadelijke functie:

* missense -mutaties: Deze puntmutaties veranderen de aminozuursequentie van een eiwit, soms wat leidt tot een eiwit met een nieuwe, schadelijke functie.

* Frameshift -mutaties: Invoegingen of deleties die geen veelvouden van drie nucleotiden zijn, verschuiven het leeskader van de DNA -sequentie, wat leidt tot een volledig ander eiwit dat wordt geproduceerd.

3. Verstoorde regelgeving:

* mutaties in regulerende sequenties: Veranderingen in promotors, versterkers of geluiddempers kunnen genexpressieniveaus veranderen, waardoor cellulaire processen worden verstoord.

* mutaties in niet-coderend RNA: Deze kunnen de functie van verschillende RNA -moleculen verstoren, waaronder microRNA's, die genexpressie reguleren.

4. Verhoogde gevoeligheid voor ziekten:

* mutaties in genen die betrokken zijn bij de immuunfunctie: Deze kunnen individuen kwetsbaarder maken voor infecties en ziekten.

* mutaties in genen die betrokken zijn bij DNA -herstel: Deze kunnen leiden tot een accumulatie van mutaties, waardoor het risico op kanker wordt vergroot.

* mutaties in genen die betrokken zijn bij metabole routes: Deze kunnen leiden tot metabole stoornissen.

5. Verminderde fitness:

* Verminderde reproductieve capaciteit: Mutaties kunnen de vruchtbaarheid, de levensvatbaarheid van de nakomelingen of de overlevingskansen beïnvloeden.

* Verhoogde gevoeligheid voor milieustressoren: Mutaties kunnen individuen kwetsbaarder maken voor omgevingsfactoren zoals extreme temperaturen, verontreinigende stoffen of ziekteverwekkers.

6. Evolutionaire Dead Ends:

* mutaties die te schadelijk zijn, kunnen voorkomen dat een soort zich aanpast aan veranderende omgevingen.

* schadelijke mutaties kunnen zich in de loop van de tijd ophopen, waardoor een soort minder levensvatbaar is.

Het is belangrijk om te onthouden dat niet alle mutaties schadelijk zijn. Sommige mutaties kunnen gunstig zijn en bieden een selectief voordeel waarmee een soort zich kan aanpassen aan nieuwe omgevingen. De overgrote meerderheid van de mutaties is echter neutraal of schadelijk, wat mogelijk leidt tot negatieve gevolgen voor de soort als geheel.