Mutațiile genetice (11)
Până acum am văzut modul în care se transmit caracterele genetice existente, atât timp cât genele nu suferă modificări. Uneori, se întâmplă ca o parte a genomului unui vieţuitor să se modifice sub influenţa unor factori externi (radiaţii, unele substanţe chimice etc.). Aceste modificări se numesc mutaţii genetice şi au un caracter aleator. Cele mai multe mutaţii genetice sunt dăunătoare sau chiar letale.
În funcţie de cantitatea de material genetic implicat, mutaţiile pot fi genomice (care afectează genomul în totalitatea sa prin modificări ale numărului de cromozomi), cromozomiale (care afectează structura unui cromozom) şi genice (care afectează o singură genă). Mutaţiile genice care afectează o singură pereche de nucleotide se numesc mutaţii punctiforme.
După tipul de celule în care apar, mutaţiile pot fi gametice sau somatice. Numai mutaţiile gametice sunt ereditare, cele somatice afectând doar individul la care au apărut.
La animale, mutaţiile genomice fie sunt letale, fie produc sterilitatea, deci nu pot fi transmise la urmaşi.
La plante, aceste mutaţii nu sunt întotdeauna letale, uneori putând apărea plante viabile şi fertile cu anumite tipuri de mutaţii genomice.
Cercetările din ultimele decenii au scos în evidenţă faptul că organismele vii posedă mecanisme celulare de eliminare a mutaţiilor. Cel mai răspândit mecanism este bazat pe faptul că agenţii mutageni afectează una din cele două catene ale moleculei de ADN, cealaltă rămânând de obicei intactă. Setul enzimatic al celulei elimină porţiunea defectă şi apoi o resintetizează pe baza catenei rămase intacte. Dat fiind faptul că din punct de vedere biochimic cele două catene nu pot fi deosebite, nu e clar de unde “ştie” celula care este catena modificată şi care este cea normală, dar este evident că ea reuşeşte să facă această distincţie, cazurile în care greşeşte fiind foarte rare. La celulele eucariote s-a observat şi faptul că celula repară erorile din porţiunile de ADN informaţional, în timp ce porţiunile non-informaţionale care separă genele nu sunt reparate.
Mai există şi alte mecanisme de eliminare a erorilor, legate în special de reproducerea sexuată, care fac ca după un număr de generaţii gena mutantă să dispară practic din populaţie.
De exemplu, în laboratoarele de biotehnologii fermentative s-a observat că tulpinile de microorganisme înalt productive obţinute prin selecţie, după un timp, îşi pierd acest caracter, revenind la tipul sălbatic, de unde rezultă necesitatea unei noi selecţii.
Cap. 12: BIOTEHNOLOGIILE MODERNE
