MUTASYONLAR Mutasyon, • Çevre koşullarının etkisiyle, canlının genotipinde meydana gelen, kalıtsal değişimlere bağlı olarak, bireyin fenotipinde meydana gelen değişikliktir. • Populasyonda en sık görülen allel normal kabul edilir ve yabanıl-tip allel olarak adlandırılır. • Bir mutant allel değişmiş genetik bilgi içerir ve gen ürününü değiştirir. • Allel ürünü bir kez oluştuktan sonra, değişmiş olan işlevini gösterebilir ya da gösteremeyebilir. • Mutasyonlar kendiliğinden oluştuğu gibi deneysel olarak da meydana getirilebilir. • Mutasyona neden olan etkene mutasyona uğrayan bireye ise denir. , • Radyasyon, sıcaklık, X ışınları, bazı kimyasal maddeler, travma, sigara katranı birer mutajendir. 1 nukleotid değişimi/109-1010 nukleotid/1 replikasyon çevrimi 1 amino asit değişimi /400 amino asitlik protein / ~200.000 yıl Mutasyonlar GEN Mutasyonları KROMOZOM Mutasyonları GEN MUTASYONLARI • Bir genin yapısında meydana gelen değişimlere gen mutasyonları denir. • Mutasyonlar her zaman olumsuz bir durum yaratmaz. • Bir genin mutasyonu, bu gen için yeni bir allel oluşturur. • Dolayısıyla aynı karakter için çok allellik durumu ile çeşitlilik artabilir. • Gen mutasyonları eşey hücrelerinde meydana gelirse kalıtsaldır, döllere nakledilirler. • Somatik hücrelerindeki gen mutasyonları döllere aktarılmaz!!!!! Gen Mutasyonları, 1. Baz Değişim Mutasyonları (Nokta Mut.) 1. Sessiz, Yanlış Anlamlı ve Anlamsız Mutasyonlar 1. Çerçeve Kayması Mutasyonları 1 • Bir gen bölgesi içinde bir bazın farklı bir bazla yer değiştirmesi ( ) ile meydana gelen mutasyonlardır. • Bu tip mutasyonlar nokta mutasyonu olarak da adlandırılırlar. • Bu tip mutasyonlarda bazların değişimi 2 şekilde gerçekleşebilir. • Pürin Bazları: Adenin (A) ve Guanin (G) • Pirimidin Bazları : Timin (T) ve Sitozin (C) • Pirimidin Bazının yine bir primidinle veya Pürin bazının yine bir pürinle yer değiştirmesine • Bir Primidinin bir pürinle karşılıklı yer değiştirmesi • DNA bazlarında meydana gelen her türlü değişiklik mutasyon olarak kabul edilirse de, saptanabilir bir fenotipik etki oluşturmayan tipte mutasyonlar da mevcuttur. • Bu mutasyonlar gen ürününün yapısını ve aktivitesini değiştirmediği için sessiz (silent) mutasyon olarak adlandırılır. • Sessiz mutasyon oluşumu genetik şifrenin dejenere özelliğinden, yani tripletlerin ilk iki bazı son derece spesifik iken üçüncü bazındaki farklılığın tolere edilebilmesinden kaynaklanmaktadır. • Ayrıca, baz değişikliğinin intron adı verilen ve genin fonksiyonu üzerine etkisi olmayan bölgede meydana gelemeside buna neden olur. Yanlış Anlamlı (Missense) Mutasyon • Tripletlerin anlamlarının değişmesine ve protein yapısına farklı bir amino asit katılmasına neden olan nokta mutasyonlarına denir. • Yanlış anlamlı mutasyonların proteinler üzerindeki etkileri değişkendir. • 1.Kabul edilebilir • 2.Kısmen kabul edilebilir • 3. Kabul edilemez olmak üzere 3 farklı nitelikte ortaya çıkabilir. • Kabul edilebilir durumda; bir amino asitin yerini benzer fonksiyonel gruba sahip diğer bir aa aldığında biyolojik işlevini normal şekilde gerçekleştirebilir ve yabanıl proteinle mutant olanı fenotipik olarak ayırt etmek mümkün değildir. • Kısmen Kabul edilebilir durumda; proteinin işlevini kısmi olarak diğer bir ifadeyle düşük etkinlikte sürdürmesine neden olacak bir amino asit değişimi söz konusudur. • Kabul edilemez durumda ise; aa değişimi proteinin görev yapamaz hale gelmesine yani aktivitesini tamamen kaybemesine neden olur. • Yanlış anlamalı mutasyonun belirtilen farklı etki tiplerinin tümüne orak hücre anemili hastalarda rastlamak mümkündür. • Ozomal resesif kalıtılan bir kan hastalığıdır. • Orak Hücre anemisi hastalığında hemoglobinin beta zincirinin 6. Sırasında bir nokta mutasyonu vardır. • Bu değişiklikle bir aminoasit olan "glutamin" yerine bir başka aminoasit olan " valin" geçer. Son derece basit gibi görünen bu değişiklik anormal bir hemoglobin olan hemoglobin S oluşumuna neden olur. • Bu genetik defekt sonrasında, normalde yuvarlak veya şeklinde olan hemoglobinler belirli durumlarda (oksijen azlığı) orak şeklini almaktadırlar. Anlamsız (Nonsense) Mutasyon • Gen mutasyonları bazen bir tripletin hiçbir amino asiti şifrelemeyip, STOP kodonlara (UAA,UAG,UGA) dönüşmesine neden olurki bu tip mutasyonlara da denir. • DNA daki bazlara üç ve üçün katları olmayan sayıda insersiyon ya da delesyonlar sonucunda kodonların değişmesine yol açan mutasyonlara denir. • Bu mutasyon şifrenin tümüyle değişmesi yanında ayrıca bazende herhangi bir noktada DUR kodonunun ortaya çıkmasına ve erken zincir sonlanmasına da neden olabilir. Gen Mutasyonlarının Sebepleri 1. DNA Replikasyonu Hataları 2. Kimyasal Mutajenler: Baz Analogları, Alkilleyici Ajanlar,İnterkalasyon Ajanlar 3. Fiziksel Mutajenler: UV, gama ve X ışınları • BLAD • (Bovine Leukocyte Adhesion Deficiency/ sığır Lökosit Adhezyon Eksikliği) • Lethal, resesif genetik bozukluktur. • Nötrofiller bir enfeksiyona yanıt vermezler fonksiyonel olarak da bozukturlar. • Özellikle Holstein ırkında gözlenir. • CD18 geninde nokta mutasyonu Asp 128 Gli • CVM • Complex vertebral malformation • CVM is caused by a mutation of a G to T nucleotide in position 559 of the bovine SLC35A3 gene • Deficiency of uridine monophosphate synthase (DUMPS) • DUMPS Otozomal resesif embriyonik lethal • Kromozom 1 (q31-36) • DUMPS geni. uridine monophosphate synthetase. Ayrıca MGC137321 olarak da bilinir • C->T mutasyonu saptanmıştır • Gen mutasyonu bir genin özelliğinde meydana gelen değişikliktir. • Genin kaybolması değildir!!!!! Kromozom Sayısında Meydana Gelen Mutasyonlar • Mitoz ve Mayoz bölünme sırasında kromozomlar her zaman düzenli olarak ayrılmazlar. Bunun sonucunda kromozom sayısı farklı hücreler meydana gelebilir. • Kromozom sayısındaki değişmelere heteroploidi (ploidi) denir. KROMOZOM SAYISINDA MEYDANA GELEN MUTASYONLAR • EUPLOİDİ: Kromozom sayısının haploit ya da tam katlar halinde artması Diploit kromozomların yarı sayısını içermesi 1.Monoploidi 2.Poliploidi • ANEUPLOİDİ: Genomdaki bazı kromozomların eksilmesi ya da çoğalması Kromozomların bir veya bir kaçının sayıca değişmesi TRANSLOKASYONLAR (TRANSPOZİSYON) – Kromozom segmentleri ve onların taşıdıkları gen zincirlerindeki yerleşimlerde görülen değişmelerdir. – İntra Kromozamal translokasyon: Bir kromozom içinde kromozom kolları arasındaki değişmedir.Bu durumda genlerin bağımlı olma durumları bozulur. – İnter Kromozomal: Kromozomlar arasında karşılıklı ve ve karşılıklı olmayan değişimler şeklinde görülürler.
