dna突变的类型和例子

当组成DNA链的核苷酸序列发生变化时,就会发生DNA突变。这些改变可能由DNA复制中的随机错误或环境影响(如紫外线和化学物质)引起。核苷酸水平的变化继续影响基因到蛋白质表达的转录和翻译。...

当组成DNA链的核苷酸序列发生变化时,就会发生DNA突变。这些改变可能由DNA复制中的随机错误或环境影响(如紫外线和化学物质)引起。核苷酸水平的变化继续影响基因到蛋白质表达的转录和翻译。

Mutation

即使改变序列中的一个氮基,也会改变该DNA密码子所表达的氨基酸,从而导致表达完全不同的蛋白质。这些突变可能是完全无害的,可能是致命的,或者介于两者之间。

点突变

点突变——DNA序列中单个氮碱基的变化——通常是危害最小的DNA突变类型。密码子是一排由三个氮碱基组成的序列,在转录过程中由信使RNA“读取”。然后,信使RNA密码子被翻译成一种氨基酸,进而生成一种蛋白质,该蛋白质将由生物体表达。根据密码子中氮碱基的位置,点突变可能对蛋白质没有影响。

由于只有20个氨基酸和总共64个可能的密码子组合,一些氨基酸由多个密码子编码。通常,如果密码子中的第三个氮基发生变化,氨基酸不会受到影响。这就是所谓的抖动效应。如果点突变发生在密码子的第三个氮碱基上,那么它对氨基酸或随后的蛋白质没有影响,并且突变不会改变生物体。

至多,点突变会导致蛋白质中的一个氨基酸发生变化。虽然这通常不是致命的突变,但它可能会导致该蛋白质的折叠模式以及蛋白质的三级和四级结构出现问题。

一个不无害的点突变的例子是无法治愈的血液疾病镰状细胞贫血。当点突变导致谷氨酸蛋白质中一种氨基酸的密码子中的一个氮基编码缬氨酸氨基酸时,就会发生这种情况。这一微小的变化导致正常的圆形红细胞变成镰刀形。

移码突变

移码突变通常比点突变更严重,而且往往更致命。即使只有一个氮碱基受到影响,就像点突变一样,在这种情况下,单个碱基要么被完全删除,要么在DNA序列的中间插入一个额外的碱基。这种顺序的改变导致阅读框移位,因此命名为“移码”突变。

阅读帧移位改变信使RNA转录和翻译的三个字母密码子序列。这不仅改变了原有的氨基酸,而且也改变了所有后续的氨基酸。这会显著改变蛋白质,并可能导致严重问题,甚至可能导致死亡。

插入

一种移码突变称为插入。顾名思义,当在一个序列中间偶然添加一个氮基时,就会发生插入。这会打乱DNA的阅读框架,翻译错误的氨基酸。它还将整个序列向下推一个字母,改变插入后的所有密码子,完全改变蛋白质。

即使插入一个氮基会使整个序列变长,但这并不一定意味着氨基酸链长度会增加。事实上,情况可能恰恰相反。如果插入导致密码子发生移位,从而产生停止信号,则可能永远不会产生蛋白质。如果没有,将产生错误的蛋白质。如果改变的蛋白质是维持生命所必需的,那么最有可能的是,生物体将死亡。

缺失

缺失是移码突变的最后一种类型,当氮碱基从序列中取出时发生。同样,这会导致整个阅读框发生变化。它会改变密码子,也会影响删除后编码的所有氨基酸。与插入一样,无意义密码子和终止密码子也可能出现在错误的位置,

dna突变类比

与阅读文本非常相似,信使RNA“读取”DNA序列以产生一个“故事”或一条氨基酸链,用于制造蛋白质。由于每个密码子都有三个字母长,让我们看看当一个句子中只使用三个字母的单词发生“突变”时会发生什么。

红猫吃了老鼠。

如果出现点突变,句子将改为:

红猫吃了老鼠。

单词“The”中的“e”变为字母“c”。虽然句子中的第一个单词不再相同,但其余的单词仍然有意义,并保持它们的本来面目。

如果插入的内容是对上述句子进行变异,则可能为:

CRE数据中心位于时代T。

在单词“The”之后插入字母“c”完全改变了句子的其余部分。第二个词不再有意义,后面的词也不再有意义。整个句子都变成了废话。

删除与以下句子类似:

教育委员会在她那里举行了会议。

在上面的例子中,应该在单词“the”之后的“r”已经被删除。同样,它改变了整个句子。虽然后面的一些单词仍然可以理解,但句子的意思已经完全改变了。这表明,即使密码子被改变成并非完全无意义的东西,它仍然会将蛋白质完全改变成功能上不再可行的东西。

  • 发表于 2021-09-14 19:34
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  • 分类:生物

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