मनुष्यों में स्वतःस्फूर्त उत्परिवर्तन के उदाहरण। प्रेरित उत्परिवर्तन: सामान्य जानकारी, कारण, उदाहरण

पारस्परिक भिन्नता उत्परिवर्तन का परिणाम है।

उत्परिवर्तन(अक्षांश से। "म्यूटाज़ियो" - परिवर्तन, परिवर्तन) - जीनोटाइप में वंशानुगत परिवर्तन (यह वंशानुगत सामग्री में परिवर्तन है, जिससे जीव की नई विशेषताओं का उदय होता है जिसे अगली पीढ़ी को पारित किया जा सकता है। शब्द 1901 में डच आनुवंशिकीविद् जी डी फ़्रीज़ द्वारा "म्यूटेशन" को विज्ञान में पेश किया गया था, जिन्होंने पौधों में सहज उत्परिवर्तन का वर्णन किया था। उत्परिवर्तन लगातार परिवर्तन होते हैं जो पूरे गुणसूत्रों, उनके भागों, व्यक्तिगत जीन को प्रभावित करते हैं। अक्सर, उत्परिवर्तन छोटे, बमुश्किल ध्यान देने योग्य विचलन होते हैं। कायदा।

डार्विन ने वंशानुगत परिवर्तनशीलता को अनिश्चितकालीन (व्यक्तिगत) कहा, इसकी यादृच्छिक और अपेक्षाकृत दुर्लभ प्रकृति पर जोर दिया।

उत्परिवर्तन आनुवंशिक विविधता का एक स्रोत हैं, जो वंशानुगत परिवर्तनशीलता के भंडार का गठन करते हैं।

उत्परिवर्तन का वर्गीकरण

1... अभिव्यक्ति की प्रकृति से:

अभिव्यक्तियाँ हैं प्रभावशाली और आवर्ती... उत्परिवर्तन अक्सर जीवन शक्ति या प्रजनन क्षमता को कम करते हैं। उत्परिवर्तन जो व्यवहार्यता को तेजी से कम करते हैं, आंशिक रूप से या पूरी तरह से विकास को रोकते हैं, कहलाते हैं अर्ध-घातकलेकिन जीवन के साथ असंगत - घातक

2. मूल स्थान पर:

एक उत्परिवर्तन जो रोगाणु कोशिकाओं में उत्पन्न हुआ है, किसी दिए गए जीव की विशेषताओं को प्रभावित नहीं करता है, लेकिन केवल अगली पीढ़ी में ही प्रकट होता है। ऐसे उत्परिवर्तन कहलाते हैं उत्पादकयदि दैहिक कोशिकाओं में जीन बदलते हैं, तो ऐसे उत्परिवर्तन इस जीव में प्रकट होते हैं और यौन प्रजनन के दौरान संतानों को संचरित नहीं होते हैं। लेकिन अलैंगिक प्रजनन के साथ, यदि कोई जीव किसी कोशिका या कोशिकाओं के समूह से विकसित होता है जिसमें एक परिवर्तित - उत्परिवर्तित - जीन होता है, तो उत्परिवर्तन संतानों को पारित किया जा सकता है। ऐसे उत्परिवर्तन कहलाते हैं दैहिक

3. घटना के स्तर से:

जीन उत्परिवर्तन- एक जीन की संरचना में परिवर्तन। यह न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम में परिवर्तन है: ड्रॉपआउट, सम्मिलन, प्रतिस्थापन, आदि। उदाहरण के लिए, ए का टी द्वारा प्रतिस्थापन। कारण - डीएनए के दोहराव (प्रतिकृति) के दौरान उल्लंघन। उदाहरण: सिकल सेल एनीमिया, फेनिलकेटोनुरिया।

गुणसूत्र उत्परिवर्तन- गुणसूत्रों की संरचना में परिवर्तन: एक साइट का नुकसान, एक साइट का दोहरीकरण, एक साइट का 180 डिग्री तक घूमना, एक साइट को दूसरे (गैर-समरूप) गुणसूत्र में स्थानांतरित करना, आदि। कारण उल्लंघनों को पार कर रहे हैं। उदाहरण: कैट क्राई सिंड्रोम।

जीनोमिक उत्परिवर्तन- गुणसूत्रों की संख्या में परिवर्तन। कारण गुणसूत्रों की विसंगति में उल्लंघन हैं। गुणसूत्रों की संख्या में परिवर्तन की प्रकृति के आधार पर, निम्न हैं:

• पॉलीप्लोइडी- कई परिवर्तन (कई बार, उदाहरण के लिए, 12 → 24)। यह जानवरों में नहीं होता है, पौधों में यह आकार में वृद्धि की ओर जाता है।
• ऐनुप्लोइडी- एक या दो गुणसूत्रों द्वारा परिवर्तन। उदाहरण के लिए, एक अतिरिक्त इक्कीस गुणसूत्र डाउन सिंड्रोम की ओर ले जाता है (जबकि गुणसूत्रों की कुल संख्या 47 है)।

गुणसूत्रों की संख्या में परिवर्तन की प्रकृति के आधार पर, निम्न हैं:

सहज उत्परिवर्तन- सामान्य रहने की स्थिति में होते हैं, बाहरी और आंतरिक कारकों पर निर्भर करते हैं, दैहिक और जनन कोशिकाओं में उत्पन्न होते हैं .

प्रेरित उत्परिवर्तन -यह विभिन्न प्रकृति के उत्परिवर्तजनों का उपयोग करके उत्परिवर्तन का कृत्रिम उत्पादन है। पहली बार, उत्परिवर्तन पैदा करने के लिए आयनकारी विकिरण की क्षमता की खोज जी.ए. नाडसन और जी.एस. फ़िलिपोव. 1927 में, अमेरिकी वैज्ञानिक जोसेफ मुलर ने साबित किया कि जोखिम की खुराक में वृद्धि के साथ उत्परिवर्तन की आवृत्ति बढ़ जाती है। वैज्ञानिकों का मानना ​​​​है कि उत्परिवर्तन की विरासत कुछ चिंताएं पैदा करती है, क्योंकि इससे कैंसर होने का खतरा बढ़ सकता है। एशियाई लोग एक उत्परिवर्ती जीन द्वारा शराब से सुरक्षित हैं। एशियाई देशों में शराबियों का प्रतिशत उन देशों की तुलना में बहुत कम क्यों है जहाँ अधिकांश जनसंख्या तथाकथित श्वेत जनसंख्या है?

उत्परिवर्तन की उपस्थिति का कारण बनने वाले पर्यावरणीय कारकों को कहा जाता है – उत्परिवर्तजन.

अंतर करना:

शारीरिक उत्परिवर्तजन

- आयनीकरण और पराबैंगनी विकिरण;

अत्यधिक उच्च या निम्न तापमान;

रासायनिक उत्परिवर्तजन

नाइट्रेट्स, नाइट्राइट्स, कीटनाशक, निकोटीन, मेथनॉल, बेंजपायरीन।

कुछ खाद्य योजक जैसे सुगंधित हाइड्रोकार्बन

परिष्कृत पेट्रोलियम उत्पाद;

ऑर्गेनिक सॉल्वेंट;

दवाएं, पारा की तैयारी, प्रतिरक्षादमनकारी।

जैविक उत्परिवर्तजन

कुछ वायरस (खसरा, रूबेला, फ्लू)

मेटाबोलिक उत्पाद (लिपिड ऑक्सीकरण उत्पाद) );

उत्परिवर्तन गुण:

• उत्परिवर्तन वंशानुगत हैं, अर्थात्। पीढ़ी से पीढ़ी तक पारित किया।
• उत्परिवर्तन अचानक (अनायास), गैर-प्रत्यक्ष रूप से होते हैं।
• उत्परिवर्तन निर्देशित नहीं हैं - कोई भी स्थान उत्परिवर्तित हो सकता है, जिससे किसी भी दिशा में छोटे और महत्वपूर्ण दोनों संकेतों में परिवर्तन हो सकता है।
• एक ही उत्परिवर्तन बार-बार हो सकता है।
• उत्परिवर्तन व्यक्तिगत हैं, अर्थात्। व्यक्तिगत व्यक्तियों में उत्पन्न होता है।
• उत्परिवर्तन फायदेमंद, हानिकारक, तटस्थ हो सकते हैं; प्रभावशाली और पीछे हटने वाला।

उत्परिवर्तन का अर्थ

वे वंशानुगत परिवर्तनशीलता के भंडार के रूप में कार्य करते हैं (आबादी में एक गुप्त-अवरुद्ध रूप में संरक्षित), विकास के लिए सामग्री हैं।

कई वंशानुगत बीमारियों और विकृतियों का कारण।

कृत्रिम चयन और चयन के लिए प्रेरित उत्परिवर्तन "आपूर्ति" सामग्री।

म्युटाजेनेसिस- एक जैविक वस्तु के आनुवंशिक तंत्र में प्रक्रियाएं-प्रतिक्रियाएं, जिसमें जीन की संरचना में परिवर्तन होते हैं, जो विरासत में मिले हैं। इस तरह के परिवर्तन व्यक्तिगत न्यूक्लियोटाइड या उनके समूहों को प्रभावित कर सकते हैं, कुछ मामलों में गुणसूत्रों के आकारिकी में परिवर्तन के साथ। एक न्यूक्लियोटाइड में परिवर्तन, जो ट्रिपलेट का हिस्सा है, दूसरे अमीनो एसिड के निर्माण की ओर ले जाता है, जो प्रोटीन का हिस्सा है, और इससे संबंधित विशेषता में परिवर्तन हो सकता है।

उत्परिवर्तजन को मोटे तौर पर विभाजित किया जा सकता है तत्क्षणजब उत्परिवर्तन "सामान्य" वृद्धि की स्थिति में होते हैं, और प्रेरित कियाभौतिक या रासायनिक उत्परिवर्तजनों के उपयोग के कारण।

सहज उत्परिवर्तजनबाहरी और आंतरिक कारकों (जैविक, रासायनिक, भौतिक) पर निर्भर करता है। मनुष्यों में दैहिक और जनन ऊतकों में स्वतःस्फूर्त उत्परिवर्तन होते हैं। सहज उत्परिवर्तन का निर्धारण करने की विधि इस तथ्य पर आधारित है कि बच्चों में एक प्रमुख लक्षण प्रकट होता है, हालांकि इसके माता-पिता नहीं करते हैं। सहज उत्परिवर्तजन के दौरान, प्रेरित उत्परिवर्तजन के दौरान देखे जाने वाले सभी प्रकार के वंशानुगत परिवर्तन हो सकते हैं: एडेनिन-थाइमिन का प्रतिस्थापन या, अधिक बार, ग्वानिन-साइटोसिन जोड़े, दो प्यूरीन या दो पाइरीमिडाइन का बेमेल, विलोपन, समावेशन और अन्य परिवर्तन। प्रत्येक जैविक वस्तु को सहज उत्परिवर्तन की एक निश्चित पृष्ठभूमि की विशेषता होती है, जो विभिन्न आवृत्तियों के साथ, कुछ आनुवंशिक विशेषताओं को प्रभावित करती है।

प्रेरित उत्परिवर्तजनविभिन्न प्रकृति के उत्परिवर्तजनों का उपयोग करके उत्परिवर्तन का कृत्रिम उत्पादन है। पहली बार, उत्परिवर्तन पैदा करने के लिए आयनकारी विकिरण की क्षमता की खोज जी.ए. नाडसन और जी.एस. फ़िलिपोव. फिर, व्यापक शोध के माध्यम से, उत्परिवर्तन की रेडियोबायोलॉजिकल निर्भरता स्थापित की गई। 1927 में, अमेरिकी वैज्ञानिक जोसेफ मुलर ने साबित किया कि जोखिम की खुराक में वृद्धि के साथ उत्परिवर्तन की आवृत्ति बढ़ जाती है। चालीस के दशक के उत्तरार्ध में, शक्तिशाली रासायनिक उत्परिवर्तजनों के अस्तित्व की खोज की गई, जिससे कई वायरस के लिए मानव डीएनए को गंभीर नुकसान हुआ। मनुष्यों पर उत्परिवर्तजनों के प्रभाव का एक उदाहरण एंडोमाइटोसिस है - गुणसूत्र दोहराव सेंट्रोमियर के बाद के विभाजन के साथ, लेकिन गुणसूत्र विचलन के बिना।

प्रेरित उत्परिवर्तजनविभिन्न प्रकृति के उत्परिवर्तजनों का उपयोग करके उत्परिवर्तन का कृत्रिम उत्पादन है। पहली बार, उत्परिवर्तन पैदा करने के लिए आयनकारी विकिरण की क्षमता की खोज जी.ए. नाडसन और जी.एस. फ़िलिपोव. फिर, व्यापक शोध के माध्यम से, उत्परिवर्तन की रेडियोबायोलॉजिकल निर्भरता स्थापित की गई। 1927 में, अमेरिकी वैज्ञानिक जोसेफ मुलर ने साबित किया कि जोखिम की खुराक में वृद्धि के साथ उत्परिवर्तन की आवृत्ति बढ़ जाती है। चालीस के दशक के उत्तरार्ध में, शक्तिशाली रासायनिक उत्परिवर्तजनों के अस्तित्व की खोज की गई, जिसने कई वायरस के लिए मानव डीएनए को गंभीर नुकसान पहुंचाया।

मनुष्यों पर उत्परिवर्तजनों के प्रभाव का एक उदाहरण है एंडोमाइटोसिस- गुणसूत्र दोहराव के बाद सेंट्रोमियर विभाजन, लेकिन गुणसूत्र विचलन के बिना।

लक्षणों की अभिव्यक्ति में जीनोटाइप और बाहरी वातावरण की भूमिका।

प्रारंभ में, आनुवंशिकी का विकास किसी व्यक्ति की संरचना, कार्य और मनोवैज्ञानिक विशेषताओं पर आनुवंशिकता के प्रभाव की घातकता के विचार के साथ था।

हालांकि, 19वीं शताब्दी के अंत से, कई शोधकर्ताओं ने ध्यान दिया है कि किसी भी जीव के गुण पर्यावरणीय परिस्थितियों के प्रभाव में बदल सकते हैं। 1934 में वापस, प्रोफेसर एस.एन. डेविडेंकोव ने "तंत्रिका तंत्र के वंशानुगत रोगों के बहुरूपता की समस्याएं" काम प्रकाशित किया, जिसमें उन्होंने जोर दिया कि इन रोगों के पाठ्यक्रम की परिवर्तनशीलता अन्य जीन और बाहरी वातावरण दोनों के प्रभाव के कारण हो सकती है। यहां तक ​​कि एक प्रोटीन का संश्लेषण भी एक जटिल और बहु-चरणीय प्रक्रिया है जिसे सभी चरणों (प्रतिलेखन, प्रसंस्करण, नाभिक से आरएनए परिवहन, अनुवाद, माध्यमिक, तृतीयक और चतुर्धातुक संरचनाओं का निर्माण) पर नियंत्रित किया जाता है। इसके अलावा, इसके गठन का समय, मात्रा, दर और स्थान कई अलग-अलग आनुवंशिक और पर्यावरणीय कारकों द्वारा निर्धारित किया जाता है। एक अभिन्न जीव, जिसमें बड़ी संख्या में विभिन्न प्रोटीन शामिल हैं, एक एकल प्रणाली के रूप में कार्य करता है, जिसमें कुछ संरचनाओं का विकास दूसरों के कार्य और बदलती पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल होने की आवश्यकता पर निर्भर करता है।

इसलिए, उदाहरण के लिए, जीन में पैथोलॉजिकल परिवर्तन जो एंजाइम फेनिलएलनिन हाइड्रॉक्सिलस को नियंत्रित करता है, अमीनो एसिड फेयिलानिन के आदान-प्रदान में व्यवधान पैदा करता है। नतीजतन, भोजन में प्रोटीन के साथ आपूर्ति की गई फेनिलएलनिन मानव शरीर में जमा हो जाती है, जो असामान्य जीन के लिए समयुग्मक है, जो तंत्रिका तंत्र को नुकसान पहुंचाता है। लेकिन एक विशेष आहार जो भोजन के साथ इस अमीनो एसिड के सेवन को प्रतिबंधित करता है, बच्चे के सामान्य विकास को सुनिश्चित करता है। इस प्रकार, पर्यावरणीय कारक (इस मामले में, आहार) उस जीन के फेनोटाइपिक प्रभाव को बदल देता है जिसमें मानव शरीर मौजूद है, और नियतात्मक लक्षणों को संशोधित कर सकता है। उदाहरण के लिए, एक बच्चे के विकास को सामान्य जीन के कई जोड़े द्वारा नियंत्रित किया जाता है जो हार्मोन, खनिज, पाचन आदि के आदान-प्रदान को नियंत्रित करते हैं। लेकिन भले ही शुरू में उच्च वृद्धि आनुवंशिक रूप से निर्धारित हो, और एक व्यक्ति खराब परिस्थितियों (सूर्य, वायु, कुपोषण की कमी) में रहता है, तो यह छोटे कद की ओर जाता है। उस व्यक्ति में बुद्धि का स्तर अधिक होगा जिसने अच्छी शिक्षा प्राप्त की है, उस बच्चे की तुलना में जो खराब सामाजिक परिस्थितियों में पला-बढ़ा है और सीख नहीं सकता है।

इस प्रकार, किसी भी जीव का विकास जीनोटाइप और पर्यावरणीय कारकों दोनों पर निर्भर करता है। इसका मतलब यह है कि दो व्यक्तियों में एक समान जीनोटाइप एक स्पष्ट रूप से समान फेनोटाइप प्रदान नहीं करता है यदि ये व्यक्ति अलग-अलग परिस्थितियों में विकसित होते हैं।

केवल जीनोटाइप या केवल पर्यावरणीय कारक किसी भी लक्षण की फेनोटाइपिक विशेषताओं के गठन को निर्धारित नहीं कर सकते हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, किसी ऐसे व्यक्ति की बुद्धि के स्तर को निर्धारित करना असंभव है जो पर्यावरणीय कारकों के संपर्क में नहीं है - ऐसे लोग नहीं हैं।

आनुवंशिकी का एक महत्वपूर्ण कार्य किसी विशेष लक्षण के निर्माण में वंशानुगत और पर्यावरणीय कारकों की भूमिका को स्पष्ट करना है। वास्तव में, यह आकलन करना आवश्यक है कि किसी जीव की मात्रात्मक विशेषताओं को आनुवंशिक परिवर्तनशीलता (यानी व्यक्तियों के बीच आनुवंशिक अंतर) या पर्यावरणीय परिवर्तनशीलता (यानी बाहरी कारकों में अंतर) द्वारा निर्धारित किया जाता है। इन प्रभावों की मात्रा निर्धारित करने के लिए, अमेरिकी आनुवंशिकीविद् जे. लश ने "आनुवांशिकता" शब्द गढ़ा।

आनुवंशिकता एक विशेष लक्षण के फेनोटाइपिक अभिव्यक्ति के लिए आनुवंशिक कारकों के योगदान को दर्शाती है। इस सूचक का मान 0 से 1 (0-100%) की सीमा में हो सकता है। आनुवंशिकता का स्तर जितना कम होगा, इस विशेषता की परिवर्तनशीलता में जीनोटाइप की भूमिका उतनी ही कम होगी। यदि आनुवंशिकता 100% तक पहुंच जाती है, तो एक विशेषता की फेनोटाइपिक परिवर्तनशीलता वंशानुगत कारकों द्वारा लगभग पूरी तरह से निर्धारित होती है।

अब तक, हम सहज उत्परिवर्तन के बारे में बात कर रहे हैं, अर्थात। बिना किसी ज्ञात कारण के घटित होना। उत्परिवर्तन का उद्भव एक संभाव्य प्रक्रिया है, और, तदनुसार, ऐसे कारकों का एक समूह है जो इन संभावनाओं को प्रभावित और परिवर्तित करते हैं। उत्परिवर्तन पैदा करने वाले कारकों को उत्परिवर्तजन कहा जाता है, और उत्परिवर्तन की संभावनाओं को बदलने की प्रक्रिया को प्रेरित कहा जाता है। उत्परिवर्तजनों के प्रभाव में उत्पन्न होने वाले उत्परिवर्तन प्रेरित उत्परिवर्तन कहलाते हैं।

आज के तकनीकी रूप से जटिल समाज में, लोग विभिन्न प्रकार के उत्परिवर्तजनों के संपर्क में हैं, इसलिए प्रेरित उत्परिवर्तन का अध्ययन तेजी से महत्वपूर्ण होता जा रहा है।

भौतिक उत्परिवर्तजनों में सभी प्रकार के आयनकारी विकिरण (गामा और एक्स-रे, प्रोटॉन, न्यूट्रॉन, आदि), पराबैंगनी विकिरण, उच्च और निम्न तापमान शामिल हैं; रासायनिक के लिए - कई अल्काइलेटिंग यौगिक, न्यूक्लिक एसिड के नाइट्रोजनस बेस के एनालॉग, कुछ बायोपॉलिमर (उदाहरण के लिए, विदेशी डीएनए और आरएनए), अल्कलॉइड और कई अन्य रासायनिक एजेंट। कुछ उत्परिवर्तजन उत्परिवर्तन आवृत्ति को सैकड़ों गुना बढ़ा देते हैं।

कुछ सर्वोत्तम अध्ययन किए गए उत्परिवर्तजनों में उच्च-ऊर्जा विकिरण और कुछ रसायन शामिल हैं। विकिरण मानव जीनोम में परिवर्तन का कारण बनता है, जैसे कि क्रोमोसोमल विपथन और न्यूक्लियोटाइड आधारों का नुकसान। विकिरण-प्रेरित जर्म सेल म्यूटेशन की घटना की आवृत्ति लिंग और रोगाणु कोशिकाओं के विकास के चरण पर निर्भर करती है। अपरिपक्व रोगाणु कोशिकाएं परिपक्व लोगों की तुलना में अधिक बार उत्परिवर्तित होती हैं; मादा प्रजनन कोशिकाएं नर की तुलना में कम आम हैं। इसके अलावा, विकिरण-प्रेरित उत्परिवर्तन की आवृत्ति स्थितियों और विकिरण खुराक पर निर्भर करती है।

विकिरण से उत्पन्न दैहिक उत्परिवर्तन जनसंख्या के लिए मुख्य खतरा हैं, क्योंकि इस तरह के उत्परिवर्तन की उपस्थिति अक्सर कैंसर के ट्यूमर के गठन की दिशा में पहला कदम है। इस प्रकार, चेरनोबिल दुर्घटना के सबसे नाटकीय परिणामों में से एक विभिन्न प्रकार के कैंसर की घटनाओं में वृद्धि के साथ जुड़ा हुआ है। उदाहरण के लिए, गोमेल क्षेत्र में, थायराइड कैंसर वाले बच्चों की संख्या में तेज वृद्धि पाई गई। कुछ रिपोर्टों के अनुसार, आज इस बीमारी की आवृत्ति पूर्व-आपात स्थिति की तुलना में 20 गुना बढ़ गई है।

बीसवीं सदी के शुरुआती 50 के दशक में, कुछ पदार्थों की मदद से उत्परिवर्तन की दर को धीमा या कमजोर करने की संभावना की खोज की गई थी। ऐसे पदार्थों को एंटीमुटाजेन्स कहा जाता था। एंटीम्यूटाजेनिक गतिविधि वाले लगभग 200 प्राकृतिक और सिंथेटिक यौगिकों को अलग किया गया है: कुछ अमीनो एसिड (आर्जिनिन, हिस्टिडीन, मेथियनिन), विटामिन (टोकोफेरोल, एस्कॉर्बिक एसिड, रेटिनॉल, कैरोटीन), एंजाइम (पेरोक्सीडेज, एनएडीपी-ऑक्सीडेज, कैटलस, आदि)। जटिल यौगिक पौधे और पशु मूल, औषधीय एजेंट (इंटरफेरॉन, ऑक्सीपाइरीडीन, सेलेनियम लवण, आदि)।

यह अनुमान लगाया गया है कि भोजन के साथ एक व्यक्ति को प्रति दिन कई ग्राम पदार्थ मिलते हैं जो आनुवंशिक विकार पैदा कर सकते हैं। उत्परिवर्तजन की इस तरह की मात्रा से किसी व्यक्ति की वंशानुगत संरचनाओं में महत्वपूर्ण क्षति हो सकती है। लेकिन ऐसा नहीं होता है, क्योंकि खाद्य एंटीमुटाजेन्स उत्परिवर्तजनों के प्रभाव को बेअसर कर देते हैं। भोजन में एंटी-म्यूटाजेन्स और म्यूटाजेन्स का अनुपात तैयारी की विधि, डिब्बाबंदी और शेल्फ लाइफ पर निर्भर करता है। एंटीमुटागेंस न केवल घटक हैं, बल्कि सामान्य रूप से खाद्य उत्पाद भी हैं: विभिन्न प्रकार की गोभी के अर्क म्यूटेशन के स्तर को 8-10 गुना कम करते हैं, सेब का अर्क - 8 गुना, अंगूर - 4 गुना, बैंगन - 7, हरी मिर्च - 10 से, और पुदीने की पत्ती - 11 बार। औषधीय जड़ी बूटियों में, सेंट जॉन पौधा के एंटी-म्यूटाजेनिक प्रभाव का उल्लेख किया गया है।

चर्चा के लिए मुद्दे:

1. पॉलीपेप्टाइड को एन्कोडिंग करने वाले जीन के क्षेत्र में सामान्य रूप से निम्नलिखित आधार क्रम होता है: AAGSASAATTAGTAATGAAGTSAACTSTS। प्रोटीन में क्या परिवर्तन होंगे यदि, प्रतिकृति के दौरान, छठे कोडन में दूसरे और तीसरे न्यूक्लियोटाइड के बीच एक थाइमिन सम्मिलित होता है?

2. पॉलीपेप्टाइड को कूटने वाले जीन के क्षेत्र में, न्यूक्लियोटाइड आधार अनुक्रम इस प्रकार है: HAACGATTCGGCCCAG। दूसरे-सातवें न्यूक्लियोटाइड की साइट पर एक उलटा हुआ। सामान्य अवस्था में और उत्परिवर्तन के बाद पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला की संरचना का निर्धारण करें।

प्रेरित वे उत्परिवर्तन हैं जो उत्परिवर्तजन कारकों के साथ कोशिकाओं (जीवों) के उपचार के बाद होते हैं। भौतिक, रासायनिक और जैविक उत्परिवर्तजन कारकों के बीच भेद। इनमें से अधिकतर कारक या तो डीएनए अणुओं में नाइट्रोजनस बेस के साथ सीधे प्रतिक्रिया करते हैं, या न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों में शामिल होते हैं। [...]

प्रेरित उत्परिवर्तजन उत्परिवर्तन की आवृत्ति में काफी वृद्धि कर सकता है, अर्थात, चयनित सामग्री की वंशानुगत परिवर्तनशीलता में वृद्धि कर सकता है। मछली प्रजनन में इसके उपयोग का मुख्य उद्देश्य लाभकारी, उत्परिवर्तन सहित नए (प्रेरित) के कारण आनुवंशिक परिवर्तनशीलता को बढ़ाना है। [...]

उत्परिवर्तन अचानक, प्राकृतिक (सहज) या प्रेरित कृत्रिम (प्रेरित) आनुवंशिक सामग्री में वंशानुगत परिवर्तन होते हैं, जिससे जीव की कुछ विशेषताओं में परिवर्तन होता है। [...]

अनुवांशिक जानकारी के वाहकों के पुनर्संयोजन, पुनर्संयोजन, मरम्मत या विचलन की सामान्य प्रक्रियाओं के उत्परिवर्तजन विघटन के परिणामस्वरूप प्रेरित उत्परिवर्तन। [...]

उत्परिवर्तन एक कोशिका के आनुवंशिक तंत्र में परिवर्तन होते हैं, जो इन जीनों द्वारा नियंत्रित लक्षणों में परिवर्तन के साथ होते हैं। डीएनए को मैक्रो- और माइक्रो-डैमेज के बीच अंतर करें, जिससे सेल के गुणों में बदलाव होता है। मैक्रो-परिवर्तन, अर्थात्: डीएनए खंड (विभाजन) का नुकसान, एक अलग खंड की गति (स्थानांतरण) या अणु के एक निश्चित खंड के 180 ° (उलटा) का घूमना, बैक्टीरिया में अपेक्षाकृत कम देखा जाता है। सूक्ष्म क्षति या बिंदु उत्परिवर्तन उनमें से बहुत अधिक विशेषता हैं, अर्थात व्यक्तिगत जीन में गुणात्मक परिवर्तन, उदाहरण के लिए, नाइट्रोजनस आधारों की एक जोड़ी का प्रतिस्थापन। उत्परिवर्तन प्रत्यक्ष और विपरीत हैं, या विपरीत हैं। प्रत्यक्ष जंगली प्रकार के जीवों के उत्परिवर्तन हैं, उदाहरण के लिए, विकास कारकों को स्वतंत्र रूप से संश्लेषित करने की क्षमता का नुकसान, यानी प्रोटो- से ऑक्सोट्रॉफी में संक्रमण। रिवर्स म्यूटेशन जंगली प्रकार की वापसी या प्रत्यावर्तन का प्रतिनिधित्व करते हैं। रिवर्स करने की क्षमता बिंदु म्यूटेशन की विशेषता है। उत्परिवर्तन के परिणामस्वरूप, अमीनो एसिड और विटामिन (ऑक्सोट्रोफिक म्यूटेंट) को स्वतंत्र रूप से संश्लेषित करने की क्षमता और एंजाइम बनाने की क्षमता जैसी महत्वपूर्ण विशेषताएं बदल जाती हैं। इन उत्परिवर्तनों को जैव रासायनिक उत्परिवर्तन कहा जाता है। एंटीबायोटिक्स और अन्य रोगाणुरोधी पदार्थों के प्रति संवेदनशीलता में परिवर्तन के कारण उत्परिवर्तन भी सर्वविदित हैं। मूल रूप से, उत्परिवर्तन को सहज और प्रेरित में विभाजित किया गया है। मानव हस्तक्षेप के बिना सहज रूप से उत्पन्न होता है और प्रकृति में यादृच्छिक होता है। ऐसे उत्परिवर्तन की आवृत्ति बहुत कम होती है और 1 X 10 "4 से 1 X 10-10 तक होती है। जब सूक्ष्मजीव भौतिक या रासायनिक उत्परिवर्तजन कारकों के संपर्क में आते हैं तो प्रेरित होते हैं। उत्परिवर्तजन प्रभाव वाले भौतिक कारकों में पराबैंगनी और आयनकारी विकिरण, साथ ही तापमान शामिल हैं। कई यौगिक रासायनिक उत्परिवर्तजन हैं, और उनमें से सबसे अधिक सक्रिय तथाकथित सुपरमुटाजेन हैं। प्राकृतिक परिस्थितियों में और प्रयोगात्मक रूप से, जीवाणु आबादी की संरचना में परिवर्तन दो कारकों की कार्रवाई के परिणामस्वरूप हो सकता है - उत्परिवर्तन और स्वत: चयन, जो पर्यावरणीय परिस्थितियों में कुछ म्यूटेंट के अनुकूलन के परिणामस्वरूप होता है। ऐसी प्रक्रिया स्पष्ट रूप से ऐसे वातावरण में देखी जाती है जहां प्रमुख खाद्य स्रोत एक सिंथेटिक पदार्थ है, उदाहरण के लिए, एक सर्फेक्टेंट या कैप्रोलैक्टम। [...]

उत्परिवर्तित उत्परिवर्तन की आवृत्ति का निर्धारण उत्परिवर्तजन के साथ इलाज और अनुपचारित जीवों की कोशिकाओं या आबादी की तुलना करके किया जाता है। यदि एक उत्परिवर्तन के साथ उपचार के परिणामस्वरूप जनसंख्या में उत्परिवर्तन की आवृत्ति 100 के कारक से बढ़ जाती है, तो यह माना जाता है कि आबादी में केवल एक उत्परिवर्ती सहज होगा, बाकी प्रेरित होगा। [...]

प्रेरित म्यूटेंट की उत्पादकता भी व्यापक रूप से भिन्न होती है, हालांकि, एक विशिष्ट टीएमवी तनाव की उत्पादकता की तुलना में निचले स्तर पर शेष रहती है। कुछ प्रेरित उत्परिवर्ती रोग के गंभीर रूपों का कारण बनते हैं, लेकिन लक्षणों की गंभीरता और वायरस की उत्पादकता के बीच कोई संबंध स्थापित नहीं किया गया है। क्रमिक परिच्छेदों के दौरान इस उत्परिवर्ती के प्रजनन की तीव्रता काफी स्थिर होती है, जिसके आधार पर यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि उत्पादकता तनाव का आनुवंशिक रूप से स्थिर गुण है। रसायनों के संपर्क में आने से प्रेरित उत्परिवर्तन के परिणामस्वरूप अक्सर वायरस अधिक गंभीर बीमारी पैदा करने की क्षमता विकसित कर लेता है और, बहुत कम, यदि कभी, उत्पादकता में वृद्धि हुई है। कसाई (व्यक्तिगत संचार) एक विशिष्ट टीएमवी संस्कृति से पृथक उपभेदों के कारण सफेद जौ तंबाकू के पौधों की पत्तियों पर धीरे-धीरे चमकीले पीले स्थानीय घाव (आमतौर पर बाद के प्रणालीगत संक्रमण के बिना) फैलते हैं (फोटो 73)। इस तरह के उपभेदों को प्रयोगशाला में बनाए रखना बहुत मुश्किल होता है और वे कभी भी जंगली में जीवित नहीं रहते हैं। [...]

उदाहरण के लिए, कज़ाख कार्प के साथ काम करते समय रासायनिक प्रेरित उत्परिवर्तजन की विधि का उपयोग किया गया था। ये यौगिक, गुणसूत्रों के डीएनए को चुनिंदा रूप से प्रभावित करते हैं, इसे नुकसान पहुंचाते हैं, जिससे उत्परिवर्तन हो सकता है। [...]

सहज उत्परिवर्तन वे हैं जो बिना किसी स्पष्ट कारण के पहली नज़र में सामान्य (प्राकृतिक) परिस्थितियों में जीवों में होते हैं, जबकि प्रेरित उत्परिवर्तन वे होते हैं जो उत्परिवर्तजन कारकों के साथ कोशिकाओं (जीवों) के उपचार के परिणामस्वरूप होते हैं। सहज और प्रेरित उत्परिवर्तन के बीच मुख्य अंतर यह है कि एक उत्परिवर्तन व्यक्तिगत विकास की किसी भी अवधि में हो सकता है। अंतरिक्ष में उत्परिवर्तन की यादृच्छिक प्रकृति के लिए, इसका मतलब है कि एक सहज उत्परिवर्तन किसी भी गुणसूत्र या जीन को मनमाने ढंग से प्रभावित कर सकता है। [...]

लंबे समय से यह माना जाता था कि सहज उत्परिवर्तन अकारण होते हैं, लेकिन अब इस मुद्दे पर अन्य विचार हैं, जो इस तथ्य को उबालते हैं कि सहज उत्परिवर्तन अकारण नहीं हैं, कि वे कोशिकाओं में प्राकृतिक प्रक्रियाओं का परिणाम हैं। वे ब्रह्मांडीय विकिरण, पृथ्वी की सतह पर रेडियोधर्मी तत्वों, जीवों की कोशिकाओं में शामिल रेडियोन्यूक्लाइड के रूप में पृथ्वी की प्राकृतिक रेडियोधर्मी पृष्ठभूमि की स्थितियों में उत्पन्न होते हैं जो इन उत्परिवर्तन का कारण बनते हैं या डीएनए प्रतिकृति त्रुटियों के परिणामस्वरूप होते हैं। पृथ्वी की प्राकृतिक रेडियोधर्मी पृष्ठभूमि के कारक आधारों के अनुक्रम में परिवर्तन या आधारों को नुकसान पहुंचाते हैं, जैसा कि प्रेरित उत्परिवर्तन (नीचे देखें) के मामले में होता है। [...]

इस अध्याय में वर्णित लगभग सभी रासायनिक रूप से प्रेरित टीएमवी म्यूटेंट को इस अर्थ में दोषपूर्ण माना जा सकता है कि वे मूल तनाव की तुलना में प्रजनन के दौरान कम वायरल कण बनाते हैं। इन म्यूटेंट को अनुसंधान के लिए लिया गया था क्योंकि अमीनो एसिड प्रतिस्थापन का अध्ययन करने के लिए एक संरचनात्मक प्रोटीन को परिणामी कणों से अलग किया जा सकता था। रोग के लक्षणों द्वारा पहचाने गए लगभग दो-तिहाई म्यूटेंट में संरचनात्मक प्रोटीन में कोई परिवर्तन नहीं था। कई उत्परिवर्ती उपभेदों की कम उत्पादकता का कारण ज्ञात नहीं है। यह बहुत संभव है कि आरएनए कोडीमरेज़ या किसी अन्य वायरस-विशिष्ट एंजाइम में एक या दूसरे अमीनो एसिड को प्रतिस्थापित किया जाता है, जिससे एंजाइम की कार्यात्मक गतिविधि में कमी आती है और परिणामस्वरूप, वायरस की उपज में कमी आती है। . pefuctuating एटीपी i-पोलीमरेज़ के संश्लेषण के लिए अग्रणी उत्परिवर्तन घातक होना चाहिए, क्योंकि इस मामले में वायरल आरएनए। संश्लेषित नहीं किया जाता है, यदि कोशिका के अंदर वायरल आरएनए की सुरक्षा किसी तरह सुनिश्चित की जाती है, तो संरचनात्मक प्रोटीन के कार्य में व्यवधान पैदा करने वाला उत्परिवर्तन घातक नहीं हो सकता है। इस तरह के कई म्यूटेंट को अलग कर दिया गया है। [...]

उत्पत्ति के आधार पर, जीवों में स्वतःस्फूर्त और प्रेरित जीन और गुणसूत्र उत्परिवर्तन होते हैं जो उनके संगठन के स्तर की परवाह किए बिना होते हैं। [...]

यूवी विकिरण से प्रेरित क्षति के मामले में क्षति की मरम्मत की प्रकृति और तंत्र का पूरी तरह से अध्ययन किया जाता है। कोशिकाएं यूवी विकिरण पर इस तथ्य से प्रतिक्रिया करती हैं कि उनके डीएनए में क्षति का गठन होता है, जिनमें से मुख्य पाइरीमिडीन बेस में फोटोकैमिकल परिवर्तन होते हैं, विशेष रूप से थाइमिन में पाइरीमिडीन डिमर में गुजरते हैं। उत्तरार्द्ध एक थाइमिन के कार्बन को दूसरे थाइमिन के कार्बन से जोड़कर अणु की एक ही श्रृंखला में आसन्न थाइमिन आधारों के सहसंयोजक बंधन के कारण बनते हैं। एक जीन में फ्लैंकिंग बेस का डिमराइजेशन डीएनए ट्रांसक्रिप्शन और प्रतिकृति के निषेध के साथ होता है। यह उत्परिवर्तन की ओर भी ले जाता है। नतीजतन, कोशिका मर सकती है या घातक हो सकती है। [...]

इसके अलावा, जीए नाडसन ने नोट किया कि 1920 में उन्होंने रेडियम और एक्स-रे के प्रभाव में रोगाणुओं की परिवर्तनशीलता की खोज की, जो एक छलांग की तरह होती है। ये अचानक परिवर्तन वंशानुगत हैं, और उन्हें पौधों और जानवरों में उत्परिवर्तन से अलग करने के लिए, लेखक ने उन्हें नमक (लैटिन नमक से - छलांग) कहने का प्रस्ताव दिया। इस शब्द को साहित्य में नहीं रखा गया है, और सूक्ष्मजीवों की अचानक वंशानुगत परिवर्तनशीलता की घटना को पारस्परिक परिवर्तनशीलता माना जाता है। विकिरण या रासायनिक अभिकर्मकों के साथ संस्कृति के उपचार के प्रभाव में उत्पन्न होने वाले म्यूटेंट प्रेरित म्यूटेंट की श्रेणी से संबंधित हैं, जो स्वाभाविक रूप से उत्पन्न होने वाले लोगों के विपरीत होते हैं जब पर्यावरण की कार्रवाई को ध्यान में नहीं रखा जाता है। [...]

विशेष रूप से, फोटोपेरियोडिज्म के तंत्र और इसके व्यावहारिक उपयोग के बारे में, विकास और फलने के अंतर्जात और सिंथेटिक नियामकों की कार्रवाई और उपयोग की विशेषताओं के बारे में, आनुवंशिकी और प्रजनन के सैद्धांतिक मुद्दों और व्यावहारिक उपयोग के बारे में बहुत नई और दिलचस्प जानकारी दी गई है। हेटेरोसिस, पॉलीप्लोइडी, प्रेरित उत्परिवर्तन। [...]

ओजोन की अधिकतम मात्रा (सांद्रता लगभग 7 मिलियन ") से 20-25 किमी की दूरी पर स्थित है। पृथ्वी की सतह। ओजोन परत द्वारा ऊर्जा का अवशोषण निचले वायुमंडल में ऊर्जा भंडारण को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है और ऊर्ध्वाधर वायु संवहन को महत्वपूर्ण रूप से रोकता है। इस प्रकार, ओजोन परत एक बहुत सक्रिय उलटा क्षेत्र है। पृथ्वी के जीवन में ओजोन परत का महत्व इस तथ्य के कारण और भी अधिक है कि ओजोन परत के लिए यूवी विकिरण (254 एनएम) का अधिकतम अवशोषण डीएनए (260 एनएम) के बहुत करीब है। ध्यान दें कि डीएनए सभी जीवित चीजों की आनुवंशिक जानकारी का वाहक है। ओजोन यूवी-प्रेरित जैव रासायनिक परिवर्तनों से डीएनए की रक्षा करता है जो उत्परिवर्तन का कारण बनते हैं। पृथ्वी के विकास के दौरान, जीवित चीजें समुद्रों (यूवी विकिरण को भी अवशोषित) को जमीन पर छोड़ने में सक्षम थीं, जब पहली ओजोन परत पृथ्वी के ऊपर उठी थी। इस प्रकार, पृथ्वी के ऊपर समताप मंडल की ओजोन परत को भूमि पर सभी जीवित चीजों के अस्तित्व के लिए एक आवश्यक पूर्वापेक्षा माना जाना चाहिए। [...]

दूसरे शब्दों में, प्राथमिक विकिरण क्षति जीव के आनुवंशिक प्रतिरोध में नाटकीय रूप से परिवर्तन (कमी) करती है। नतीजतन, उच्च खुराक क्षेत्र से रैखिक एक्सट्रपलेशन के आधार पर कम विकिरण तीव्रता पर जीवों को आनुवंशिक क्षति के आकार का अनुमान लगाना अनुचित है, क्योंकि प्रति खुराक इकाई आनुवंशिक परिवर्तन की उपज विकिरण तीव्रता पर एक जटिल निर्भरता है। यह स्थापित किया गया है कि पृथ्वी की सतह पर रेडियोधर्मी तत्वों की रिहाई से गठित आयनकारी विकिरण के बढ़े हुए स्तर वाले क्षेत्रों में, बायोकेनोसिस के कई प्रतिनिधि पुराने जोखिम की अपेक्षाकृत कम खुराक दरों पर प्रभावित होते हैं। अतिरिक्त तीव्र विकिरण के साथ कालानुक्रमिक विकिरणित आबादी का बढ़ा हुआ रेडियो प्रतिरोध इंगित करता है कि इन स्थानों पर रहने वाली आबादी का रेडियो अनुकूलन है। इस मामले में, आयनकारी विकिरण से प्रेरित उत्परिवर्तन की उपज जीवों में जीनोटाइपिक अंतर से प्रभावित होती है, जो आवश्यक रूप से आबादी के भीतर और विशेष रूप से आबादी के बीच दोनों जगह होती है, इसलिए, प्राकृतिक परिस्थितियों में उत्पन्न होने वाले वंशानुगत परिवर्तन प्राकृतिक चयन के अधीन होंगे। अंततः, आयनकारी विकिरण के उत्परिवर्तजन दबाव और चयन दबाव के बीच संतुलन होना चाहिए। किसी भी मामले में "खुराक-प्रभाव" प्रक्रिया का तंत्र ज़िया है दो बड़े पैमाने पर विपरीत निर्देशित प्रक्रियाओं का परिणाम: प्राथमिक क्षति का गठन और उनकी मरम्मत (बहाली), जबकि बाद की प्रक्रिया को पर्यावरणीय परिस्थितियों और दोनों द्वारा दृढ़ता से संशोधित किया जा सकता है। शरीर की शारीरिक स्थिति, और उनके विभिन्न आसन।

तत्क्षण - ये ऐसे उत्परिवर्तन हैं जो प्रयोगकर्ता की भागीदारी के बिना अनायास उत्पन्न होते हैं।

प्रेरित किया - ये वे उत्परिवर्तन हैं जो उत्परिवर्तजन के विभिन्न कारकों का उपयोग करके कृत्रिम रूप से उत्पन्न होते हैं।

उत्परिवर्तन गठन की प्रक्रिया को कहा जाता है म्युटाजेनेसिसऔर उत्परिवर्तन पैदा करने वाले कारक - उत्परिवर्तजन.

उत्परिवर्तजन कारकों में वर्गीकृत किया गया है:

• शारीरिक,
• रासायनिक,
• जैविक।

सहज उत्परिवर्तन के कारणपूरी तरह स्पष्ट नहीं हैं। उन्हें आयनकारी विकिरण की प्राकृतिक पृष्ठभूमि के कारण माना जाता था। हालांकि, यह पता चला कि ऐसा नहीं है। उदाहरण के लिए, ड्रोसोफिला में, प्राकृतिक पृष्ठभूमि विकिरण 0.1% से अधिक स्वतःस्फूर्त उत्परिवर्तन का कारण नहीं बनता है। उम्र के साथ, प्राकृतिक पृष्ठभूमि विकिरण के संपर्क में आने के परिणाम जमा हो सकते हैं, और मनुष्यों में, 10 से 25% सहज उत्परिवर्तन इससे जुड़े होते हैं।

स्वतःस्फूर्त उत्परिवर्तन का दूसरा कारण है गुणसूत्रों और जीनों को आकस्मिक क्षतिआणविक तंत्र के कामकाज में यादृच्छिक त्रुटियों के कारण कोशिका विभाजन और डीएनए प्रतिकृति के दौरान।

स्वतःस्फूर्त उत्परिवर्तन का तीसरा कारण है मोबाइल तत्वों के जीनोम में आंदोलन, जो किसी भी जीन में पेश किया जा सकता है और उसमें उत्परिवर्तन का कारण बन सकता है।

अमेरिकी आनुवंशिकीविद् एम। ग्रीन ने दिखाया कि लगभग 80% उत्परिवर्तन जो स्वतःस्फूर्त रूप से खोजे गए थे, वे मोबाइल तत्वों की गति के परिणामस्वरूप हुए।

प्रेरित उत्परिवर्तनपहली बार 1925 में G.A द्वारा खोजा गया था। नाडसन और जी.एस. यूएसएसआर में फिलिप्पोव। उन्होंने एक्स-रे के साथ म्यूकोर जेनेवेंसिस मोल्ड्स की संस्कृति को विकिरणित किया और संस्कृति को "दो रूपों या नस्लों में विभाजित किया, न केवल एक दूसरे से, बल्कि मूल (सामान्य) रूप से भी भिन्न।" उत्परिवर्ती स्थिर पाए गए, क्योंकि लगातार आठ मार्ग के बाद उन्होंने अर्जित गुणों को बरकरार रखा।

1927 में, जी. मोलर ने ड्रोसोफिला में उत्परिवर्तन प्रक्रिया पर एक्स-रे के प्रभाव की सूचना दी और एक्स गुणसूत्र (सीएलबी) में आवर्ती घातक उत्परिवर्तन के लिए लेखांकन के लिए एक मात्रात्मक विधि का प्रस्ताव दिया, जो शास्त्रीय बन गया।

1946 में, मोलर को विकिरण उत्परिवर्तन की खोज के लिए नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था।

अब यह स्थापित किया गया है कि लगभग सभी प्रकार के विकिरण (सभी प्रकार के आयनकारी विकिरण सहित - ए, बी, जी; यूवी किरणें, अवरक्त किरणें) उत्परिवर्तन का कारण बनते हैं। वे कहते हैं शारीरिक उत्परिवर्तजन.

उनकी कार्रवाई के मुख्य तंत्र:

• डीएनए और प्रोटीन अणुओं पर सीधी कार्रवाई के कारण जीन और गुणसूत्रों की संरचना का उल्लंघन;
• मुक्त कणों का निर्माण जो रासायनिक रूप से डीएनए के साथ बातचीत करते हैं;
• विखंडन तकला धागे में टूट जाता है;
• डिमर (थाइमिन) का निर्माण।

प्रति रासायनिक उत्परिवर्तजनशामिल:

• प्राकृतिक कार्बनिक और अकार्बनिक पदार्थ;
• प्राकृतिक यौगिकों के औद्योगिक प्रसंस्करण के उत्पाद - कोयला, तेल;
• सिंथेटिक पदार्थ जो पहले प्रकृति में नहीं पाए गए (कीटनाशक, कीटनाशक, आदि);
• मानव और पशु शरीर के कुछ मेटाबोलाइट्स।

रासायनिक उत्परिवर्तजन मुख्य रूप से जीन उत्परिवर्तन का कारण बनते हैं और डीएनए प्रतिकृति के दौरान कार्य करते हैं।

उनकी कार्रवाई के तंत्र:

• आधार संरचना का संशोधन (हाइड्रॉक्सिलेशन, डीमिनेशन, अल्काइलेशन);
• उनके एनालॉग्स के साथ नाइट्रोजनस बेस का प्रतिस्थापन;
• न्यूक्लिक एसिड अग्रदूतों के संश्लेषण का निषेध।

प्रति जैविक उत्परिवर्तजनसंबंधित:

• वायरस (रूबेला, खसरा, आदि);
• गैर-वायरल संक्रामक एजेंट (बैक्टीरिया, रिकेट्सिया, प्रोटोजोआ, कृमि);
• मोबाइल आनुवंशिक तत्व।

उनकी कार्रवाई के तंत्र:

प्रेरित उत्परिवर्तजन, XX सदी के 20 के दशक के अंत से, नए उपभेदों, नस्लों और किस्मों के प्रजनन के लिए उपयोग किया जाता है। बैक्टीरिया और कवक के उपभेदों के चयन में सबसे बड़ी सफलताएं प्राप्त हुई हैं - एंटीबायोटिक्स और अन्य जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों के निर्माता।

इस प्रकार, एंटीबायोटिक उत्पादकों की गतिविधि को 10-20 गुना बढ़ाना संभव था, जिससे संबंधित एंटीबायोटिक दवाओं के उत्पादन में उल्लेखनीय वृद्धि हुई और उनकी लागत में तेजी से कमी आई।

60-70 के दशक में गेहूं में बौनेपन के उत्परिवर्तन के उपयोग ने अनाज की फसलों की उपज में नाटकीय रूप से वृद्धि करने की अनुमति दी, जिसे "हरित क्रांति" कहा जाता था। बौने गेहूं में एक छोटा मोटा तना होता है, जो रहने के लिए प्रतिरोधी होता है, यह एक बड़े कान से बढ़े हुए भार का सामना कर सकता है। इन किस्मों के उपयोग से पैदावार में उल्लेखनीय वृद्धि संभव हुई (कुछ देशों में, कई बार)।

जीन (बिंदु) उत्परिवर्तनन्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों में अपेक्षाकृत छोटे परिवर्तनों के साथ जुड़ा हुआ है। जीन उत्परिवर्तन को संरचनात्मक जीन परिवर्तन और नियामक जीन परिवर्तन में वर्गीकृत किया जाता है।