Forståelse af DNA-mutationer: Årsager, effekter og typer

Hvad er DNA-mutationer?

DNA-mutationer er ændringer eller fejl i nukleinsyrerne hos organismer. Der er en række måder, dette kan ske på, og de kan være så dramatiske som effekterne af stråling til så simple som en fejl ved kopiering af celler under reproduktion. Uanset hvordan de opstår, vil organismen, der har dem, blive forskellig fra andre af sin art. Afhængigt af mutationstypen kan det faktisk være gunstigt for skabningen, og hvis dette sker, har mutationen en større chance for at spredes gennem arten, hvilket er en måde, videnskabsmænd ser på evolution.

Fakta

DNA-mutationer påvirker det genetiske materiale hos en organisme på mange forskellige måder. Når man ser på en DNA-streng, kan man opdele den i nukleotider, hver forbundet til en anden, og alle virker lidt forskellige. DNA'en er den samme for de fleste organismer, ufatteligt med små ændringer. En mutation er en stor ændring, der duplikerer, erstatter eller skærer væsentlige nukleotider fra en DNA-streng. Årsagen til dette kan være en form for stråling, eller en genetisk mutation arvet fra familien, eller endda visse virusser. Afhængigt af præcis hvordan DNA'en ændres, og om ændringen er gunstig eller skadelig, findes der en række forskellige mutationstyper.

Typer

Der findes otte hovedtyper af DNA-mutationer. En adaptiv mutation er en gunstig mutation, og videnskabelig forskning har vist, at når en mutation er gunstig for en art, er den mere sandsynlig at forekomme. En frameshift-mutation involverer sletning eller indsættelse af et nukleotid i en DNA-streng, mens en back-mutation er en ændring i et nukleotidpar (den forbindende ende af to DNA-strenge). Derudover findes der missense-mutationer, som forårsages, når et nukleotid skifter til et andet, og nonsense-mutationer, der gør proteinet, der skabes af DNA'en, ubrugeligt. Neutrale og stille mutationer ændrer DNA-sammensætningen, men har ingen virkelig effekt på organismen. Endelig findes der punktmutationer, der erstatter basenukleotidet med et andet.

Effekter

Resultaterne af en DNA-mutation varierer meget, men de påvirker alle en organisme fysisk. Mutationer, der kan ses let, kan være et ekstra lem eller ændring i hud- eller pelsfarve. Mutationer kan påvirke organer, herunder hjernen, hvilket i sin tur forårsager mentale problemer, og kan føre til forbedret eller nedsat sans. Flertallet af effekterne er skadelige, men der er et udvalgt få, der gavner dem, der har dem.

Fordele

Der findes et lille antal DNA-mutationer, der faktisk er gunstige for organismen. Disse hjælper normalt med organismens overlevelse, enten ved at gøre dem sværere at opdage for rovdyre eller modstandsdygtige over for en bestemt sygdom. Uanset hvad tilfældet er, giver gunstige mutationer normalt organismen, der har dem, en større chance for at overleve, dermed giver det en større chance for at videregive den gunstige egenskab. Efter at dette har sket over mange generationer, kan mutationen forekomme i majoriteten af populationen af en art. Dette kaldes evolution.

Risikofaktorer

Celler afhænger af en streng af proteiner for at være korrekt placeret for at fungere korrekt. Dog kan nogle DNA-mutationer påvirke disse proteinstrenge, og når de gør det, forårsager mutationen normalt problemer. Når en bestemt DNA-streng er ude af stand til at producere de korrekte typer af proteiner, opstår en genetisk lidelse. Disse kan påvirke sundheden af en organisme på mange måder, og afhængigt af, hvilken type celle der er påvirket, kan den genetiske orden videreges fra generation til generation.