Mutasyon Nedir? nasıl gerçekleşir, mutasyona uğrama nedenleri ve Çeşitleri nelerdir? Bireyin canlı olan hücresinin çekirdeğinde bulunan ve kişiye kalıtsal özellikler kazandıran DNA molekülünün, çeşitli sebeplerden dolayı bozulmaya uğraması sonucuna “mutasyon denir Ani sıcaklık değişimleri, radyasyon, X ışınları ve ultraviyole etkili olmaktadır
Mutasyona uğramış kişinin DNA molekülünü incelediğimiz zaman kopmaları, yer değiştirmeleri ve aşırı tahribatları gözlemleriz Böyle olduğu için de canlının protein, enzim yapısı ve metabolizması değişmeye başlar Kısaca genlerden çeşitli durumlardan dolayı meydana gelen değişime mutasyon adı verilir Buna sebep olan maddelere ise “mutajen madde denilir Mutasyona uğramış bir DNA molekülüne de “mutant gen denilmektedir
Eğer mutasyon canlı vücudunda gerçekleşmişse bu nesilden nesle aktarılmaz sadece mutasyona uğrayan canlıyı etkiler Fakat bireyin üreme hücrelerinde meydana gelen herhangi bir mutasyon o gelecek diğer nesillere de aktarılmaktadır
DNA Molekülünün Yapısı ve Meydana Gelen Mutasyonlar
DNA, bir hücrenin yöneticisi konumundadır Yapısında bizim kalıtsal özelliklerimizi taşıyan genleri barındırır Kalıtsal bilgilerimiz ise DNA’da bulunan genler tarafından taşınmaktadır DNA aynı zamanda beslenme, üreme ve solunum gibi yaşamsal faaliyetlerinde düzenlenmesinde rol oynar
Bu yapının temelini nükleotitler oluşturur Bir nükleotidin yapısında; fosfat, seker ve organik baz bulunur Organik bazlar ise; adenin (A), timin (T), sitozin (C) ve guanin(G) oluşturur DNA’nın temel birimi olan nükleotitlerdeki organik bazlar dört ayrı nükleotidin rastgele değil de özel ve anlamlı bir şekilde dizilmesi ile meydana gelirler DNA molekülü kendini eşleyeyiblen bir moleküldür Kendini eşlerken oluşabilecek tek bir hata bile o zincirin tamamen bozulmasına neden olur Tıpkı ceketimizin fermuarını kapatırken yaşadığımız ufak sorundan dolayı fermuarı kapatamadığımız gibidir
Normal DNA Şifresi İle Mutasyona Uğramış DNA Şifresi
A G T G G A T T T G C G A T T G C G A G C T C
T C A C C T A A A G C C T A G C A C A G
Mutasyonların hepsi tamir edilemez durumda değildir Bir kısmı tamir edilebilir durumda olanlar vardır Fakat geri dönüşümsüz olanlar DNA molekülünün yapısını oldukça değiştirmektedirler Bir çok çeşidi vardır
Mutasyon Çeşitleri
DNA üzerindeki bozulmalarla meydana gelen bu hastalığın en kötü etkisi, bir sonraki nesle de farklı özellikteki kalıtsal yapının aktarılmasıdır Eşey yani üreme hücrelerindeki mutasyon kalıtsal olmaktadır Bireyde herkesten farklı olarak bir özelliğin oluşmasına sebep olur
1Gen Mutasyonları: Bu mutasyon çeşidinde kromozomların yapısında ve sayısında herhangi bir değişiklik olmamaktadır DNA’nın belirli bir bölümünde doğal veya çevresel olarak oluşmaktadır Mutasyona uğramış bir genin tahribat durumu da önemlidir Nadiren eski haline dönenlerde olmuştur fakat bu çok küçük bir ihtimaldir DNA üzerindeki bir veya birden fazla baz sayısında meydana gelebilecek herhangi bir yer değiştirme, kopma, zincire başka bazların eklenmesi ve silinmesi gibi olaylarda genlerden kaynaklandığı için gen mutasyonu meydana gelmektedir
Eşey hücrelerinde meydana gelen nokta mutasyonları sonraki döllere aktarılır En zararlı mutasyon tipleri DNA’ya baz eklenmesi (insersiyon) veya DNA’dan baz silinmesidir(delesyon) DNA’da kod okunması oldukça önemlidir Bunun kayması durumlarında da bazı mutasyonlar meydana gelmektedir
Peki Gen Mutasyonuna Neler Sebep Olmaktadır?
Ultraviyole ışınları, X ışınları, radyasyon, radyoaktif maddeler ve bazı mutajenik kimyasallar gen mutasyonunun sebebidir Üreme hücrelerinde mutasyona uğramış bir bireyin üreme yeteneğini yok ederek gelecek nesillere aktarılmasının önüne geçebiliriz Mesela, orak hücre anemisi bu mutasyona örnek verilebilir Kalıtsal olan bu hastalık bireyde kan bozukluğu yapmaktadır
2Kromozom Mutasyonları
DNA’da bulunan kromozomun yapısından bir parçanın kopması veya parça değişimi ( crossingover) sonucunda yanlış yapının oluşması sonucu gerçekleşir Hücre bölünürken mitoz ve mayoz bölünme gerçekleştirir Bu bölünmeler sırasında meydana gelebilecek hasardan gen mutasyonuna göre daha ağırdır
Hücre mayoz bölünme gerçekleştirirken genetik çeşitlilik artar Bunun sebebi ise mayozun ilk safhalarında homolog kromatitler arası parça değişimi yani crossingover olayı gerçekleşmesinden kaynaklanmaktadır
Genetik çeşitliliğin olması için illa crossingover olayının gerçekleşmesi gerekmez Bazen kromatitler kendi aralarında bu olay gerçekleşmeden de parça değişimi yapmaktadırlar
Kromozomun yapısında ortaya çıkan değişiklikler; kromozomun bir bölümünün kendi kendini eşlemesi, bir kromozomun başka bir kromozoma tutunması, kromozomun bir parçasının kopup DNA’da kaybolması, kromozomal materyal de azalma veya artma, kromozomun uç paçalarının kopması ve halka şeklinde birleşmesi gibi değişikliklerdir
Kromozomun sayısında meydana gelebilecek değişiklikler de yine aynı şekilde kalıtsal açıdan sorunlar çıkartır Çünkü farklı hücreler meydana gelmiştir Canlıdaki hücre bölünmelerinde (mitozmayoz) düzenli bir şekilde bölünmeler gerçekleşmeyebilir Canlılardaki bu düzenli bölünememeden kaynaklana kromozom sayısındaki değişiklik bazı sendromlara sebep olmaktadır Bunlar; down sendromu, edward sendromu, patau sendromu, cri du chat sendromu, kronik miyelojenik Lösemi bu sendromlardan bazılarına örnek olarak verilebilir
Mutasyonun Sebepleri Ve Etkileri
Doğal sebeplerden meydana gelen mutasyonlar; DNA’nın kendini doğru şekilde eşleyememesi ve orijinal olan DNA’nın yapısının bozulması ile DNA kopyalarının birebir birbirine denk gelememesidir Bu olaylar tek bir harf ile olabileceği gibi kromozomda büyük parça değişimlerini de olabilmektedir DNA’da kromozom ayrılması sonucu hatalar gerçekleşebilmektedir Bu durumlar canlı vücudunda doğal olarak gerçekleşen olaylardır Birde dış etkenler sonucu mutasyona uğramış insanlar vardır
Mutasyonu dış etkenlerde sağlamaktadır Bu DNA bozukluğunu oluşturabilecek kimyasal maddeler, fiziksel etkiler ve radyoaktif ışımalar mevcuttur Nükleer patlamalar en felaket olanıdır Bu patlamalar esnasında yüksek enerjiye sahip radyoaktif ışımalar yaydığından genlerin yapısında değişikliğe yol açmaktadır Sonrasında ise sakat veya kanserli bebekler meydana gelmektedir Buna örnek olarak 6 Ağustos 1945 yılında Japonya’nın Hiroşima şehrinde meydana gelen atom bombası saldırısı sonucu çoğu insan oldukça etkilenmiştir Etkisini günümüze kadar göstermiştir ABD Hava Kuvvetleri’nin yapmış olduğu bu insanlık ayıbından maruz kalan birçok insan olmuştur
Güneşin morötesi ışınlarla yaymış olduğu enerji vücutta değişmelere yol açar Uzun süreli maruz kalınan bu ışınlar radyoaktif etki yaparak mutasyona neden olmaktadır Tohum bulunduran bitkilerin mutasyonları, nesilden nesle aktarılırken daha hızlı gerçekleşmektedir
Mutasyonların Hepsi Zaralı Mı?
Bugüne kadarki görülen mutasyonların hemen hemen hepsi zararlıdır ve genellikle ölümcül özelliğe sahiptirler Zarar vermeyen mutasyonlar ise bireye bir yararı olmayıp aksine işlev bozukluğu yaratmıştır Buna örnek verecek olursak; meyve sinekleri üzerinde senelerce mutasyon denemeleri yapılmıştır ve olabilecek her türlü mutasyona maruz bırakılmıştır Ancak hiçbir şekilde yararlı bir mutasyon tespit edilememiştir
Mutasyona uğramış kişinin DNA molekülünü incelediğimiz zaman kopmaları, yer değiştirmeleri ve aşırı tahribatları gözlemleriz Böyle olduğu için de canlının protein, enzim yapısı ve metabolizması değişmeye başlar Kısaca genlerden çeşitli durumlardan dolayı meydana gelen değişime mutasyon adı verilir Buna sebep olan maddelere ise “mutajen madde denilir Mutasyona uğramış bir DNA molekülüne de “mutant gen denilmektedir
Eğer mutasyon canlı vücudunda gerçekleşmişse bu nesilden nesle aktarılmaz sadece mutasyona uğrayan canlıyı etkiler Fakat bireyin üreme hücrelerinde meydana gelen herhangi bir mutasyon o gelecek diğer nesillere de aktarılmaktadır
DNA Molekülünün Yapısı ve Meydana Gelen Mutasyonlar
DNA, bir hücrenin yöneticisi konumundadır Yapısında bizim kalıtsal özelliklerimizi taşıyan genleri barındırır Kalıtsal bilgilerimiz ise DNA’da bulunan genler tarafından taşınmaktadır DNA aynı zamanda beslenme, üreme ve solunum gibi yaşamsal faaliyetlerinde düzenlenmesinde rol oynar
Bu yapının temelini nükleotitler oluşturur Bir nükleotidin yapısında; fosfat, seker ve organik baz bulunur Organik bazlar ise; adenin (A), timin (T), sitozin (C) ve guanin(G) oluşturur DNA’nın temel birimi olan nükleotitlerdeki organik bazlar dört ayrı nükleotidin rastgele değil de özel ve anlamlı bir şekilde dizilmesi ile meydana gelirler DNA molekülü kendini eşleyeyiblen bir moleküldür Kendini eşlerken oluşabilecek tek bir hata bile o zincirin tamamen bozulmasına neden olur Tıpkı ceketimizin fermuarını kapatırken yaşadığımız ufak sorundan dolayı fermuarı kapatamadığımız gibidir
Normal DNA Şifresi İle Mutasyona Uğramış DNA Şifresi
A G T G G A T T T G C G A T T G C G A G C T C
T C A C C T A A A G C C T A G C A C A G
Mutasyonların hepsi tamir edilemez durumda değildir Bir kısmı tamir edilebilir durumda olanlar vardır Fakat geri dönüşümsüz olanlar DNA molekülünün yapısını oldukça değiştirmektedirler Bir çok çeşidi vardır
Mutasyon Çeşitleri
DNA üzerindeki bozulmalarla meydana gelen bu hastalığın en kötü etkisi, bir sonraki nesle de farklı özellikteki kalıtsal yapının aktarılmasıdır Eşey yani üreme hücrelerindeki mutasyon kalıtsal olmaktadır Bireyde herkesten farklı olarak bir özelliğin oluşmasına sebep olur
1Gen Mutasyonları: Bu mutasyon çeşidinde kromozomların yapısında ve sayısında herhangi bir değişiklik olmamaktadır DNA’nın belirli bir bölümünde doğal veya çevresel olarak oluşmaktadır Mutasyona uğramış bir genin tahribat durumu da önemlidir Nadiren eski haline dönenlerde olmuştur fakat bu çok küçük bir ihtimaldir DNA üzerindeki bir veya birden fazla baz sayısında meydana gelebilecek herhangi bir yer değiştirme, kopma, zincire başka bazların eklenmesi ve silinmesi gibi olaylarda genlerden kaynaklandığı için gen mutasyonu meydana gelmektedir
Eşey hücrelerinde meydana gelen nokta mutasyonları sonraki döllere aktarılır En zararlı mutasyon tipleri DNA’ya baz eklenmesi (insersiyon) veya DNA’dan baz silinmesidir(delesyon) DNA’da kod okunması oldukça önemlidir Bunun kayması durumlarında da bazı mutasyonlar meydana gelmektedir
Peki Gen Mutasyonuna Neler Sebep Olmaktadır?
Ultraviyole ışınları, X ışınları, radyasyon, radyoaktif maddeler ve bazı mutajenik kimyasallar gen mutasyonunun sebebidir Üreme hücrelerinde mutasyona uğramış bir bireyin üreme yeteneğini yok ederek gelecek nesillere aktarılmasının önüne geçebiliriz Mesela, orak hücre anemisi bu mutasyona örnek verilebilir Kalıtsal olan bu hastalık bireyde kan bozukluğu yapmaktadır
2Kromozom Mutasyonları
DNA’da bulunan kromozomun yapısından bir parçanın kopması veya parça değişimi ( crossingover) sonucunda yanlış yapının oluşması sonucu gerçekleşir Hücre bölünürken mitoz ve mayoz bölünme gerçekleştirir Bu bölünmeler sırasında meydana gelebilecek hasardan gen mutasyonuna göre daha ağırdır
Hücre mayoz bölünme gerçekleştirirken genetik çeşitlilik artar Bunun sebebi ise mayozun ilk safhalarında homolog kromatitler arası parça değişimi yani crossingover olayı gerçekleşmesinden kaynaklanmaktadır
Genetik çeşitliliğin olması için illa crossingover olayının gerçekleşmesi gerekmez Bazen kromatitler kendi aralarında bu olay gerçekleşmeden de parça değişimi yapmaktadırlar
Kromozomun yapısında ortaya çıkan değişiklikler; kromozomun bir bölümünün kendi kendini eşlemesi, bir kromozomun başka bir kromozoma tutunması, kromozomun bir parçasının kopup DNA’da kaybolması, kromozomal materyal de azalma veya artma, kromozomun uç paçalarının kopması ve halka şeklinde birleşmesi gibi değişikliklerdir
Kromozomun sayısında meydana gelebilecek değişiklikler de yine aynı şekilde kalıtsal açıdan sorunlar çıkartır Çünkü farklı hücreler meydana gelmiştir Canlıdaki hücre bölünmelerinde (mitozmayoz) düzenli bir şekilde bölünmeler gerçekleşmeyebilir Canlılardaki bu düzenli bölünememeden kaynaklana kromozom sayısındaki değişiklik bazı sendromlara sebep olmaktadır Bunlar; down sendromu, edward sendromu, patau sendromu, cri du chat sendromu, kronik miyelojenik Lösemi bu sendromlardan bazılarına örnek olarak verilebilir
Mutasyonun Sebepleri Ve Etkileri
Doğal sebeplerden meydana gelen mutasyonlar; DNA’nın kendini doğru şekilde eşleyememesi ve orijinal olan DNA’nın yapısının bozulması ile DNA kopyalarının birebir birbirine denk gelememesidir Bu olaylar tek bir harf ile olabileceği gibi kromozomda büyük parça değişimlerini de olabilmektedir DNA’da kromozom ayrılması sonucu hatalar gerçekleşebilmektedir Bu durumlar canlı vücudunda doğal olarak gerçekleşen olaylardır Birde dış etkenler sonucu mutasyona uğramış insanlar vardır
Mutasyonu dış etkenlerde sağlamaktadır Bu DNA bozukluğunu oluşturabilecek kimyasal maddeler, fiziksel etkiler ve radyoaktif ışımalar mevcuttur Nükleer patlamalar en felaket olanıdır Bu patlamalar esnasında yüksek enerjiye sahip radyoaktif ışımalar yaydığından genlerin yapısında değişikliğe yol açmaktadır Sonrasında ise sakat veya kanserli bebekler meydana gelmektedir Buna örnek olarak 6 Ağustos 1945 yılında Japonya’nın Hiroşima şehrinde meydana gelen atom bombası saldırısı sonucu çoğu insan oldukça etkilenmiştir Etkisini günümüze kadar göstermiştir ABD Hava Kuvvetleri’nin yapmış olduğu bu insanlık ayıbından maruz kalan birçok insan olmuştur
Güneşin morötesi ışınlarla yaymış olduğu enerji vücutta değişmelere yol açar Uzun süreli maruz kalınan bu ışınlar radyoaktif etki yaparak mutasyona neden olmaktadır Tohum bulunduran bitkilerin mutasyonları, nesilden nesle aktarılırken daha hızlı gerçekleşmektedir
Mutasyonların Hepsi Zaralı Mı?
Bugüne kadarki görülen mutasyonların hemen hemen hepsi zararlıdır ve genellikle ölümcül özelliğe sahiptirler Zarar vermeyen mutasyonlar ise bireye bir yararı olmayıp aksine işlev bozukluğu yaratmıştır Buna örnek verecek olursak; meyve sinekleri üzerinde senelerce mutasyon denemeleri yapılmıştır ve olabilecek her türlü mutasyona maruz bırakılmıştır Ancak hiçbir şekilde yararlı bir mutasyon tespit edilememiştir
