المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
غزوة مؤتة وما بعدها إلى فتح مكة
2024-11-02
من غزوة خيبر إلى غزوة مؤتة
2024-11-02
غزوة خيبر
2024-11-02
دين الله ولاية المهدي
2024-11-02
الميثاق على الانبياء الايمان والنصرة
2024-11-02
ما ادعى نبي قط الربوبية
2024-11-02


Types of Gene mutations  
  
782   11:09 صباحاً   date: 21-2-2016
Author : Bezabeh ,M. ; Tesfaye,A.; Ergicho, B.; Erke, M.; Mengistu, S. ; Bedane,A. and Desta, A
Book or Source : General Pathology
Page and Part :

Types of Gene mutations

 

A.  Single base pair change (Point Mutation)

B.  Deletions & Insertions

C.  Expansions of repeat sequences

A. Point mutation (Single base pair change)

  - is the substitution of one base for another.

  - includes the following types:-

1. Silent mutations

2. Missense mutations

3. Nonsense mutations

 

1. Silent (Synonymous) mutation. 

The genetic code is redundant (i.e. there is more than one codon for most amino acids) & therefore a change in one base may result in no change in the amino acid sequence of the protein. The base replacement does not lead to a change in the amino acid but only to the substitution of a different codon for the same amino acid. For example, the change of the codon UUU which codes for phenylalanine to UUC (i.e. the replacement of U by C) is a silent mutation because the new codon (UUC) also codes the same amino acid (phenylalanine).

  

2. Missense mutations

-  changes the codon for one amino acid to the codon for another amino acid.

-  is exemplified by the mutation which causes sickle cell anemia. 

 Hemoglobin is composed of a heme, two  α-globin polypeptide chains, & two  β-globin polypeptide chains. In normal individuals, the codon GAG codes for glutamic acid in the 6th  position of the β-globin polypeptide chain. But in sickle cell anemia this codon is changed to GUG which codes valine.  Hence, as a result of this single base substitution, valine substitutes glutamic acid in the  β-globin chain. This amino acid substitution alters the physicochemical properties of hemoglobin, which is now called Hemoglobin S. This leads to sickle cell anemia. 

 

3. Nonsense mutation

-  changes the codon for an amino acid to a stop codon, leading to termination of translation of the mRNA transcript & a truncated protein. -  is exemplified by the mutation which causes βo – thalassemia. In this, a substitution of U for C in the codon 39 of the  β globin chain of hemoglobin (i.e. the change of CAG to UAG) converts the codon for glutamine to a stop codon. This results in premature termination of the β globin gene translation. I.e. protein synthesis stops at the 38th amino acid. This results in short peptide which is rapidly degraded leading to the absence of β-globin chains. This leads to βo – thalassemia.

B. Deletions & insertions

- can occur within coding sequences or within noncoding sequences.

i. Deletions & insertions of one or two bases within coding sequences  lead to frameshift mutations because they alter the reading frame of the triplet genetic code in the mRNA so that every codon distal to the mutation in the same gene is read in the wrong frame.  This leads to altered amino acid sequence & usually premature termination of the peptide chain because of the occurrence of a termination codon in the altered reading frame.

ii. Deletion or insertion of three or a multiple of three base pairs within coding sequences  does not cause frameshift mutation, instead it results in abnormal protein missing one or more amino acid.

iii. Deletions affecting the promoter/enhancer sequences (i.e. in the noncoding regions) leads to promoter / enhancer mutations.

 C. Expansion of repeat sequences (trinucleotide repeat mutations)

-  show expansion of a sequence of 3 nucleotides. Normally, 3 nucleotides are repeated 20-30 times. Trinucleotide repeat mutation is when there is expansion of these normally repeated sequences  to more than 100 repeats.

-  The mechanism leading to an increase in the number of repeats is not clear. It is also not clear how the increase leads to disease.

-  cause myotonic dystrophy, Huntington’s disease, fragile X syndrome, etc…are not stable (i.e. they are dynamic) (i.e. the degree of amplification increases during gametogenesis).

This leads to the phenomenon of anticipation (i.e. the disease worsens during the subsequent generations).

References

Bezabeh ,M. ; Tesfaye,A.; Ergicho, B.; Erke, M.; Mengistu, S. and Bedane,A.; Desta, A.(2004). General Pathology. Jimma University, Gondar University Haramaya University, Dedub University.

 

 




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.