Cтраница 1
Мутации - это изменения в генном аппарате клетки, которые сопровождаются изменениями контролируемых этими генами признаков. Различают макро - и микроповреждения ДНК, ведущие к изменению свойств клетки. Мутации бывают прямые и обратные, или реверсивные. Обратные мутации представляют собой возвращение, или реверсию, к дикому типу. Способность к реверсии характерна для точечных мутаций. В результате мутаций изменяются такие важнейшие признаки, как способность самостоятельно синтезировать аминокислоты и витамины ( ауксотрофные мутанты), способность к образованию ферментов. Эти мутации называют биохимическими. По происхождению мутации разделяют на спонтанные и индуцированные. Спонтанные возникают самопроизвольно без вмешательства человека и носят случайный характер. Индуцированные возникают при воздействии на микроорганизмы физических или химических мутагенных факторов. К физическим факторам, обладающим мутагенным действием, относятся ультрафиолетовое и ионизирующие излучения, а также температура. Химическими мутагенами являются ряд соединений и среди них наиболее активны так называемые супермутагены. В природных условиях и эксперименте изменения в составе бактериальных популяций могут возникать в результате действия двух факторов - мутаций и автоселекции, происходящей в результате адаптации некоторых мутантов к условиям среды обитания. Такой процесс, очевидно, наблюдается в среде, где преобладающим источником питания является синтетическое вещество, например, ПАВ или капролактам. [1]
![]() |
Кроссовер и рекомбинация. [2] |
Мутации, т.е. случайные изменения некоторых аллелей, предназначены для реализации поиска в пространстве всех возможных экземпляров хромосом. Без мутаций поиск не может выйти за пределы того подмножества экземпляров хромосом, в котором аллели совпадают со сгенерированными значениями генов в начальной популяции. Например, если в некотором гене, отображающем дни недели, в хромосомах начальной популяции оказались сгенерированными только значения понедельник, среда, четверг и воскресенье, то при выполнении операторов кроссовера или селекции значения вторник, пятница и суббота появиться не могут. Мутации устраняют этот недостаток. Они происходят в очередном гене с некоторой заданной достаточно малой ( сотые - тысячные доли) вероятностью Рн. При мутациях значение гена выбирается случайным образом среди множества возможных значений, т.е. в нашем примере произойдет равновероятный выбор среди всех семи возможных дней недели. [3]
Мутации, которые были включены в алгоритм, чтобы обеспечить возможность создания произвольных описаний, состоят в совершении случайных ошибок при записи правила. Эти методы более подробно описаны в гл. [4]
Мутации проявляются в появлении нехарактерных признаков, таких, как, например, короткие ноги у овец на ферме Райта. В природе мутации происходят довольно редко. [5]
Мутация в данной особи происходит, если сгенерированное псевдослучайное число, равномерно распределенное на интервале от нуля до единицы, меньше заданной вероятности мутации. Потенциальное место мутации заносится в параметры ресурса Система, оно вычисляется следующим образом. Номер байта вычисляется как равномерно распределенное на интервале от одного до количества байтов в строке-хромосоме псевдослучайное целое число. Номер бита определяется как псевдослучайное целое число, равномерно распределенное на интервале от одного до восьми, если байт непоследний в строке-хромосоме и распределенное на интервале от одного до количества битов в последнем байте для последнего байта. [6]
![]() |
Схема блока мутации. [7] |
Мутация 2-го и 3-го потомков. Реализуется в случае выполнения условия мутации. При этом применяется оператор мутации ко второму и третьему потомкам г-й особи. Оператор мутации представляет собой механизм однобитной мутации, при которой инвертируется один бит строки-хромосомы. [8]
![]() |
Некоторые мутантные гемогло-бины человека1. [9] |
Мутации чаще всего обозначают название города или местности, где они были обнаружены. Серповидную форму клеток вызывает только гемоглобин S. Другие мутантные гемоглобины характеризуются иными функциональными изменениями. [10]
![]() |
Некоторые мутантные гемогло-бины человека1. [11] |
Мутации, ведущие к изменениям в аминокислотной последовательности, обнаружены и во многих других белках человека, включая разного рода ферменты, участвующие в процессах обмена, а также фибриллярные белки, например коллаген. [12]
Мутации, обусловленные заменой одного-единственного основания, называются мутациями замещения. При такой мутации изменение происходит лишь в одном кодоне затронутого гена. Следовательно, подобная мутация может выражаться в замене одной аминокислоты на другую в полипептиде, кодируемом этим геном, тогда как последовательность аминокислот в полипептиде может сохраняться. Часто замена одной аминокислоты на другую не приводит к значительным изменениям в биологических свойствах продукта трансляции-белка. Такие замены называют ( ( молчащими мутациями. [14]