• występowanie mutacji w rejonach genów naprawczych DNA - ..białko zapobiegające nowotworżeniu” powoduje śmierć komórek, w których nagromadziło się dużo mutacji (w nowotworach ten gen też jest uszkodzony)
• kumulowanie się mutacji w tym protoonkogeny (geny wyst. w każdej prawidłowo działającej komórce -m.in. zawierają informacje dla czynników wzrostowych i ich receptorów błonowych) mutują w onkogeny (geny nowotworowe), które pobudzają niekontrolowany wzrost i mnożenie się komórek
• dalsze mutacje, brak stabilności genetycznej: metastaza ; wzrasta tempo nam na żarna komórek nowotworowych - wdzierają się w sąsiadujące tkanki (inwazja).
• tkanka nowotworowa pobudza rozwój naczyń krwionośnych i ostatecznie pojedyncze komórki poprzez naczynia rozpoczynają wędrówkę w organizmie (przerzuty.
W wyniku delecji lub insercji punktowej liczby zasad różnej od 3 występuje „poślizg” - zmiana sekwencji odczytu, bardzo groźne dla całego genomu. Może zmienić znaczenie zapisu od miejsca powstania tej mutacji, aż do końca chromosomu, a przynajmniej do końca sekwencji transkrybowanych, w obrębie których mutacja nastąpiła. Poślizg może zupełnie zmienić sens zapisu, więc zmiany o 1 lub 2 zasady są bardziej brzemienne w skutki niż zmiany o 3 zasady lub wielokrotność 3.
Zmiana niesynonimiczna - mutacja zmiany sensu. Zamieniać się mogą:
- kodon sensowny => sensowny o innym znaczeniu - skutek to nowy aminokwas w tym miejscu białka
- kodon sensowny => nonsensowny = skutek to przedwczesna terminalizacja transkrypcji., skrócenie peptydu.
- kodon nonsensowny => sensowny = przedłużenie mRNA o sekwencję wcześniej nie transkrybowaną, a w konsekwencji przedłużenie łańcucha białkowego o nowe aminokwasy lub na przykład zmiana adresu.
Analizując sekwencje nukleotydów w genomach znaleziono wiele odcinków DNA homologicznych = podobnych do siebie. Można je znaleźć w obrębie tego samego genu, a także w różnych genach. Stąd wnioski dotyczące mechanizmów ewolucji genów.
- geny ewoluują drogą duplikacji i dywergencji
- duplikacje mogą powstać na różne sposoby
Nie zawsze w wyniku duplikacji następuje dywergencja. Skutkiem duplikacji może być także:
- wydłużenie się genu.
- zduplikowanie tych samych genów
Duplikacja pojedynczego genu lub grupy genów może zajść na skutek:
• nierównomiernego procesu crossing-over
• amplifikacji
• transpozycji przeniesienie fragmentu DNA w inne miejsce na kilku możliwych drogach. Elementy trans pozycyjne (transpozony) to sekwencje DNA wyposażone w mechanizm umożliwiający ich wycięcie z chromosomu i włączenie w inne miejsce
Duplikacja pojedynczego genomu lub jego fragmentu
• najczęstsze i najskuteczniejsze zjawisko prowadzące do postępu ewolucyjnego
• śledząc rodziny genów można odtworzyć drogi ewolucji Duplikacja całych chromosomów lub ich fragmentów:
• u zwierząt wielokomórkowych zjawisko zawsze niekorzystne
• u organizmów' niższych i roślin zjawisko częste.
Duplikacja całych genów autoploidalność
• najszybszy sposób zwiększenia liczby genów
• u zwierząt wielokomórkowych zjawisko zawsze letalne
• prawdopodobnie częste zjawrisko u organizmów niższych
• do dziś częste 2jawisko u roślin
Duplikacja domeny duplikacja odcinka genu kodującego określoną domenę w cząsteczce białka.
Podczas ewolucji przynajmniej dwoi kro tnie pojawiły się bardziej złożone genomy o większej liczbie genów'.