Как на самом деле происходят мутации?

Репликация ДНК кажется такой механической — ДНК-полимераза просто движется по цепи матрицы. Я просто не понимаю, как могут возникать мутации. Когда дело доходит до замен, я понимаю, что неправильный нуклеотид может просто связать, и это будет не такое сильное связывание, как с комплементарным основанием, но я полагаю, что это может произойти. Однако когда дело доходит до мутаций, таких как вставки или делеции, я не понимаю, как ДНК-полимераза может просто пропустить участок ДНК или добавить дополнительные основания. Хромосомная транслокация также кажется мне загадкой - почти как если бы клетка считала, что должна пройти мейоз, но с неправильными парами хромосом, и это происходит только с одной парой...

Я понимаю, что это довольно широкий вопрос, но любая информация о механизме возникновения мутаций была бы очень признательна :)

Существуют различные механизмы. Если вы просто хотите узнать, как происходят мутации, то этот вопрос не является широким. Однако, если вы хотите, чтобы каждый из механизмов был объяснен на молекулярном уровне, тогда вопрос определенно широк. Я предлагаю вам сосредоточить свой вопрос на ошибках репликации и удалить другие вещи. Если возможно, добавьте больше фона для этой конкретной области.
Я думаю, что ДНК-полимераза сама по себе не совсем идеальна, как вы предполагаете в теории, она делает ошибки, которые приводят к мутациям.

Ответы (1)

Мутация ДНК может быть вызвана экзогенным или эндогенным источником. Многие внешние факторы, такие как облучение или химические вещества, вызывают мутации. Некоторые эндогенные мутации возникают в результате окислительного стресса, недостаточной репарации ДНК или спонтанных мутаций на молекулярном уровне.

Существует множество механизмов репарации ДНК, таких как репарация эксцизией оснований, репарация эксцизией нуклеотидов, гомологичное соединение концов или негомологичное соединение концов (Леффлер, биохимия и патобиохимия). Но клетке труднее исправить мутацию, если она присутствует в обеих цепях ДНК. Согласно вашему второму вопросу:

ДНК-полимераза может просто пропустить участок ДНК или добавить дополнительные основания.

ДНК-полимераза не может реконструировать исходную цепь или ее ориентацию. Чтобы предотвратить гибель клеток, некоторые механизмы репарации ДНК включают изменение генома. ДНК-полимераза может считывать мутацию, и мутация будет реплицироваться при делении клетки. Следовательно, ключевой вопрос заключается в том, как последствия мутации влияют на способность клетки выживать.

Будет хорошо, если вы добавите несколько ссылок.