DNA突变是指基因组DNA分子发生的突然的可遗传的变异。从分子水平上看,基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。简单的说,基因突变就是基因携带的遗传密码发生了改变。
在一般情况下基因是稳定的,它能在细胞分裂时精确地复制自己,保持遗传的稳定性。但这种稳定性是相对的。在不良环境、不良生活方式和病毒等有毒有害物质的作用下,组成遗传密码的A、T、G、C四种碱基会发生替代、插入、缺失等改变,这时人的这个基因也就发生了改变。我们将这种现象称之为基因突变。
在一定的条件下基因也可以从原来的存在形式突然改变成另一种新的存在形式,就是在 一个位点上,突然出现了一个新基因,代替了原有基因,这个基因叫做突变基因。于是后代的表现中也就突然地出现祖先从未有的新性状。
例如英国女王维多利亚家族在她以前没有发现过血友病的病人,但是她的一个儿子患了血友病,成了她家族中第一个患血友病的成员。后来,又在她的外孙中出现了几个血友病病人。很显然,在她的父亲或母亲中产生了一个血友病基因的突变。这个突变基因传给了她,而她是杂合子,所以表现型仍是正常的,但却通过她传给了她的儿子。基因突变的后果除如上所述形成致病基因引起遗传病外,还可造成死胎、自然流产和出生后天折等,称为致死性突变;当然也可能对人体并无影响,仅仅造成正常人体间的遗传学差异;甚至可能给个体的生存带来一定的好处。
DNA突变的种类
根据基因结构的改变方式,基因突变可分为碱基置换突变和移码突变两种类型。
碱基置换突变:由一个错误的碱基对替代一个正确的碱基对的突变叫碱基置换突变。
移码突变:基因中插入或者缺失一个或几个碱基对,会使DNA的阅读框架(读码框)发生改变,导致插入或缺失部位之后的所有密码子都跟着发生变化,结果产生一种异常的多肽链。
根据遗传信息的改变方式,基因突变又可以分为同义突变、错义突变和无义突变三种类型。
同义突变:有时DNA的一个碱基对的改变并不会影响它所编码的蛋白质的氨基酸序列,这是因为改变后的密码子和改变前的密码子是简并密码子,它们编码同一种氨基酸,这种基因突变称为同义突变。
错义突变:由于一对或几对碱基对的改变而使决定某一氨基酸的密码子变为决定另一种氨基酸的密码子的基因突变叫错义突变。这种基因突变有可能使它所编码的蛋白质部分或完全失活。
无义突变:由于一对或几对碱基对的改变而使决定某一氨基酸的密码子变成一个终止密码子的基因突变叫无义突变。