Mutagének a besorolási és jellemzői
Mutagének - vegyi és fizikai tényezők okozzák örökletes változásokat - mutációkat. Első mesterséges mutációk kapott 1925 GA Nadsenom ur. S. Filippov élesztő fellépés radioaktív rádium sugárzásnak; 1927-ben Mr. Muller volt mutációja a Drosophila akció az X-sugarakat. Az a képesség, a vegyi anyagok mutációját okozó (deystviemioda Drosophila) nyitott I. A. Rapoportom. Az egyének legyek fejlődött ilyen lárva mutatsiyokazalas arány többszöröse, mint a rovarok.
Eredet szerint (:), hogy endogén képződött élettartama során a szervezet és exogén - az összes többi tényező, beleértve a környezeti körülményeket.
Az esemény természetét a (:) a fizikai, kémiai és biológiai:
Fizikai mutagének: 1ioniziruyuschee sugárzás; 2radioaktivny bomlás; 3ultrafioletovoe sugárzás; 4chrezmerno magas vagy alacsony hőmérsékleten.
Kémiai mutagén: 1Some alkaloidok kolchicin - az egyik leggyakoribb mutagénekre a kiválasztás. 2okisliteli és redukálószerek (nitrátok, nitritek, reaktív oxigén gyökök); 3nitroproizvodnyemocheviny - gyakran használják a mezőgazdaságban;
etilén-imin, etil-metánszulfonát, dimetil-szulfát, 1,4-bisdiazoatsetilbutan (néven ismert DAB);
Néhány peszticid; Néhány táplálék-kiegészítők (például aromás szénhidrogének, ciklamátok); finomított kőolaj termékek; szerves oldószerek;
drogok (például, citosztatikumok, a higany drogok, immunszuppresszánsok).
Biológiai mutagének: specifikus DNS-szekvenciák - transzpozonok; Egyes vírusok (kanyaró vírus, rubeola, influenza), anyagcsere termékek (lipid oxidációs termékek);
antigének néhány mikroorganizmusok.
Fizikai mutagénekre úgynevezett fizikai hatással van az élő szervezetekre, amelyek közvetlen hatással a DNS vagy RNS vírus, vagy egy indirekt hatása a replikációs rendszer, javítás, rekombináció
- Különböző típusú sugárzás ionizáló sugárzás, radioaktív bomlás, az ultraibolya sugárzást.
Az elsődleges hatása a kialakulását szimpla vagy dupla törések a DNS-molekulában. UV erősen elnyeli szövet okoz mutációt csak felszínes sejtjeiben többsejtű állatok, de hat egysejtű hatékonyan. Ionizáló sugárzás - áramban töltésű vagy semleges részecskék és fotonok a rajta áthaladó elektromágneses sugárzás az anyag, amely ahhoz vezet, hogy ionizáció gerjesztés atomok vagy molekulák a közeg.
izotópok radioaktív. Ezek az elemek közé tartoznak az összes természetes elemek atomszámú fenti 83 (Bi). A káros hatásokat a radioaktív elemek által meghatározott ionizáló sugárzás, amelynek természetét a típusától függ a radioaktív bomlás az izotóp.
Vannak természetes radionuklidok vannak kialakítva hatása alatt folyamatosan csökken a Földön a kozmikus sugárzás és az ember alkotta.
Által okozott légszennyezés radionuklidok vezethet a nukleáris reaktorok, hőerőművek, hogy a szén égetése. Mindig kis mennyiségű urán, tórium, és azok bomlástermékei. A tüzelőanyag-égést, ezek a radionuklidok részben átalakul aeroszolok a légkörbe.
Talajszennyezés eredményezheti a foszfátmentes műtrágyák. A szennyeződéseket az urán és a tórium mindig ott van a nyersanyagban, amely gyártásához használt műtrágya. A feldolgozás során a nyersanyagok radionuklidok részben átalakul műtrágya, és belőlük, és a talajban, és továbbítja a táplálékláncon keresztül.
Egyéb fizikai mutagének részecskék eltérő jellegű, amelynek nagy energiájú: az alfa- és béta-sugárzás által kibocsátott radioaktív anyagok, és a neutronsugárzás. Abban az esetben, közvetlen hatással van a DNS fő szerepet játszik a két paraméter: az érték energiájú részecskék befolyásolják a képességét, hogy a biológiai anyag, hogy felszívja ezt az energiát.
DNS-károsodás lehet a két típusa van: a kettős szálú és egyszálú törések.
Mutációk is okozhat a magas vagy alacsony hőmérsékletű. 1928-ban H. Muller azt mutatta, hogy a hőmérséklet növelésével 10 ° C-frekvenciáját növelő mutációk Drosophila 2-3. Nagyon alacsony vagy nagyon magas hőmérsékleten megzavarják a sejtosztódás (genomi mutációk fordulnak elő). A szélsőséges hőmérséklet fokozza a hatását más mutagén anyagok csökkentik az enzimatikus aktivitása javítási rendszereket.
Fizikai tényezők okoznak ugyanazok a mutációk merülnek fel, hogy a spontán mutagenezis.
A kémiai mutagének sok kémiai vegyületek változatos szerkezetű. A leginkább mutagén aktivitást mutatnak különböző alkilező vegyületek, és a nitrozo-vegyületek, bizonyos antibiotikumok tumorellenes aktivitással bíró.
A kémiai mutagének vannak osztva mutagének közvetlen hatás (vegyületek reaktivitás, amely elegendő kémiai módosítás a DNS, RNS és egyes fehérjék) és mutagénekkel közvetett (promutageny - olyan anyagok, amelyek önmagukban inert, de alakítjuk a testben mutagének, főleg enzimes oxidáció).
A megcélzott intézkedések mutagének a sejt DNS-és egyes fehérjék. Számos mutagének okozhat mutációk nem kovalens kötéssel, hogy DNS. Ebben az esetben, a DNS templát szintézis előrehalad hibákkal. A szintetizált DNS szálat az egyik nukleotid hosszabb vagy rövidebb, mint a normál és a mutáció fordul elő.
Ott mutagének szintézisének gátlásával a DNS prekurzorok. Ennek eredményeként van egy késés vagy akár le is állíthatja a DNS-szintézis. Mutagén és karcinogén vegyszerek szorosan kapcsolódnak. Ezért, potenciális mutagén anyagok a környezetben teszt mutagén ipari vegyi anyagok (festékek, gyógyszerek, növényvédő szerek, stb) - egy fontos problémája a modern genetika.
Azt találtuk, hogy a mutagén aktivitás több ezer kémiai vegyületek. Azonban, ellentétben a ionizáló és ultraibolya sugárzás kémiai mutagénekkel jellemzi hatásának specifitása, jellegétől függően a tárgy és a szakaszában a sejt-fejlődés. Amikor kémiai mutagének kölcsönhatásban a komponensek öröklött struktúrák (DNS és fehérje), amelynek elsődleges károsodását az utóbbi. Ezt követően ezek a primer elváltozások adnak okot mutációk.
A biológiai mutagének közé tartoznak a DNS-t és RNS-vírusok, több polipeptidek és fehérjék, mint például a sztreptolizin-O és számos enzim restrikciós enzimekkel, és a bizonyos gyógyszerek és bizonyos DNS-plazmidokat.
Mechanizmusok mutációk hatására különböző biológiai tényezők nem teljesen világos, de a szerek nukleinsavakat tartalmazó okozhat megsértését rekombinációs folyamatok vezetnek mutációk. Az akció a restrikciós enzimek csökken „vágás” a DNS-láncok helyen (locus) meghatározott nukleotid szekvencia, az egyes restrikciós enzimmel.
Biológiai mutagének: - specifikus DNS-szekvenciák - transzpozonok;
- Egyes vírusok (kanyaró vírus, rubeola, influenza); - anyagcsere termékek (oxidációs termékei lipidek);
A transzpozonok - egyik osztályok átvihető elemek a genom, hogy épülnek a genomba indukálhatnak mutációkat, beleértve az olyan fontos, mint a kromoszomális átrendeződések.
Ezek fontos szerepet játszanak a közlekedési gyógyszer-rezisztencia mikroorganizmusok közül, a rekombináció és cseréje a genetikai anyagot különböző típusú in prirodetak és közben géntechnológiai kutatás.
A probléma az, hogy a gyorsulás a mutációs ráta növekedéséhez vezet az egyedszám a veleszületett és káros eltérések által továbbított nasledstvu.Glavnaya veszélye környezetszennyezés mutagénekre hitt genetika, akkor van kialakulóban, hogy a mutációk nem „újrahasznosított” evolúciósan kedvezőtlenül befolyásolhatja a életképességét minden szervezetben. Mutagének környezeti hatás az értéke a rekombináció örökletes molekulák, amelyek forrása is örökletes változásokat.