Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Мутации, понятие. Факторы, вызывающие мутации

Мутации – это изменение нуклеотидной последовательности ДНК под влиянием факторов внешней и внутренней среды.

Мутации в половых клетках передаются потомству (вертикальный перенос наследственных болезней); мутации в соматических клетках передаются в ряду клеточных поколений одного организма (горизонтальный перенос наследственных болезней).

Различают спонтанные мутации (самопроизвольные) и индуцированные. Первые возникают при естественных ошибках передачи наследственной информации. Известно, что на каждые 10⁶-10⁹ репликаций приходится по одной мутации. Но при нормальном функционировании репаративной системы мутации не накапливаются и исправляются. Индуцированные мутации появляются под влиянием факторов внешней среды и репаративная система не справляется с ними.

Факторы, вызывающие мутации, называются мутагенами. Они бывают: 1) природные (свободные радикалы, пероксидные соединения и др.); 2) чужеродные (физические, химические, биологические). К физическим факторам относятся альфа-, бета-, гамма-облучение, УФО. К химическим факторам относятся: а) азотная, азотистая кислота и их соли. Эти вещества приводят к замене гуанина на ксантин, аденина на гипоксантин, цитозина на урацил, т.к. аминогруппа азотистых соединений замещается на гидроксигруппы. Б) алкилирующие соединения: иприт, эпоксиды, диазосоединения. Эти вещества включают в азотистые основания метильную или этильную группы. Г) лекарственные препараты, особенно антибиотики, т.к. они влияют на трансляцию и другие механизмы передачи наследственной информации. Поэтому все лекарства проходят проверку на мутагенную активность.

Физические и химические факторы ОС вызывают в ДНК повреждения 4-х типов: первый тип – затрагивающий единичные нуклеотиды; к этому типу относятся депуринизация, дезаминирование цитозина до урацила, дезаминирование аденина до гипоксантина, алкилирование оснований, вставка или делеция нуклеотида, включение основания-аналога. Второй тип – затрагивающий пару нуклеотидов: УФ-индуцируемое образование тиминовых димеров – 24% димеров образуется в здоровых клетках за 32 часа после УФО. При этом образуются ковалентные связи между С-5 и С-5; С-6 и С-6 соседних внутрицепочечных тиминов. К этому типу повреждений кроме обрразования димеров относятся поперечные сшивки бифункциональным алкилирующим агентом; третий тип – разрывы цепей: происходит под действием ионизирующей радиации; четвертый тип – поперечные сшивки: между основаниями одной или разных цепей, между ДНК и белком.

К биологическим факторам относят вирусы краснухи, кори, гриппа и др. Эти вирусы содержат ревертазу, они строят свои ДНК на РНК-матрице, затем эти ДНК встраиваются в геном хозяина. Особенно опасно проникновение вирусов в первые три месяца беременности, т.к. в этот период идет закладка всех органов и тканей плода.