Мутагенні чинники

Чинники, що впливають на мутагенез називають генетично активними чинниками. Вчені їх поділяють на фізичні, хімічні і біологічні.

Фізичні- іонізуюча радіація, ультрафіолетові промені, температура, високочастотне електромагнітне випромінювання , ультразвук та ін.

Іонізована радіація виникає при дії електромагнітних (гамма-промені, рентгенівські промені) і корпускулярних випромінювань (протони, нейтрони, електрони, позитрони та ін. В опромінюваній тканині радіація вириває електрони із зовнішньої оболонки атомів або молекул. Ці електрони приєднуються до інших атомів і утворюються негативні іони, які можуть змінювати структуру ДНК, викликати мутації генів і розриву хромосом. Крім того, іонізуюче випромінювання викликає розкладання води і утворення пероксиду водню у великих кількостях. Опромінювання значно підсилює кросинговер. В цілому всі різновиди іонізуючого випромінювання викликає глибокі хромосомні зміни, які під час мітозу можуть передаватись подальшим поколінням клітин.

Ультрафіолетові промені представляють електромагнітні коливання. УФП з довжиною хвилі понад 260 нм. Володіють найбільшим мутагенним ефектом, оскільки вони поглинаються ДНК. У результаті в ДНК можуть виникати стійкі пошкодження - утворення димерів Т-Т, Т-Ц (при нормі Т-А). УФП викликають мутації, що прискорюють або уповільнюють поділ клітини. Меланін - природний захист від дії УФП, адже поглинає їх, тому темношкірі рідше хворіють раком шкіри.

Відомо, що температура не впливає на соматичні мутації. Але при підвищенні температури на 10кількість генних мутацій збільшується у 2-3 рази.

Хімічні

- до них відносять будь-які речовини, що прямо або побічно порушують структуру і здатність відтворення молекул ДНК. Це алкілувальні сполуки, сполуки ртуті, поліциклічні генетично активні вуглеводні. Багато хімічних сполук самі по собі не проявляють генетичної активності, але можуть активовуватись внутрішньоклітинними метаболітами. Так солі азотної кислоти легко перетворюються на нітрит (сіль азотистої кислоти)- мутаген, що дизомінує основи ДНК. Алкілувальні сполуки - уводять у ДНК вуглеводні радикали, деякі з них названі супермугенами (викликають 100% мутацій). Це етилемін, іприт, диметилсульфат. Акритинові барвники (акридин жовтий жовтий, акридин оранжевий) - вбудовуються між азотистими основами ДНК. Солі важких металів, азотиста кислота, пероксиди, пестициди, деякі косметичні засоби, харчові добавки (наприклад нітрит натрію в ковбасах), речовини тютюнового диму, аерозольні лаки, барвники для волосся та ін. Лікарські препарати - сульфаніламіди, імунодепресанти, цитостатики.

Біологічні чинники

- віруси, бактерії, метаболіти. Особливий інтерес становлять біологічно активні чинники. Зараз відомо, що хромосомні аберації у соматичних клітинах викликають віруси віспи, кору, вітряної віспи, грипу, гепатиту.

За результатами досліджень Павліченка В.І. (1974) у культурі ембріональних фібробластів людини вірус грипу викликає до 10% мутацій. Це в основному делеції і кільцеві хромосоми. Токсин гемолітичного стрептокока зумовлює близько 24 % мутацій. Генетично активні також збудники дизентирії . У 60-ті роки на кафедрі генетики і селекції Ленінградського університету під керівництвом М.Е. Лобашева було доведено роль нервової системи в контролі частоти хромосомних аберацій соматичних клітин (рогівка ока) у мишей. Розвиваючи цей напрям вчені довели мутагенний ефект феромонального стресу у мишей. Хочеться відзначити, що 90% мутагенів є канцерогенами. Крім мутагенів існують комутагени - речовини, що не володіють мутагенною активністю, але підвищують її в декілька разів. Наприклад, вітамін С підсилює цитогенетичний ефект циклофосфаміду, кофеєн - індукцію метотрексатом хроматичних обмінів, верапаміл і фендилін - кластогенну дію блеоміцину і пепломіцину. Наявність у середовищі комутагенів підвищує негативний ефект різних мутагенів.

Подібні статті

Характеристика птахів-синантропів
Птахи досить високоорганізовані організми. Маючи ряд прогресивних особливостей птахи заселяють різноманітні, іноді малосприятливі кліматичні зони земної кулі. Здатність до польоту дає можливість знаходити найбільш сприятливі умови існуван ...

Біохімія трансгенної картоплі в умовах України
Підвищений “тиск” на організм людини ксенобіотичних сполук природного та штучного походження обумовлює необхідність поглибленого вивчення таких сполук, і в першу тих із них, котрі входять до складу найбільш поширених харчових продуктів, зо ...