Класификация на мутагени и техните характеристики
Начало | За нас | обратна връзка
По произход мутагени са класифицирани като ендогенен, образувани по време на живота на организма и екзогенни - всички други фактори, включително условията на околната среда. Поради естеството на възникване на мутагени са класифицирани в физически, химически и биологични. Физични мутагени наречени физически въздействие върху живи организми, които имат пряк ефект върху ДНК или вирусна РНК, или индиректен ефект чрез репликация система, ремонт, рекомбинация. Първите физични мутагени, открити от учени - две различни видове радиация: йонизиращи лъчения, радиоактивни разпад, ултравиолетова радиация.
Основният ефект на йонизиращо и ултравиолетова радиация е образуването на единични или разкъсвания на двойната верига на ДНК молекулата. Ултравиолетовата светлина се абсорбира силно от тъкан и причинява мутации в само повърхностни клетки на многоклетъчни животни, но тя действа от едноклетъчен ефективно. Мутагенни ефекти на ултравиолетовата радиация е създадена през 1931 г. A.N.Promptovym.
Други физични мутагени са частици от различно естество, които имат висока енергия: алфа и бета радиацията, излъчена от радиоактивни вещества, и неутронно лъчение. В случай на директен ефект върху основната роля ДНК се играе от два параметъра: стойността на частици, влияещи на способността на биологичния материал да абсорбира тази енергия. увреждане на ДНК може да бъде два вида: с двойна ивица и прекъсвания на единичната верига.
Мутациите могат да причинят висока или ниска температура. През 1928 Н. Мюлер показа, че повишаване на температурата от 10 ° С увеличава честотата на мутации в Drosophila 2-3. Познаването на начина на действие на тези мутагени, може да се приеме, че те трябва да действат на ДНК от всеки организъм. И наистина, скоро се разбира, че, например, рентгенови лъчи причиняват мутации в различни животни, растения и микроорганизми.
Установено е, че мутации, причинени от радиация може да включва всеки организъм признаци от фотон или радиация частици с висока енергия чист може случайно да увреди всяка ДНК част. Броят на мутации, е по-голяма, толкова по-голям интензитет на лъчението, т.е. повече фотони или частици имаха в клетката за единица време. Също така е показано, че физически фактори предизвикват същите мутации, които възникват в спонтанно мутагенеза.
В по-високите хора имат вещества, които отслабват ефекта на радиация - фотопротектори, както и много растения съдържат алкалоиди и кумарини, за да засили процесите, предизвикани от радиация, както и тези вещества са опасни за животните. Физически мутагени и техния ефект силно зависи от преди развитието на организма. Чрез постоянно действащи мутагени видове са развили резистентност. Физическо мутагенеза не може да бъде регистриран резултат на бързите смърт мутирали организми.
На химични мутагени много химични съединения с разнообразна структура. Най-мутагенната активност проявяват различни алкилиращи съединения и нитрозо съединения, някои антибиотици, имащи антитуморна активност. Химични мутагени са разделени на мутагени директен ефект (съединения реактивност, която е достатъчна за химична модификация на ДНК, РНК и някои протеини) и мутагени непреки (promutageny - вещества, които сами по себе си инертен но се превръща в организма в мутагени, предимно в ензимно окисление).
Целевите действия са мутагени в ДНК на клетките и някои протеини. Редица мутагени предизвика мутации не ковалентно свързване към ДНК. В този случай, ДНК синтез шаблон протича с грешки. Синтезираният ДНК нишка е един нуклеотид-дълъг или по-кратък от нормалното и мутация случи. Има мутагени инхибиране на синтеза на ДНК прекурсори. В резултат на това има забавяне или дори да спре синтеза на ДНК. Мутагенни и канцерогенни химикали са тясно свързани. Ето защо, идентифициране на потенциални мутагени в теста за среда за мутагенност промишлени химикали (бои, фармацевтични продукти, пестициди и т.н.) - важен проблем на съвременната генетика.
Установено е, че за мутагенната активност има няколко хиляди химични съединения. Въпреки това, за разлика от йонизиращо и ултравиолетовите лъчи на химични мутагени, характеризиращи се с специфичността на действие, в зависимост от вида на обекта и етапа на развитие на клетките. Когато химични мутагени взаимодействат с компонентите на наследствени структури (ДНК и протеини) с първичен увреждане на последната. Впоследствие тези първични увреждания пораждат мутации.
- окислители и редуктори;
- алкилиращи агенти и пестициди;
- Някои хранителни добавки;
- рафинирани нефтопродукти и органични разтворители;
Биологичните мутагени включват ДНК и РНК вируси, няколко полипептиди и протеини, като стрептолизин О-и няколко ензим рестрикционни ензими, и някои лекарства и някои ДНК плазмиди. Механизми на мутации чрез действието на различни биологични фактори не е съвсем ясно, но агенти, съдържащи нуклеинови киселини може да предизвика нарушение на рекомбинантни методи, които водят до мутации. Действието на рестрикционни ензими се намалява до "рязане" на ДНК вериги в място (локус), определена последователност от нуклеотиди, специфични за всеки рестрикционен ензим.
- специфични ДНК последователности - транспозони;
- Някои вируси (вирус на морбили, рубеола, грип);
- метаболитни продукти (липид окислителни продукти);
Transpozony- един от класовете на преносими елементи на генома, които се изграждат в генома може да предизвика мутации, включително такава важна, колкото и хромозомни пренареждания. Те играят важна роля при транспортирането на лекарствена резистентност сред микроорганизми, рекомбинация и обмен на генетичен материал между различни видове, както в природата и в генното инженерство проучвания.