Мутагенные факторы в среде человека реферат
Обновлено: 04.07.2024
Главным материалом для естественного отбора в процессе эволюции являются мутации. Твердо установлено, что они происходят и сейчас, и можно ожидать, что они будут служить основой для дальнейшего видоизменения растений, животных и микроорганизмов.
Мутации - прерывистые, скачкообразные изменения наследственности, определенным образом влияющие на признаки живых организмов.
Работа содержит 1 файл
РЕФЕРАТ.docx
Индуцированный мутагенез стал одним из действенных методов селекции растений. Мутантные сорта также получены у декоративных и вегетативно размножаемых растений.
Использование индуцированных мутаций оказалось исключительно полезным в работе с микроорганизмами (бактериями, грибами и др.).
Широко используется мутагенез и в таком важном новом направлении биологии, как биотехнологии.
Существование наследственных изменений было известно Дарвину. Вся его теория эволюции вытекает из учения о естественном отборе наследственных изменений. Наследственная изменчивость — необходимая предпосылка естественного и искусственного отбора. Однако во времена Дарвина еще отсутствовали опытные данные по наследственности и законы наследования не были известны. Это не давало возможности строго различать разные формы изменчивости в зависимости от наследования.
У растения ослинник (Oenotheralamar-ckiana) он наблюдал появление резких скачкообразных отклонений от типичной формы растения, причем эти отклонения оказались наследственными. Дальнейшие исследования на различных объектах— растениях, животных, микроорганизмах — показали, что явление наследственной (мутационной) изменчивости свойственно всем организмам. Мутации затрагивают разнообразные стороны строения и функции организма. Например, у дрозофилы известны мутационные изменения формы крыльев (вплоть до полного их исчезновения), окраски тела, развития щетинок на теле, формы глаз, их окраски (красные, желтые, белые, вишнёвого цвета и т. п.), а также многих физиологических признаков (продолжительность жизни, плодовитость, стойкость к разным повреждающим воздействиям и т. п.). Первоначальные представления де Фриза о том, что мутации всегда крупные наследственные изменения, дальнейшими исследованиями не подтвердились. Наряду с резкими отклонениями гораздо чаще встречаются небольшие мутации, лишь немногим отличающиеся от исходных форм. Тем не менее, указанный еще де Фризом признак мутаций — их скачкообразный характер и наследственность — остается в силе. Мутации совершаются в различных направлениях, и обычно они не являются приспособительными, полезными для организма изменениями.
Мутации подразделяются на несколько видов:
Точечные (генные) мутации представляют собой изменения в отдельных генах. На основании исследований, проведенных главным образом на микроорганизмах за последнее время, установлено, что такие мутации связаны с преобразованием химической структуры ДНК, входящей в состав хромосом. Последовательность оснований определяет состав образующейся на ДНК молекулы РНК, а она в свою очередь обусловливает последовательность аминокислот при синтезе белковой молекулы. Химическая основа генных мутаций заключается в изменении расположения нуклеотидов в цепочке ДНК.
Хромосомные мутации являются изменениями частей хромосомы или целых хромосом. Такие мутации могут происходить в результате делеции – утрате части хромосомы, дупликации – удвоения какого-либо участка хромосомы, инверсии – поворота участка хромосомы на 180°, транслокации – отрыва части хромосомы и перемещения ее в новое положение, например, присоединения к другой хромосоме.
Особую группу мутаций представляют собой изменения числа хромосом. Эти мутации сводятся к появлению лишних или утере некоторых хромосом. Такого рода изменения в хромосомном составе происходят при нарушении в силу каких-либо причин нормального хода мейоза, когда вместо нормального распределения хромосом между полюсами ахроматинового веретена и затем дочерними клетками обе гомологичные хромосомы отходят к одному полюсу. Обычно такого рода нарушения оказываются неблагоприятными, снижающими жизнеспособность.
Полиплоидные виды довольно часто наблюдаются у растений и очень редко встречаются у животных. Полиплоидные мутации у растений по сравнению с диплоидами часто характеризуются более мощным ростом, большим размером и весом семян и плодов и т.п. В генетико-селекционной работе по созданию высокопродуктивных сортов растений явление полиплоидии широко используется на практике.
В настоящее время разработаны методы, позволяющие получать полиплоиды экспериментально, воздействуя на делящуюся клетку некоторыми ядами (например, колхицином), разрушающими веретено, но не препятствующими удвоению хромосом.
По причинам возникновения различают спонтанные и индуцированные мутации.
Спонтанные (самопроизвольные) мутации возникают без видимых причин. Эти мутации иногда рассматривают как ошибки трех Р: процессов репликации, репарации и рекомбинации ДНК. Это означает, что процесс возникновения новых мутаций находится под генетическим контролем организма. Например, известны мутации, которые повышают или понижают частоту других мутаций; следовательно, существуют гены-мутаторы и гены-антимутаторы.
Индуцированные мутации возникают под действием мутагенов. Мутагены – это разнообразные факторы, которые повышают частоту мутаций. Впервые индуцированные мутации были получены отечественными генетиками Г.А. Надсоном и Г.С. Филипповым в 1925 г. при облучении дрожжей излучением радия.
Различают несколько классов мутагенов:
Физические мутагены: ионизирующие излучения, тепловое излучение, ультрафиолетовое излучение.
Химические мутагены: аналоги азотистых оснований (например, 5-бромурацил), альдегиды, нитриты, метилирующие агенты, гидроксиламин, ионы тяжелых металлов, некоторые лекарственные препараты и средства защиты растений.
Биологические мутагены: чистая ДНК, вирусы, антивирусные вакцины.
Аутомутагены – промежуточные продукты обмена веществ. Например, этиловый спирт сам по себе мутагеном не является. Однако в организме человека он окисляется до ацетальдегида, а это вещество уже является мутагеном.
Частота мутаций не одинакова для разных генов, для разных организмов. Она возрастает, иногда очень резко, в ответ на воздействие внешних факторов, таких как ионизирующая радиация, некоторые химические соединения, вирусы и при изменениях внутреннего состояния организма (старение, стресс и т.п.).
Средняя частота мутаций у бактерий оценивается как 10-9 на ген на клетку за поколение. У человека и других многоклеточных она выше и составляет 10-5 на ген на гамету за поколение. Иными словами только в одной из 100 тысяч гамет ген оказывается измененным. Казалось бы, это ничтожно малая величина. Следует помнить, однако, что генов в каждой гамете очень много. По современным оценкам геном человека содержит около 30 тысяч генов. Следовательно, в каждом поколении около трети человеческих гамет несут новые мутации по какому-нибудь гену.
Таким образом, несмотря на чрезвычайную редкость каждой отдельной мутации, в каждом поколении появляется огромное количество носителей мутантных генов. Благодаря мутационному процессу генотипы всех организмов, населяющих Землю, постоянно меняются; появляются все новые и новые варианты генов (аллели), создается огромное генетическое разнообразие, которое служит материалом для эволюции.
Мутации различаются по своим фенотипическим эффектам. Большинство мутаций, по-видимому, вовсе никак не сказываются на фенотипе. Их называет нейтральными мутациями. Большой класс нейтральных мутаций обусловлен заменами нуклеотидов, которые не меняют смысла кодонов. Такие замены называют синонимическими. Например, аминокислота аланин кодируются триплетами ГЦУ, ГЦЦ, ГЦА и ГЦГ. Если в результате мутации ГЦУ превращается в ГЦЦ, то белок, синтезированный по измененной программе, остается тем же самым. Если мутация изменяет смысл кодона (несинонимическая мутация) и одна аминокислота заменяется другой, это может привести к изменению свойств белка.
Большинство несинонимических мутаций оказывается вредными. Они нарушают скоординированное в ходе предшествующей эволюции взаимодействие генетических программ в развивающимся организме, и приводят либо к его гибели, либо к тем или иным отклонениям в развитии. Только очень малая доля вновь возникающих мутаций может оказаться полезной.
Следует помнить, однако, насколько условна эта классификация. Полезность, вредность, или нейтральность мутации зависит от условий, в которых живет организм. Мутация нейтральная или даже вредная для данного организма и данных условиях, может оказаться полезной для другого организма и в других условиях, и наоборот. Жуки и комары не могли знать заранее, что люди изобретут ДДТ и другие инсектициды и подготовить мутации защиты. Тем не менее, эти мутации возникали – они обнаруживаются даже в тех популяциях насекомых, которые с инсектицидами не встречались. В то время, когда насекомые не сталкивались с инсектицидами, эти мутации были нейтральными. Но как только люди стали применять инсектициды – эти мутации стали не просто полезными, они стали ключевыми для выживания. Те особи, которым по наследству досталась такая мутация, вовсе не нужная их родителям, жившим в доинсектицидную эру, приобрели колоссальное преимущество перед теми, кто такой мутации не имел.
Возникновение мутаций под влиянием мутагенных факторов, которые могут быть вызваны химическим или физическим воздействием. Характеристика генных, хромосомных и геномных мутаций. Исследование мутагенных факторов, основных видов и причин их появления.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.02.2019 |
| Размер файла | 20,5 K |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
МУТАГЕННЫЕ ФАКТОРЫ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АППАРАТ ЧЕЛОВЕКА
Понятие мутаций, виды мутаций.
Вся генетическая информация об аминокислотной последовательности заключена в молекулах дезоксирибонуклеиновой кислоты, или же ДНК. ДНК хранится в клеточном ядре в виде хромосом - спирализованного хроматина (гистоновые белки, соединённые с молекулами ДНК). Наследственная информация передаётся организму от родительских особей. Наследственная передача признаков от родителей к потомству - консервативный процесс, но эта консервативность не является абсолютной. Иногда происходят ошибки, в результате чего количество ДНК или последовательность нуклеотидов в дочерней ДНК изменяется.
Выделяют три основных вида мутаций:
И всё-таки если действие мутагенных факторов достаточно сильно, системы репарации клетки не способны устранить мутацию.
2. Хромосомные мутации. Хромосомные мутации характеризуются изменениями в структуре хромосомы. К хромосомным мутациям относят делецию (утрату участка хромосомы), дупликацию (удвоение одного из участков), инверсию (поворот участка хромосомы на 180 градусов), транслокацию (перенос участка хромосомы на негомологичную ей). 70% генетических патологий связано с возникновением под действием мутагенных факторов хромомсомных мутаций.
3. Геномные мутации. Геномные мутации - это мутации, связанные с изменением числа хромосом в геноме человека. При изменениях такого рода в одних случаях количество наследственного материала остаётся неизменным, как при центрическом слиянии либо разделении (слиянии негомологичных хромосом либо делении одной хромосомы на две соответственно), в других - изменяется. К таким случаям относят анеуплоидию - некратное изменение количества хромосом, и нуллисомию - отсутствие пары гомологичных хромосом. Как правило, отсутствие какой-либо хромосомы делает организм крайне нежизнеспособным, наличие лишних хромосом влечёт за собой серьёзные патологии.
Выше была приведена классификация мутация по масштабу изменений.
Кроме того, мутации классифицируют по месту возникновения (гаметические или соматические в зависимости от клеток, в которых произошла мутация), по причинам возникновения (спонтанные и индуцированные, то есть вызванные влиянием естественных мутагенов и, соответственно, искусственным воздействием мутагенов на организм, в свою очередь, индуцированные мутации можно разделить на контролируемые и неконтролируемые), по биологическому значению ( благоприятные повышают жизнеспособность и приспособляемость организма, нейтральные не влияют на жизнедеятельность, патогенные приводят либо к гибели, либо к развитию наследственных патологий).
Мутагенные факторы, виды, причины возникновения. Итак, мутагенным фактором является фактор окружающей среды, способный вызвать мутации. В зависимости от происхождения, мутагены разделяют на классы: мутация химический генный хромосомный
физические, химические, биологические и аутомутагенты. Рассмотрим подробнее каждый из них.
Альфа-, бета- и гамма-излучения различаются по проникающей способности, следовательно, и по генетическому эффекту. Так, альфаизлучение останавливается эпидермисом кожи, бета-излучение проникает вглубь тканей на 2-3 сантиметра, а гамма-излучение проходит через все ткани, встречающиеся у него на пути.
Химические мутагены. Химическими мутагенами называют химические вещества, способные в ходе вступать в реакцию с компонентами ДНК и тем самым вызывать в ней нарушения, такие как химические перестройки азотистых оснований (дезаминирование, нарушение кольцевой структуры, элиминация), нарушение сахарофосфатного остова молекулы, ковалентное связывание азотистых оснований с алифатическими и ароматическими радикалами. Наиболее важными характеристиками химического мутагенеза являются количественные закономерности зависимости эффекта от концентрации и природы вещества, а также времени воздействия. К химическим мутагенам относят неорганические (азотистую кислоту, соли тяжёлых металлов, сернистый газ, соли азотной кислоты, пероксид водорода) и органические вещества (формальдегид, хлороформ, некоторые алкалоиды, бензол, циклические соединения). Мутагенными являются используемые в сельском хозяйстве пестициды, многие лекарственные препараты (например, производные этиленимина, дихлордиэтиламина, тиофосфамид, дегранол, гормональные препараты, хлоридин, амидопирин). Механизм действия химических мутагенов основан на разрушении химических связей в молекуле ДНК после проникновения его внутрь клетки. Изменённая в ходе химических превращений ДНК (алкилирование, образование димеров и т.д.) реплицируется с нарушениями, что приводит к мутациям. Химические мутагены делят на мутагены прямого и непрямого действия. Последние (промутагены) сами по себе инертны, но в ходе реакций ферментативного окисления способны превращаться в мутагены (например, превращение этилового спирта в канцерогенный ацетальдегид).
Роль мутационного процесса
Последние несколько десятилетий перед учёными стоит вопрос разрешения проблемы мутагенного загрязнения окружающей среды. Всё живое на планете живёт под влиянием естественного радиационного фона. Роль мутаций сложно переоценить: они являются одной из движущих сил эволюции, обеспечивая биологическим видам наилучшую приспособляемость к меняющимся условиям окружающей среды. Однако деятельность человека заметно повысила содержание мутагенов в окружающей среде. Такие мутагены не только не полезны, но и вредны для организмов: увеличивается частота мутаций, рождается больше нежизнеспособных особей или особей с врождёнными дефектами, передающимися по наследству. В перспективе создание более совершенных систем защиты человека от радиационного излучения, химических веществ и препаратов, не обладающих мутагенными свойствами, разработка методов применения антимутагенов. По мнению экспертов Всемирной Организации Здравоохранения, идеальной стратегией, направленной к сведению до минимума возможности неблагоприятного мутагенного действия, связанного с химическими веществами, было бы осуществление требования обязательного испытания в тест-системах на мутагенность.
В разработке методов профилактики и лечения заболеваний, связанных с воздействием радиоактивного излучения, принимает участие клиническая радиология - раздел медицинской радиологии.
Заключение
Научно-техническая революция преобразовала среду обитания человека, наполнила её обилием мутагенов, способных вызывать необратимые нарушения в генетическом аппарате человека. Собственные системы защиты генетической информации в клетке перестают справляться вследствие обилия воздействия мутагенных факторов различной природы. Проблема загрязнения окружающей среды является проблемой международного масштаба. Необходимо ясно оценивать тенденции загрязнения среды мутагенами и их возможные последствия: повышение уровня мутагенов и токсических веществ может повлечь за собой крупные перестройки экосистем с утратой биологических видов, снижение жизнеспособности живых организмов. Если будет допущено неконтролируемое загрязнение биосферы мутагенами, в принципе, можно будет говорить о возможной угрозе в виде генетической катастрофы для человечества. Охрана генетической информации и борьба за создание полноценных условий для её проявления при развитии каждого человека - это обязательное условие дальнейшего социального прогресса человечества.
Список использованных ресурсов
1. Дубровин, Н. П. Общая генетика, изд. 2-е / Н.П. Дубровин - М.: Наука, 1976. - 572 с.
2. Сюсюкин, А.Е. Клиническая радиология: учебник для вузов / А Сюсюкин, А.Н. Власенко - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. - 244 с.
3. Мутовин, Г.Р. Клиническая генетика. Геномика и протеомика наследственной патологии: учебное пособие. - изд. 3-е, перераб. и доп./ Г.Р. Мутовин - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. - 832 с.
4. Бочков, Н.П. Химический мутагенез у человека и прогнозирование его эффектов. / Н.П. Бочков // Генетика и благосостояние человечества. Труды XIV Междунарожного генетического конгресса. - 1981. - с.185-193
5. Айла, Ф. Современная генетика: в 3-х т. Т. 2. / Ф. Айла, Дж. Кайгер; пер. с англ. - М.: Мир, 1998. - 368 с
Подобные документы
Описания изменений в ДНК клетки, возникающих под действием ультрафиолета и рентгеновских лучей. Характеристика особенностей генных и хромосомных мутаций. Причины и передача цитоплазматических мутаций. Исследование мутаций в соматических клетках растений.
презентация [62,2 K], добавлен 17.09.2015
Мутация - устойчивые и явные изменения генетического материала, выведенные в наследственные признаки. Морфологические, физиологические, биохимические свойства мутантных организмов. Факторы среды, вызывающие появление генных, хромосомных, геномных мутаций.
курсовая работа [129,5 K], добавлен 07.02.2015
Изучение понятия мутации. Отличительные черты генотипической, комбинативной, мутационной изменчивости. Причины мутаций и их искусственное вызывание. Признаки вредных и полезных мутационных процессов. Значение хромосомных и геномных мутаций в эволюции.
реферат [37,5 K], добавлен 12.11.2010
Исследование молекулярно-цитологических основ мутационной изменчивости. Изучение разнообразия соматических и генеративных мутаций. Выявление причин возникновения мутаций. Значение мутаций в природе и жизни человека. Биологические и физические мутагены.
презентация [19,1 M], добавлен 24.04.2016
Оценка возможности использования генетических маркеров опухолевой ткани при раке легких. Определение частоты возникновения мутаций в гене EGFR. Влияние вдыхаемого табачного дыма на возникновения мутаций. Зависимость выбора тактики лечения от мутаций.
1) дифференциальная смертность или плодовитость в популяции в целом или для специфических генотипов (отбор);
2) изменение экспрессии генов (экогенетические реакции);
3) повреждение наследственности на всех уровнях ее организации (тератогенез, онкогенез, мутагенез).
Весь этот комплекс биологических реакций в динамическом популяционном равновесии необходимо прогнозировать в связи с изменениями окружающей среды. Естественно, что в конечном счете это не должно ограничиваться человеческой популяцией, а распространяться на всю биосферу.
Список использованной литературы:
1. Александров С. Е. Частота хромосомных аберраций у работающих в шинном и резинотехническом производстве //Генетика. 1982. Е. 18, N 1. С. 161-163.
2. Бочков Н. П., Филиппова Т. В., Яковенко К. Н. Принципы цитогенетического обследования для выявления профессиональных вредностей //Цитология и генетика. 1984. N 6. С. 422-428.
3. Бочков Н. П., Чеботарев А. Н. Наследственность человека и мутагены внешней среды. М.: Медицина, 1989. 272 с.
4. Сучков И. И., Сазонова Л. А. Мутагенные эффекты химических соединений у человека //Успехи современной генетики. 1983. Т. 11. С. 93-132.
5. Bochkov N. P., Filippova T. V., Kuzin S. M., Stucalov S. V. Cytogenetic effects of cyclophosphamide on human lymphocytes in vivo and in vitro //Mutat. Res. 1986. Vol. 159, N 1. P. 103-107.
6. Bochkov N. P., Chebotarev A. N., Filippova T. V. et al. Alteration in the baseline sister-chromatid exchange frequency in human lymphocytes culture folloving a number of cell divisions //Mutat. Res. 1984. Vol. 127, N 2. P. 149-153.
7. Darroudi F., Natarajan A. T. Cytogenetic analysis of human peripheral blood lymphocytes (in vitro) treated with resorcinol //Mutat. Res. 1983. Vol. 124. P. 179-189.
8. Kolmodin-Hedman B., Hartvig P., Sorsa M., Falck K. Occupational handling of cytostatic drugs //Arch. Toxicol. 1983. Vol. 54. P. 25-33.
9. Sorsa M., Muki-Paakkanen J., Vanio H. A chromosome study among worker groups in rubber industry //Scand. J. Work. Environ, Health. 1983. Vol. 9. Р. 43-47. Бесплатно скачать реферат "Мутагенные факторы в среде человека" в полном объеме
Поиск рефератов по алфавиту
2. Реферат: Музыка и война
Победа Советского Союза в Великой Отечественной войне – выдающееся событие в жизни страны и летописи всего человечества. В этом году мы празднуем шестидесятилетие этой великой побе.
3. Реферат: Музыка как стиль искусства
Если мы обратим более пристальное внимание на музыку то увидим, что она зачастую начинает объединяться с другими видами творчества, имеющие способность более сильно конкретизироват.
4. Реферат: Музыкальная культура
Невзирая на все противоречия суток в украинской музыке распространялись идеи национального и социального освобождения. И даже при условиях советской власти, которая в культурной по.
5. Реферат: Музыкальная культура Украины
Украинская музыкальная культура берёт своё начало у древних восточных славян. Она формировалась на протяжении столетий начиная с 14 в. Основой её стал самобытный песенный фольклор .
6. Реферат: Мукозный иммунитет
Иммунная система слизистых поверхностей предохраняет эпителий и лежащие под ним ткани и органы от внешних повреждений. Эта первая линия защиты организма от ряда патогенов, проникаю.
7. Реферат: Мультимедиа и ее применение
Мультимедиа-технологии являются одним из наиболее перспективных и популярных направлений информатики. Они имеют целью создание продукта, содержащего "коллекции изображений, текстов.
8. Реферат: Муніципальне виборче право
Під муніципальним виборчим правом в Україні розуміється передбачений законодавством порядок формування представницьких органів у державі. Сукупність правових норм, що регламенту.
9. Реферат: Мустафа Кемаль
Мустафа Кемаль Ататюрк народився в грецькому місті Салоніки в родині дрібного митного службовця. Військову освіту одержав у військових училищах у Салоніках і Монистирі. У 1905 році.
10. Реферат: Мустафа Кемаль Ататюрк
Останні прізвища побічно переслідували ще одну мету. Мустафа Кемаль шукав історичні аргументи, щоб відновити в турків почуття національної гордості, підірване за попередні два стол.
11. Реферат: Мутагенные факторы в среде человека
Риск мутагенных воздействий может быть индивидуальным и популяционным. Необходимость введения понятий о двух типах риска обусловлена тем, что одна и та же величина мутационного рис.
13. Реферат: Мутации и спирали эволюции
Процессы конкуренции и отбора имеют фундаментальное значение для процессов эволюции, но сами по себе они еще не приводят к эволюции. Естественно возникает вопрос: какие механизмы н.
14. Реферат: Мутация вирусов, характеристика мутагенов
Мутация – изменчивость, связанная с изменением самих генов. Она может иметь прерывистый, скачкообразный характер и приводить к стойким изменением наследственных свойств вирусов. Вс.
15. Реферат: Мучитель наш Чехов
Кажется, А.П. Чехова, как и его героев, всегда принимали за кого-то другого. Что-то есть знаменательное в том, что его так полюбила и безоговорочно приняла именно как своего идейно.
16. Реферат: Мышление и его экспериментальное исследование
Каждый из методов исследования мышления имеет свои сильные и слабые стороны, ограничительные рамки, поэтому в специальных работах можно найти достаточно острые критические замечани.
17. Реферат: Мышление как познавательный процесс
Трактовка мышления как процесса означает, прежде всего, что сама детерминация мыслительной деятельности осуществляется тоже как процесс. Иначе говоря, по ходу решения задачи челове.
18. Реферат: Мюнхенский сговор
Сегодня, когда из наших дней мы возвращаемся к трагедии Мюнхена, неоднократ¬но проанализировавшие те события, мы видим, что краткий, иллюзорный мир, добытый Чемберленом, стал неизб.
19. Реферат: М. В. Лисенко (1842—1912 pp.)
Микола Віталійович Лисенко народився 22 березня (за новим стилем) 1842 р. в с. Гриньках, Кременчуцького повіту, Полтавської губернії, в сім'ї поміщика. Батько Миколи Віталійовича .
20. Реферат: М. Д. Леонтович (1877—1921 pp.)
Микола Дмитрович Леонтович народився 1 грудня 1877 p. в с. Монастирьок, кол. Брацлавського повіту на Поділлі, в сім'ї священика. З малих років майбутній композитор виявив визначні.
Мутагены — это физические или химические агенты, которые провоцируют формирование необратимых структур, таким образом повышая частоту мутаций. Последние иногда приводят к канцерогенезу, поэтому значительное количество мутагенов также являются канцерогенами.
Враг №1: ультрафиолет. Мутаген физической природы, который особенно часто встречается в районе экватора и в областях озоновых дыр — ультрафиолетовый свет в диапазоне 260–280 нм. Основания ДНК поглощают ультрафиолет в этом диапазоне, что может приводить к разрыву связи между двумя цепями ДНК. Свободные нуклеотиды попарно сшиваются с соседними, как показано на картинке.
Если эта ошибка остается неисправленной, синтез белка и репликация ДНК усложняется во много раз — это и есть мутагенез. Солнечный свет нужен для выработки витамина D. Однако образование пиримидиновых димеров является одной из основных причин меланомы. Помимо этого, ультрафиолетовое излучение вредно для глаз. Вывод: длительное пребывание на солнце вредно. Солнечные ожоги опасны. Пренебрегать кремами с UV-фильтрами и находиться под прямыми солнечными лучами — легкомысленно, а ходить в солярий запрещено категорически. Прочее взаимодействие с солнцем (пробежка по пляжу на рассвете, например) нужно и полезно.
Доказано, что в построении защиты от УФ-излучения помогают жирорастворимые нутриенты. Это такие микроэлементы, как каротиноиды, флавоноиды, токоферолы и омега-3 ненасыщенные жирные кислоты. Усвоение нутриентов, содержащих эти вещества, имеет генетическую обусловленость. С одной стороны, это очень удобно, с другой — если у вас низкая усваиваемость витамина А или нарушения липидного обмена, но вы любите путешествовать в районе экватора, то лучше подстраховаться заранее.
Враг №2: активные формы кислорода Самый распространенный мутаген. Хитрость заключается в том, что эти активные формы генерируются в ходе самых обычных химических реакций, которые протекают в человеческом теле. Тут может возникнуть недоумение, ведь кислород — это газ, который содержится в атмосфере нашей планеты, с ним ассоциируется дыхание полной грудью, свежесть и еще какие-то приятные ощущения из рекламы стиральных порошков.
Разгадка кроется в названии. Кислород окисляет вещества, которые встречает на своем пути. Вспомните перекись водорода, которую выливают на разбитую коленку — примерно то же самое происходит в клеточных масштабах при выделении активных форм кислорода. Активные формы кислорода разрушают мембраны, из которых построены живые клетки, выдергивают отдельные основания из цепи ДНК и вносят разрывы. Страшно не только то, что они делают, но и то, как изощренно это происходит. Поскольку выделение АФК осуществляется постоянно, при поломке нейтрализующего их механизма клетки постоянно подвергаются бомбардировке мутагенами и гибнут в муках.
Доказано: от окисления и активных радикалов спасают антиоксиданты. Это вещества, которые содержатся в свежих ягодах и фруктах, зеленом чае, орехах и красном вине. Они переводят радикалы в неактивную форму. Иными словами, антиоксиданты — это такие альтруисты. Они выходят на улицу, видят, как хулиганы разрушают стены, и принимают удар на себя. Антиоксиданты обладают множеством чудесных свойств, одно из которых — защита от старения. Согласно некоторым гипотезам, старение ассоциировано с выделением АФК. Отдельно выделяется легион — витамин Е — собирательное название для нескольких жирорастворимых веществ, обладающих антиоксидантной активностью. При поступлении в пищеварительную систему ингредиенты витамина Е проходят отбор в печени, и уже в круг обмена веществ вступает в основном альфа-токоферол.
Важно учитывать собственную генетическую предрасположенность к усвоению витаминов, так как антиоксиданты при чрезмерном потреблении вредны: они могут препятствовать усвоению других микроэлементов.
Доказано: полезные пищевые привычки помогут избежать этого врага. Будьте аккуратны и не ешьте просроченные продукты. Старайтесь тщательно мыть продукты и готовить еду непосредственно перед употреблением. Впрочем, люди с непереносимостью глютена, лактозы или кофеина в отношении афлатоксина чувствуют себя немного спокойнее: больше половины продуктов из группы риска уже исключены из их меню. Такая особенность пищевого поведения, как привычка переедать, может быть вдвойне вредна в данной ситуации.
Враг №4: бензол. Бензол — химическое соединение, без которого невозможно представить современную жизнь. Это токсин и канцероген, который входит в состав нефти и бензина, а также широко применяется в производстве лекарств, пластмасс, резины и красителей. Если поместить человека в замкнутое пространство и постепенно закачивать туда бензол, то сначала он почувствует эйфорию. Затем появятся сонливость, тошнота, головная боль, мышечные подергивания. Если оставить испытуемого в этой камере на длительное время, то он умрет, если же его выпустить, то можно будет наблюдать целый комплекс расстройств, вызванных отравлением бензолом. Однако нам интересно не это. Бензол часто встречается в некачественной косметической продукции и пластмассовых изделиях, то есть не исключено систематическое отравление бензолом в небольших количествах, что может провоцировать возникновение различных видов гемато-онкологических заболеваний.
Доказано: витамины группы В — Ниацин, фолат и кобаламин — необходимы для репарации ДНК. Дефицит этих витаминов в первую очередь заметен при отравлении бензолом. Зачастую люди получают витамины этой группы с мясом животных. Подробнее узнать о том, на какие процессы влияют витамины группы В и как диагностировать их недостаток, можно по ссылке.
Берегите себя. Враги в лице мутагенов могут быть повсюду. Когда речь заходит о здоровом образе жизни, тем, кто пытается изменить все своими силами, приходится балансировать между массой советов и здравым смыслом. Граница зыбкая и устоять на ней больше шансов у того,, кто знает себя и не наносит себе вред.
Читайте также: