Мутагенные факторы среды сообщение
Обновлено: 06.07.2024
Мутации — скачкообразные устойчивые внезапные изменения генетического материала, передающиеся по наследству.
К физическим факторам относят ионизирующее излучение, ультрафиолетовое излучение, повышенную температуру. Под их воздействием происходит повреждение молекул ДНК, что приводит к появлению мутаций.
Химические факторы — это вещества, под действием которых изменяется наследственный материал. Мутагенное действие обнаружено у формальдегида, колхицина, соединений свинца и ртути, некоторых ядохимикатов, компонентов табачного дыма и т. д.
Биологические факторы — живые организмы. Установлено, что мутагенным действием обладают вирусы, а также токсины плесневых грибов.
Спонтанные мутации возникают при действии природных мутагенных факторов среды без участия людей. Они увеличивают разнообразие живых организмов и создают материал для естественного отбора.
Индуцированные мутации появляются при направленном воздействии на организм мутагенных факторов. Применение мутагенных воздействий позволяет увеличить количество мутаций в сотни раз. Так, использование селекционерами химических мутагенов позволило получить полиплоидные формы растений, которые отличаются устойчивостью к неблагоприятным условиям и большей продуктивностью.
Соматические мутации возникают в любых клетках, кроме гамет. Они затрагивают часть организма (например, разная окраска лепестков в одном цветке, разный цвет глаз у человека и животных).
Такие мутации не наследуются при половом размножении, но передаются при вегетативном. Широко используются в селекции растений для выведения новых сортов.
Генеративные мутации возникают в первичных половых клетках или в гаметах, передаются по наследству при половом размножении (например, гемофилия, синдром Дауна у человека).
- летальные (приводят к гибели мутантов);
- полулетальные (снижают жизнеспособность организма, вызывают наследственные заболевания, сокращают продолжительность жизни);
- нейтральные (изменяют признак, но не оказывают влияния на жизнеспособность организма);
- полезные (повышают жизнеспособность организма).
Доминантные мутации проявляются сразу и подвергаются действию естественного отбора (полезные сохраняются, вредные убираются).
Большинство мутаций рецессивно, и проявиться они могут только в гомозиготном состоянии. Вероятность такого события мала, поэтому рецессивные мутации долгое время накапливаются в популяции в скрытом виде.
МУТАГЕННЫЕ ФАКТОРЫ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АППАРАТ ЧЕЛОВЕКА.
1 Тюменский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской федерации
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
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). 1.2 Мутагенные факторы, виды, причины возникновения. Итак, мутагенным фактором является фактор окружающей среды, способный вызвать мутации. В зависимости от происхождения, мутагены разделяют на классы: 4
физические, химические, биологические и аутомутагенты. Рассмотрим подробнее каждый из них.
Физические мутагены. К физическим мутагенам относят ионизирующее радиационное, рентгеновское, ультрафиолетовое излучения.
Под воздействием ультрафиолетового излучения организмы находятся постоянно вследствие того, оно попадает в атмосферу Земли вместе с лучами Солнца. На живые организмы ультрафиолетовое излучение в малых дозах способно оказывать благотворное влияние: под его воздействием вырабатываются витамины группы D, улучшаются иммунобиологические свойства организма. Однако в больших дозах оно способно оказывать пагубное воздействие на эпидермис, сетчатку глаза.
дезоксирибозофосфатного фрагмента ДНК. Альфа-, бета- и гамма-излучения различаются по проникающей способности, следовательно, и по генетическому эффекту. Так, альфа-излучение останавливается эпидермисом кожи, бета-излучение проникает вглубь тканей на 2-3 сантиметра, а гамма-излучение проходит через все ткани, встречающиеся у него на пути. 5
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.
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
Введение
1.Лекарственные препараты и другие вещества, применяемые в медицине
2.Мутагены производственной среды
3.Химические вещества, применяемые в сельском хозяйстве
4.Мутагены в быту
5.Проблемы профилактики наследственных болезней
6.Медико-генетическое консультирование
Литература
Изменение экологии нашей планеты вызывает обоснованную тревогу. Среда обитания человека в широком смысле слова все больше и больше пополняется вредными факторами физической, химической и биологической природы. Несмотря на осознание опасности загрязнения окружающей среды для здоровья человека, гигиенические регламенты нередко нарушаются. Кроме того, далеко не все последствия действия новых факторов изучены. Это особенно касается генетических изменений, проявляющихся не сразу и не имеющих порога воздействия. Между тем учитывать влияние окружающей среды на наследственность человека крайне необходимо ввиду того, что мутационная изменчивость ведет к наследственной патологии.
Груз наследственных болезней и без того большой за счет его накопления в ходе эволюции. Однажды возникнув, патологические мутации длительное время сохраняются и передаются из поколения в поколение. Необходимость прогнозирования мутагенной опасности факторов внешней среды не может вызывать сомнений. Многочисленные экспериментальные исследования по выявлению мутагенного действия факторов внешней среды привели к заключению, что среда обитания человека в ходе научно-технического прогресса насыщается мутагенными факторами (физическими, химическими, биологическими). Их обнаружили в коммунальной среде, на производствах, среди пищевых продуктов и добавок, лекарств, химических веществ, применяемых в сельском хозяйстве.
Составить перечень всех мутагенных факторов практически невозможно, т. к. он все время пополняется, а по некоторым имеются противоречивые заключения.
1. ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ПРЕПАРАТЫ И ДРУГИЕ ВЕЩЕСТВА, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В МЕДИЦИНЕ
2. МУТАГЕНЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СРЕДЫ
3. ХИМИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ
Большинство пестицидов являются синтетическими органическими веществами. Практически используется около 600 пестицидов, относящихся к разным классам химических соединений. Поскольку они циркулируют в биосфере, мигрируют в естественных трофических цепях, накапливаясь в некоторых биоценозах и сельскохозяйственных продуктах, то к прогнозированию последствий их применения привлекаются не только медики, гигиенисты, но и экологи.
Очень важны прогнозирование и предупреждение мутагенной опасности химических средств защиты растений. Причем речь идет о повышении мутационного процесса не только у человека, но и в растительном и животном мире. Человек контактирует с химическими веществами при их производстве, при их применении на сельскохозяйственных работах, получает небольшие их количества с пищевыми продуктами, водой из окружающей среды.
4. МУТАГЕНЫ В БЫТУ
5. ПРОБЛЕМА ПРОФИЛАКТИКИ НАСЛЕДСТВЕННЫХ БОЛЕЗНЕЙ
6. МЕДИКО-ГЕНЕТИЧЕСКОЕ КОНСУЛЬТИРОВАНИЕ
Основы медико-генетического консультирования при мутагенных воздействиях состоят из нескольких позиций.
1. Частота индуцированных мутаций в зародышевых клетках зависит от стадии клеточного цикла. Поэтому при консультировании в каждом случае желательно найти ответ на вопрос: в какой дозе и на каких стадиях клеточного цикла зародышевые клетки подвергались мутагенному воздействию.
2. При медико-генетическом консультировании приходится оценивать воздействие не одного, а нескольких мутагенных факторов. Комбинированное действие мутагенов может вести к аддитивным, синергическим и защитным эффектам. В экспериментах на клетках человека in vitro при использовании больших доз мутагенов наблюдали все три типа ответных реакций при различных комбинациях мутагенов (радиационные и химические, разные химические). Однако в реальных ситуациях дозы мутагенов незначительные, поэтому имеет смысл проводить оценку на основе правила аддитивных эффектов. Синергические и защитные эффекты возможны только при очень специфических комбинациях и условиях, а не в реальной жизни.
3. При оценке риска мутагенных воздействий необходимо принимать во внимание разницу в динамике спермато- и оогенеза у человека. Повидимому, именно характером этих процессов объясняется более частое нерасхождение хромосом у матерей, чем у отцов, и возрастная зависимость частоты доминантных мутаций у отцов. Все яйцеклетки от первичной закладки до активации их созревания находятся в состоянии покоя. Оогенез протекает в короткий промежуток времени перед овуляцией. Таким образом яйцеклетка аккумулирует любые мутации на протяжении всего периода от эмбриональной закладки до овуляции. Сперматогенез - более динамичная система, чем оогенез. Полное обновление спермиогенного эпителия происходит каждые 2-3 месяца, в результате чего элиминируется большая часть хромосомных и геномных мутаций. Первичные же сперматогонии могут аккумулировать индуцированные генные мутации на протяжении всей жизни. В результате многократного обновления вероятность ошибочной репликации увеличивается.
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.
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.
Мутация всегда происходит внезапно. Генетический материал организма изменяется: что-то происходит внутри хромосом или генов, и эти перемены обычно видны невооруженным глазом. В некоторых случаях последствия тяжелы, а иногда для организма возможен летальный исход. Мутация не возникает сама по себе. Причиной всегда становится мутагенный фактор.
Что такое мутагенные факторы?
Изменения, происходящие в генах и хромосомах, изучает наука генетика. Она же и дает научное определение мутагенам.
Мутагенные факторы – это химические или физические агенты, вызывающие изменения генетического материала клетки. Природа этих агентов может быть различной, на этом положении и основывается их классификация.
Виды мутагенов
В зависимости от их происхождения выделяют физические, химические и биологические мутагены. Любой мутагенный фактор можно отнести к одной из этих трех основных групп.
Мутагенные факторы. Примеры
К мутагенам физического происхождения можно отнести источники ионизирующих излучений, воздействие ультрафиолета, аномально высокие или низкие температуры, влажность.
Многие химические вещества относятся к мутагенам и промутагенам. Примерами могут служить активные формы кислорода, нитраты и нитриты, некоторые металлы, лекарства и те вещества, которых до появления человечества в природе не существовало (бытовая химия, пищевые добавки и консерванты).
К примеру, беременная женщина может не знать о своем положении и принимать некоторые антибиотики, опасные для плода. В результате у ребенка могут развиться врожденные заболевания, вызванные мутациями.
К биологическим мутагенам относятся вирусы, бактерии, продукты жизнедеятельности некоторых простейших и паразитов.
Результатом воздействия таких биологических агентов на клетку является процесс, который называется инфекционным мутагенезом. К примеру, бактерия Helicobacter pylori, живущая в кишечнике и желудке человека, может вызывать воспалительные процессы на слизистой. Воспаление изменяет нормальный ход окислительно-восстановительных процессов в поврежденных клетках, что меняет и структуру генетического материала в них. Нарушаются процессы восстановления ДНК и ход нормального деления молекулы. Результат – мутации.
Несколько слов о процессе мутагенеза
Мутагенез – это сам процесс возникновения мутации. Какими же механизмами он может происходить?
Самые сильные мутагенные факторы вызывают так называемую хромосомную нестабильность. В результате генетический материал либо распределяется в разделившихся клетках неравномерно, либо изменяется сама структура хромосомы. К примеру, две хромосомы под воздействием агрессивного агента обмениваются своими участками.
Мутагенный фактор может также изменить последовательность нуклеиновых кислот ДНК. Интересно, что такие мутации оказываются летальными или являются причиной очень серьезных заболеваний, когда затронуты важные нуклеотиды, но могут они происходить и без патологий, если такие последовательности нуклеиновых кислот не повреждаются.
Как защитить себя от воздействия мутагенов?
Мутагенные факторы не вездесущи, поэтому предпринять определенные меры профилактики все же будет полезно.
Антиоксиданты – важная группа соединений, препятствующих воздействию канцерогенов. Они могут помочь и защититься от разного рода враждебных химических агентов. Примерами антиоксидантов являются витамины А, В и Е, бета-каротины и флавоноиды. Эти вещества в очень большом количестве содержатся в овощах и фруктах, а также в зеленом чае.
Важно стараться защищать себя от воздействия неблагоприятных физических агентов, таких как УФ-излучение или табачный дым. К примеру, в Австралии проживает очень большое количество светлокожих людей, и там часто стоит солнечная погода. Процент заболевших меланомой в этой стране, к сожалению, высок.
С осторожностью нужно принимать антибиотики, внимательно относиться к продуктам питания и стараться свести к минимуму потребление консервантов. Идеально, конечно же, было бы придерживаться принципов здорового питания.
Мутагенные факторы среды сильны. Однако защитить себя от их воздействия вполне реально, если внимательно относиться к своему здоровью.
Факторы, вызывающие изменения в генетическом материале (мутации), называются мутагенными. Мутагенные факторы можно классифицировать на:
а) физические, б)химические, в)биологические.
а) к физическим мутагенным факторам относятся все виды ионизирующего облучения (а,р\у - лучи), ультрафиолетовое облучение, электромагнитное и т.д. Впервые индуцированные радиоактивными излучениями мутации были экспериментально получены советскими учеными Г.А.Надсоном и Г.С.Филлиповым, которые в 1925 году наблюдали мутационный эффект у дрожжевых грибков.
Для искусственных мутаций используются ультрафиолетовые - лучи, источником которых в лабораториях является радиоактивный кобальт (Со), а также нейтроны, для которых характерна большая проникающая способность.
Установлено, что генетические последствия атомных взрывов связаны с мутагенным влиянием проникающей радиации.
При облучении возникают как генные мутации, так и структурные перестройки хромосом (деления, инверсии, дупликации, транслокации). Изменения, возникающие в генетическом аппарате клетки при действии радиоактивного облучения можно объяснить ионизацией молекул в клетках, химическими изменениями среды в тканях, а также образованием свободных радикалов (-ОН и Н02) из имеющейся в тканях воды. Эти радикалы характеризуются высокой реактивностью и могут повреждать нуклеиновые кислоты.
Установлено, что для человека дозой, которая удваивает количество мутаций, является доза 0,5-1,5 Гр (50-150 рад.). Учёные предупреждают о серьёзных генетических последствиях в случае неконтролированного повышения радиоактивного фона окружающей среды, а также об опасности для человечества дальнейших ядерных испытаний в любом месте Земли.
Одновременно использование радиоактивного облучения для экспериментального мутагенеза в селекции микроорганизмов, грибов, растений позволяет получать новые виды антибиотиков, белков и других продуктов, полезных для человека.
б) химическими мутагенными факторами являются формалин,
этиленимин, нитриты, нитраты, иприт, производные хлора, образующиеся
при хлорировании воды, выбросы в атмосферу химических производств,
выхлопные газы, красители, консерванты и многие другие вещества,
попадающие человеку с пищей, водой и воздухом.
Мутагены химического происхождения усиливают мутационный эффект в сотни раз по сравнению со спонтанными (самопроизвольными) мутациями. Многие из них используются для получения высокоактивных штаммов одноклеточных организмов - продуцентов антибиотиков
Химические мутагены используются для получения мутагенных форм плесневых грибков, актиномицетов, бактерий, которые продуцируют антибиотики, а также используют для повышения ферментативной активности у микроорганизмов для получения искусственного белка.
в) к биологическим мутагенам относятся вирусы, а также токсины -
продукты жизнедеятельности бактерий и плесневых грибков. В начале века
учёными было обнаружено, что причиной ряда форм рака оказались вирусы,
вызывающие, например, лейкозы и саркомы у курей. Такие вирусы
получили название онкогенных, или ретровирусов, так как их генетическая
информация может интегрироваться с ДНК человека и млекопитающих и
вызывать перерождение нормальных клеток в раковые клетки.
Таким образом, вирусы являются не только возбудителями многих болезней растений, человека и животных, но и являются причиной многих спонтанных мутаций. Продукты жизнедеятельности многих плесневых грибов также могут обладать канцерогенным эффектом, т.е. изменять
наследственный аппарат клетки, способствуя перерождению её в раковую клетку.
Антимутагенез - это механизм, снижающий неблагоприятный эффект мутаций. В результате мутаций изменяется смысл биологической информации, что негативно отражается на выживаемости организмов, поэтому важная роль принадлежит антимутационным механизмам, которые ограничивают неблагоприятные последствия мутаций, возникающие в процессе эволюции.
К факторам защиты наследственного аппарата от мутаций относятся:
3. Парность хромосом в диплоидном кариотипе
1. Репарация - это способность повреждённой ДНК к самоисправлению (лат. reparatio - обновление). Известно два вида репарации:
а) световая - происходит активация фермента фотонами света, в
состав фермента входит витамин В12
б) темновая - участвуют ферменты, не требующие активации светом.
При световой репарации исправляются повреждения, которые возникают при действии ультрафиолетового излучения, а при темновой репарации - повреждения, которые возникают под действием ионизирующего облучения, химических факторов и других. Темновая репарация наблюдается как у прокариот, так и эукариот.
Этапы темновой репарации:
2) действие эндонуклеазы на разрыв одной цепочки молекулы ДНК вблизи повреждения;
4) матричный синтез нового участка молекулы ДНК (репаративная репликация);
5) соединение новообразованного участка с ниткой ДНК с помощью ферментов лигазы (рис. 9)
дефектного отрезка структур последовательностей
Рис. 9. Схема репарации поврежденной ДНК.
2. Вырожденность генетического кода заключается в том, что
несколько триплетов кодируют одну аминокислоту, и замена одной пары
нуклеотидов в кодоне на другую не может привести к замене
аминокислоты.
3. Триплетность к факторам антимутагенеза можно отнести
триплетность генетического кода, которая допускает минимальное число
замен внутри триплета, ведущих к искажению информации. Так, 64% замен
третьего нуклеотида в триплетах не даёт изменения их смыслового
значения.
4. Парность хромосом Фактором защиты служит также парность
хромосом. Парность аллелей генов препятствует фенотипическому
проявлению мутаций, если они имеют рецессивный характер.
Читайте также: