Мутагены

Материал из ТворенияВики
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Мутагены - физические, химические и биологические факторы, вызывающие мутации - стойкие наследственные изменения, нарушения в структуре генов, структуре и количестве хромосом.

Физические мутагены

К физическим мутагенам относятся все виды электромагнитных излучений. При этом, чем меньше длина волны излучения, тем больше количество содержащейся в нём энергии и большая способность проникать внутрь живых клеток.

  • Инфракрасное излучение (тепловое). Обладает незначительной способностью вызывать мутации так же, как высокие и низкие температуры.
  • Ультрафиолетовое излучение. Обладает слабой способностью проникать внутрь клеток, но под его воздействием легко изменяется ДНК, что приводит к структурным нарушениям на молекулярном уровне, способствуя появлению рака кожи.
  • Ионизирующее излучение (гамма- и рентгеновские лучи, протоны, нейтроны и др.). Самый опасный вид излучения, под воздействием его лучей даже электроны сходят с атомных орбит, что приводит к появлению химически активных положительно-заряженных ионов внутри клетки. Воздействие ионизирующего излучения может отрицательно влиять на ДНК и хромосомы, вызывая мутации. Однако, если мутации не произошли непосредственно в половых клетках, то они не наследуются. Риск подвергнуться сильному ионизирующему облучению присутствует в местах выхода на поверхность урановых руд, на высокогорье от космических лучей, в местах ядерных испытаний и выбросов, а также при использовании рентгеновских лучей в медицине. Первые искусственные химические мутации получены у дрожжей под воздействием радиоактивного излучения радия в 1925 году Г. А. Надсеном и Г. С. Филипповым. С помощью рентгеновского излучения Г. Меллером в 1927 г. впервые были получены мутации у дрозофилы. Частота мутаций, возникающих у дрозофилы (и других организмов), прямо пропорциональна дозе облучения. Определенная доза облучения вызывает одинаковое число мутаций как при однократном сильном, так и при нескольких облучениях небольшими дозами.

Единицей дозы излучения служит рентген (Р) - количество излучения, которое вызывает образование 2*109 пар ионов/см3 воздуха. На практике пользуются единицей рад , служащей мерой поглощения энергии; в воздухе 1 Р эквивалентен 0,876 рад.

Химические мутагены

Способность химических веществ вызывать мутации открыта в 1932 В. В. Сахаровым (действием иода на дрозофилы). Систематизация химических мутагенов начата в 1945 году, и с тех пор в список входят различные вещества, число которых возрастает по мере обнаружения мутагенного действия соединений, ранее в этом отношении не изученных. Наиболее сильные химические мутагены, увеличивающие частоту мутаций в сотни раз, называются супермутагенами. К химическим мутагенам относятся:

  • азотистая кислота;
  • акридиновые красители;
  • алкилирующие агенты (например, иприт, диметилсульфат, нитрозометилмочевина, иодацетамид);
  • аналоги азотистых оснований нуклеиновых кислот (например, 5-бромурацил, 2-аминопурин);
  • лекарственные препараты (например, цитостатики, препараты ртути, иммунодепрессанты, некоторые алкалоиды);
  • некоторые пищевые добавки (например, ароматические углеводороды, цикламаты);
  • органические растворители;
  • перекись водорода;
  • пестициды (например гербициды, фунгициды);
  • продукты переработки нефти, бензол, биополимеры (чужеродная ДНК, а также, по-видимому, чужеродная РНК);
  • формальдегид.

Биологические мутагены

  • мутагенным фактором ряда вирусов являются, видимо, их нуклеиновые кислоты — ДНК или РНК (вирус кори, краснухи, гриппа);
  • продукты обмена веществ (продукты окисления липидов);
  • антигены некоторых микроорганизмов.

Мутабильность организмов

По-видимому, мутагены могут вызывать мутации у любых форм жизни — от вирусов до человека, но чувствительность организмов разных видов к действию мутагенов — их мутабильность — различна.

Применение мутагенов

Физические и химические мутагены широко используются в селекции сельскохозяйственных растений и полезных микроорганизмов с целью получения мутаций с подходящими признаками. Так, например, колхицин вызывает удвоение хромосом в клетках и приводит к увеличению роста растений. Как правило, в дикой природе полученные мутанты не выживают и нуждаются в опеке человека.

См. также

Ссылки

Источник — https://creationwiki.org/ru/index.php?title=Мутагены&oldid=8194