Реферат : Мутагены 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Реферат >> Биология


Мутагены




Мутагены — физические и химические факторы воздействие которых на живые организмы вызывает изменения наследственных свойств (генотипа). Мутагены разделяются на: физические (рентгеновские и гамма-лучи. радионуклиды, протоны, нейтроны и пр.), физико-химические (волокна, асбест), химические (пестициды, минеральные удобрения, тяжелые металлы и др.). биологические (некоторые вирусы, бактерии).

За всю историю своего развития человечество накопило (главным образом за счет естественного мутационного процесса) так называемый генетический груз, проявляющийся в наследственных, генетически обусловленных заболеваниях. Здоровье нынешних будущих поколений людей в значительной степени зависит от того, какой генетический груз получен в наследство от предыдущих, какое количество мутаций накоплено человечеством.

На данный момент известно около 2 тысяч генетических дефектов, затрагивающих только часть общего числа локусов в геноме, а так как считается, что за поколение естест­венно возникает немногим более одной генной мутации (в геноме), частота их в среднем мала (на ло-кус за поколение) и не может угрожать существованию популяций, При этом примерно четверть общего объема мутаций обусловлена энергией естественного фона ра­диации. Вместе с тем генные мутации, обусловливающие небольшие биохимические аномалии в организме, воз­можно, более часты.

Проблема заключается в том, что ускорение частоты мутаций ведет к увеличению числа особей с врожденными дефектами и вредными отклонениями, передающимися по наследству, причем мутации в непо­ловых (соматических) клетках, как правило, могут вызы­вать рост злокачественных новообразований (спонтан­ный рак). Расчеты показывают (Н. Дубинин, 1958), что удвоение частоты мутаций настолько увеличивает объем генетического груза, что это может стать опасным для существования популяций.

Существует выход из такого кризисного состояния — это путь эволюционных изменений, однако приспособление к мутагенам в процессе отбора требует от популяции огромного числа генетических жертв и вре­мени. В особенности видам, представленным сравнитель­но малым числом особей, с медленной сменяемостью поколений, труднее было бы приспособиться к высокому мутагенному фону среды,

Больше шансов на выход из генетического кризиса, обусловленного ростом мутагенных загрязнений (повышением темпа мутаций), имеют биологические виды с высокой численностью особей, с быстрой сменяемостью поколений, например микроорганизмы, Хорошо известно явление резистентности их к широко распространенным антибиотикам, сульфаниламидным препаратам, так же как и появление устойчивых к пестицидам рас бактерий, грибов, насекомых.

Главная опасность загрязнения окружающей среды мутагенами, как полагают генетики, заключается в том, что вновь возникающие мутации, не «переработанные» эволюционно, отрицательно повлияют на жизнеспособность любых организмов. И если поражение зародышевых клеток может привести к росту числа носителей мутантных генов и хромосом, то при повреждении генов соматических клеток возможно возрастание числа раковых заболеваний. Более того, существует глубокая связь различных на первый взгляд биологических эффектов.

Например, мутагены окружающей среды влияют на величины рекомбинаций наследственных молекул, являющихся также источником наследственных изменений. Возможно и влияние на функционирование генов, что может быть причиной, например, тератологических отклонений (уродств), наконец, вероятны поражения ферментных систем, что изменяет различные физиологические особенности организма, вплоть до деятельности нервной системы, а следовательно, сказывается и на психике. Генетическая адаптация популяций человека к возрастающему загрязнению биосферы мутагенными факторами принципиально невозможна.

В отличие от грубых хромосомных повреждений наследственного материала точковые генные мутации, обладающие способностью накапливаться в поколениях, представляют основную трудность для обнаружения в популяциях. Выявление их важно именно потому, что такие мутации будут в значительной мере ответственны за проявления генетического груза в ближайших поколениях.

Определенные перспективы прямой регистрации генных точковых мутаций создает возможность слежения за изменениями в строении редких и мономорфных белков (Н. Дубинин, Ю. Алтухов, 1975). Как показано Ю. Алтуховым, спонтанные мутации приводят к изменению таких белков, и метод улавливает скрытые (в гетерозиготе) вновь возникшие мутации у особей. А это необходимо как для выявления новых мутаций, вызванных загрязнением окружающей среды, так и для оценки изменений темпов мутирования, объема генетического груза, а тем самым и генетических последствий.

Прежде всего необходимо оценить мутагенность различных загрязнений на высокочувствительных биологических тест-системах, в том числе и тех, которые могут поступить в биосферу, и если риск для человека доказан, то принимать меры для борьбы с ними.

Формируется задача скрининга — просеивания загрязнений с целью выявления мутагенов и выработки специального законодательства для регулирования их поступления в окружающую среду. И таким образом, контроль генетических последствий загрязнения в комплексе содержит в себе две задачи: испытание на мутагенность факторов среды различной природы и мониторинг популяций.

На данный момент в мире уже имеется большое число квалифицированных лабораторий, в которых проводятся достаточно точные испытания. Только за последнее десятилетие предложено свыше трех десятков тест-систем, часть которых предназначена для выявления точковых мутаций. Задача состоит в разработке комплексных тест-систем, которые могли бы давать ответ на вопрос, в каких условиях потенциально мутагенные факторы могут стать действующими — в зависимости от каких путей попадания в организм и особенностей внутриклеточного обмена веществ, активирующего или, наоборот, подавляющего мутагенный эффект. Комплексные наборы биологических тест-систем для массового скрининга предназначены для выявления всех типов мутационных повреждений хромосом и .генов и должны быть чувствительны к малым дозам мутагенов. Ведь последствия суммарного и длительного воздействия низких доз мутагенов создают наибольший вклад в увеличение генетического груза: достаточные для индукции точковых мутаций, способных накапливаться в поколениях, они к тому же наиболее распространены в окружающей среде.

Данилов Андрей 11 Б класс.

Похожие работы:

  • Физические мутагены

    Реферат >> Биология
    ... , обладающие противоопухолевой активностью. Химические мутагены делят на мутагены прямого действия (соединения, реакционная ... т. 3, с. 7. М., 1988; Бочков И.П. и Чеботарев А.Н. Наследственность человека и мутагены внешней среды, М. 1989; Бочков Н.П., Захаров ...
  • Проблемы генетической безопасности

    Реферат >> Биология
    ... изучен недостаточно. Некоторые мутагены нарушают цитоплазматический аппарат митоза ... мутаций в отсутствии данного мутагена). Существует множество иных химических ... мутаций. Физические и химические мутагены широко используются в селекции сельскохозяйственных ...
  • Мутация вирусов, характеристика мутагенов

    Реферат >> Биология
    ... повышенных температурах Химические мутагены Физические мутагены Заключение Список литературы ... признаки вируса. Химические мутагены Предложено три классификации химических ... аминогруппы (NH2). Физические мутагены Мутагенное действие ультрафиолетового излучения ...
  • Генетика человека

    Курсовая работа >> Биология
    ... мутации являются первичные повреждения в молекуле Д.Н.К. Мутагены Мутагены (от греч. γεννάω — рождаю) — химические и физические ... на физические, химические и биологические: 1.Физические мутагены ионизирующее излучение; радиоактивный распад; ультрафиолетовое ...
  • Наследственные патологии. Заболевания нервной системы

    Контрольная работа >> Медицина, здоровье
    ... в окружающей среде (экзогенные мутагены) и образуются в самом организме (эндогенные мутагены). Существуют экзогенные физические ... мутагены: ионизирующее излучение, химические существа ...
  • Генотоксические эффекты у детей-подростков из Чебулинского района Кемеровской области

    Дипломная работа >> Биология
    ... Фогель, 1990). Химические мутагены проходят через метаболистическую систему ... включившись в метаболизм, превращаются в мутагены. Другие трудности связаны с поглощением, ... ионизирующего излучения), химической (химические мутагены) и биологической (вирусы). Для ...
  • Значение мутаций в эволюции живого мира

    Реферат >> Биология
    ... с хорошими результатами применяются и химические мутагены. 1. План раскрытия темы «Значение ... Сильные физические и химические мутагены увеличивают частоту возникновения генных ... у микроорганизмов некоторые химические мутагены сильнее повышают частоту мутирования ...
  • Билеты по общей биологии за весенний семестр 2001 года

    Реферат >> Биология
    ... мутагенез в селекции. Мутагены. Физические и химические мутагены. Определения. Их роль ... хромосомой Х и У. Физические и химические мутагены. Понятие. Роль в селекции. Зав. ... Менделя. Формулировка. Моногибридное скрещивание. Мутагены. Понятие. Виды. Роль в ...
  • Ответы на вопросы по генетике

    Шпаргалка >> Биология
    ... минеральные удобрения (нитраты). Химические мутагены индуцируют генные и хромосомные мутации) ... действовать как мутагены – аргинин). Отдельные мутагены характеризуются специфичностью ... антимутагенов связывают с нейтрализацией мутагена до его взаимодействия с ...
  • Генетика лиственницы сибирской

    Курсовая работа >> Ботаника и сельское хоз-во
    ... – ядерные колонки. Химические мутагены, насчитывающие более 400 наименований ... нормальной редупликации. Химические мутагены вызывают преимущественно генные мутации ... Оказалось, что слабое воздействие мутагена стимулирует процессы жизнедеятельности растений. ...