Мутагены

Причинами, вызывающими мутации (нарушения структуры генов, структуры хромосом или изменения их числа), могут быть различные факторы (рис. VI.2). Их обозначают как мутагены (от лат. mutatio + genos — происхождение).

По происхождению мутагены можно разделить на:

- экзогенные. Их большинство. К ним относятся многие факторы внешней среды;

- эндогенные. Они образуются в процессе жизнедеятельности орга­низма.

По природе возникновения различают: физические, химиче­ские и биологические мутагены.

К физическим мутагенам относятся:

а) ионизирующие излучения (например, α-, β-, γ-излучения, рентгеновское излучение, нейтроны);

б) радиоактивные элементы (например, радий, радон, изото­пы калия, углерода и т.д. как источники ионизирующего излуче­ния);

в) ультрафиолетовое излучение;

г) чрезмерно высокая или низкая температура.

Химические мутагены — самая многочисленная группа. К ним относятся:

а) сильные окислители или восстановители (например, нитра­ты, нитриты, активные формы кислорода);

б) алкилирующие агенты (например, иодацетамид);

в) пестициды (например, гербициды, фунгициды);

г) некоторые пищевые добавки (например, ароматические уг­леводороды, цикламаты);

д) продукты переработки нефти;

е) органические растворители;

ж) лекарственные препараты (например, цитостатики, ртуть-содержащие средства, иммунодепрессанты) и другие химические соединения.

К биологическим мутагенам относятся:

а) некоторые вирусы (например, кори, краснухи, гриппа);

б) продукты обмена веществ (например, продукты липопероксидации);

в) антигены некоторых микробов и паразитов.

События, приводящие к возникновению мутаций, называют мутационным процессом. Различают спонтанный и индуцирован­ный мутагенез. Разделение мутационного процесса на спонтан­ный и индуцированный в определенной степени условно.

Спонтанные мутации возникают при обычных физиологичес­ких состояниях организма без видимого дополнительного воздей­ствия на организм внешних факторов. Спонтанные мутации мо­гут возникать, например, в результате действия химических со­единений, образующихся в процессе метаболизма; воздействия естественного фона радиации или УФ-излучения; ошибок репли­кации и т. д.

Индуцированные мутации — это мутации, вызванные направ­ленным воздействием факторов внешней или внутренней среды. Индуцированный мутационный процесс может быть контролиру­емым (например, в эксперименте с целью изучения действия ме­ханизмов и/или его последствий) и неконтролируемым (напри­мер, в результате облучения при выбросе радиоактивных элемен­тов в среду обитания).