Билет 47. Мутагенные факторы и их действие на генетический аппарат клетки. Комутагены. Понятие об антимутагенах, репарогенах и десмутагенах

Мутагенные факторы – это факторы, способные индуцировать мутационный эффект.

Любые факторы внешней и внутренней среды, которые могут нарушить гомеостаз, способны вызвать мутацию.

Главные мутагены:

•Химические соединения.

Хим. Мутагены должны обладать тремя качествами:

-Высокой проникающей способностью.

-Свойством изменять коллоидное состояние хромосом.

-Определенным действием на состояние гена или хромосомы.

Хим.мутагены используются для получения мутантных форм плесневых грибов, актиномицетов, бактерий, вырабатывающих пенициллин, стрептомицин и др.

•Радиационное излучение.

Для искусственных мутаций используются гамма лучи. Но сейчас все чаще используют нейтрон, с помощью него возникают разрывы хромосом и точковые мутации.

Известно, что генетические последствия после атомных взрывов, связаны с мутагенным влиянием ионизирующего излечения.

При излучении, в тканях происходит ионизация, в результате которой одни атомы теряют электроны, а другие прикрепляют, из –за чего образуются + или – заряженные ионы.

•Биологические факторы.

К биологическим мутагенам относятся вирусы, которые индуцируют хромосомные и хроматидные перестройки, а также токсины ряда организмов, особенно плесневых грубов.

Комутагены – это Токсические ве-ва, которые сами вызывают мутацию, но существенно изменяют влияние мутагенных факторов физической, химической и биологической природы.

Комутагены используются в пищевых добавках, косметике, лекарственных препаратах.

Токсические ве-ва приводят модиф.изменчивость изменяют норму реакции вместе с мутогенами они способствуют увеличению генетического груза человека.

Антимутагены – биологически активные ве-ва, ведение которых в клетку, препятствует действию мутагенов.

Ве-ва, защищающие от ион.излучения:

-Цистеин, цистин, цистамин.

-Серосодерж.ве-ва.

-Биоактивные ве-ва: Гиставин, серотонин.

Универсальные антимутагены – противодействующие радиоцион.и хим. Мутогенов:

-Цистеин, цистамин.

-Глутатион.

-Серотонин.

-Витамины – антиоксиданты – А. Е, каротин, аскорбиновая кислота.

Десмутагены – предохраняют от действия мутагенов.

Радиопротекторы.

Цистеамин.

Репарогены – это соединения, которые усиливают репарацию ДНК.

Билет 48-49. Механизмы восстановления поврежденной структуры ДНК: дорепликативная репарация (фотореактивация и эксцизионная репарация), репликативная и пострепликативная репарация.

Репарация – это способность клеток к исправлению повреждений в молекуле ДНК.

•Дорепликативная репарация

○Эксцизионная

Механизм репарации основан на наличии в молекуле ДНК двух комплиментарных цепей. Искажение последовательности нуклеотидов в одной из них обнаруживается специфическими ферментами. Затем соответствующий участок удаляется и замещается другим, синтезированным на второй комплементарной цепи ДНК.

○Фотореактивация.

Она существляется специальным ферментом, активирующимся квантами света. Фермент соединяется с поврежденной ДНК, разъединяет возникшие в димерах связи и восстанавливает целостность нити.

Фотореактивирующий фермент не является видоспецифичным, в качестве кофермента в нем имеется цианокобаламин, поглощающий кванты и передающий энергию молекуле фермента. Фермент соединяется с ДНК, образуя стабильный комплекс.

• Репликатичная репарация.

При репликативной репарации повреждения восстанавливаются в зоне роста цепи ДНК. Восстановленная ДНК не всегда идентична исходной ДНК, поэтому сохранения измененной структуры ДНК в поколениях клеток является причиной отдаленных последствий.

• Пострепликатичная репарация.

Осуществляется путем рекомбинации между двумя вновь образованными двойными спиралями ДНК. Ковалентные связи, возникающие между рядом стоящими остатками тимина, делают их не способными к связыванию с комплементарными нуклеотидами. Поэтому во вновь синтезируемой ДНК появляются бреши, узнаваемые ферментами репарации. Восстановление целостности осуществляется блягодаря рекомбинации в соответствующей ей нормальной материнской цепью, другой дочерней ДНК.