Классификация мутагенов среды. Лекарственные препараты и мутагенез

1. Физические мутагены – ионизирующие излучения (рентгеновские лучи, гамма-лучи и бета-частицы, протоны, нейтроны и др.), УФИ, повышенная температура.

Ионизирующие излучения на своём пути вырывают электроны из молекул. Что приводит к образованию положительно заряженных ионов. Освободившиеся электроны присоединяя.тся к другим молекулам, которые становятся отрицательно заряженными. Образуются свободные радикалы водорода и гидроксила, которые сразу дают новые соединения, в т.ч. активный пероксид водородв. Такие превращения в молекулах ДНК и кариотипе приводят к изменению функций генетического аппарата клеток, аберрациям хромосом и возникновению точковых мутаций. Чаще всего возникают структурные перестройки хромосом и реже – генные мутации.

(В соматических клетках поросят, полученных при осеменении свиноматок облучённой спермой, наблюдали транслокации и инверсии; при облучении половых клеток их часть оказывается нежизнеспособной или с умеренными нарушениями, из которых образуются зиготы, которые быстро отмирают из-за сильных изменений в генотипе– «доминантные летали»).

Облучения могут нарушать процессы деления в соматических клетках, вследствие чего возникают нарушения и злокачественные образования.

Источники радиации – взрывы атомных и водородных бомб.

2. Химические мутагены – вещества химической природы, способные индуцировать мутации. К ним относятся алкилирующие соединения – их мутагенный эффект связан с введением в ДНК метиловых, этиловых, пропиловых и др. радикалов. Мутагенными свойствами обладают и аналоги азотистых оснований и нуклеиновых кислот (аминопурин, кофеин и др.), акридиновые красители, азотистая кислота, гидроксилами, формальдегид, пероксиды, уретан и д.п.

Мутегенным действием обладают пестициды, гербициды, минеральные удобрения - нитраты, которые превращаются в нитриты, а потом в активные нитрозоамины.

Химические мутагены индуцируют генные и хромосомные мутации. Их особенность – аккумуляция и передача при делении клеток в последующей генерации, более высокая частота индуцирования генных мутаций, чем аберрации хромосом. Гэп – хромосомная аберрация, заключающаяся в частичном разрушении хроматиды и образовании ахроматического пробела, а также в отсутствии одного или нескольких нуклеотидов в одной из цепей ДНК.

3. Биологические мутагены – простейшие живые организмы, вызывающие мутации у животных: вирусы, бактерии, гельминты, актиномицеты, растительные экстракты и др., а также живые вакцины.

Действие: проникновение в клетку чужеродной ДНК. Вызывают широкий спектр мутаций в клетках животных (прим.: у телят, ягнят, поросят, заражённых вирусом свиной лихорадки обнаруживаются различные типы аберрации - делеции, хромосомные разрывы, полиплоидия и эндоредупликация хромосом.

Многие лекарственные препараты (сульфаниламиды, производные тиазинового ряда, нитрофураны и др.), антибиотики, кормовые добавки и консерванты обладают мутагенными свойствами, особенно при передозировке.