Mutacja zawsze pojawia się nagle. Zmienia się materiał genetyczny organizmu: coś dzieje się wewnątrz chromosomów lub genów, a zmiany te są zwykle widoczne gołym okiem. W niektórych przypadkach konsekwencje są poważne, a czasami możliwy jest śmiertelny wynik dla organizmu. Mutacja nie występuje sama. Przyczyną jest zawsze czynnik mutagenny.
Jakie są czynniki mutagenne?
Zmiany zachodzące w genach i chromosomach są badane przez genetykę. Podaje również naukową definicję mutagenów.
Czynniki mutagenne to czynniki chemiczne lub fizyczne, które powodują zmiany w materiale genetycznym komórki. Charakter tych środków może być różny, a ich klasyfikacja opiera się na tym przepisie.
Rodzaje mutagenów
W zależności od ich pochodzenia izoluje się mutageny fizyczne, chemiczne i biologiczne. Każdy czynnik mutagenny można przypisać do jednej z tych trzech głównych grup.
Wpływ agentów wrogich komórce może być skierowanybezpośrednio na DNA, a następnie cząsteczka materiału genetycznego traci swoją pierwotną strukturę. Niektóre mutageny zakłócają proces podziału komórek, w wyniku czego materiał dziedziczny jest rozprowadzany nieprawidłowo. Istnieją jednak również substancje, których same w sobie nie można zaklasyfikować jako mutageny. Ale wpływ na taki związek chemiczny niektórych enzymów zamienia go w prawdziwy czynnik mutagenny. Te substancje, które mają „potencjał” mutagenny, nazywane są proutagenami.
Czynniki mutagenne. Przykłady
Mutageny pochodzenia fizycznego obejmują źródła promieniowania jonizującego, ekspozycję na promieniowanie ultrafioletowe, nienormalnie wysokie lub niskie temperatury, wilgotność.
Na przykład promieniowanie ultrafioletowe o długości fali powyżej 260 nm jest pochłaniane przez komórkę liścia rośliny i powoduje powstawanie w niej nietypowych dimerów pirymidynowych (związków w łańcuchu DNA), co z kolei powoduje błędy w odczytywaniu danych genetycznych. materiał. W rezultacie nowe komórki otrzymują cząsteczki DNA o „niewłaściwej” strukturze.
Wiele substancji chemicznych jest klasyfikowanych jako mutageny i promutageny. Przykładami są reaktywne formy tlenu, azotany i azotyny, niektóre metale, leki i substancje, które nie istniały w naturze przed nadejściem ludzkości (chemikalia domowe, dodatki do żywności i konserwanty).
Na przykład kobieta w ciąży może być nieświadoma swojego stanu i może przyjmować niektóre antybiotyki, które są szkodliwe dla płodu. W rezultacie dziecko może się rozwijaćchoroby wrodzone spowodowane mutacjami.
Mutageny biologiczne obejmują wirusy, bakterie, produkty odpadowe niektórych pierwotniaków i pasożytów.
Wynikiem ekspozycji takich czynników biologicznych na komórkę jest proces zwany mutagenezą zakaźną. Na przykład bakteria Helicobacter pylori, która żyje w jelitach i żołądku człowieka, może powodować procesy zapalne w błonie śluzowej. Stan zapalny zmienia prawidłowy przebieg procesów redoks w uszkodzonych komórkach, co również zmienia strukturę materiału genetycznego w nich. Zakłócone zostają procesy naprawy DNA i przebieg normalnego podziału cząsteczki. Rezultatem są mutacje.
Kilka słów o procesie mutagenezy
Mutageneza to sam proces mutacji. Jakimi mechanizmami może to nastąpić?
Najsilniejsze czynniki mutagenne powodują tak zwaną niestabilność chromosomową. W rezultacie materiał genetyczny jest albo nierównomiernie rozłożony w podzielonych komórkach, albo zmienia się sama struktura chromosomów. Na przykład dwa chromosomy pod wpływem agresywnego agenta wymieniają swoje części.
Czynnik mutagenny może również zmienić sekwencję kwasu nukleinowego DNA. Co ciekawe, takie mutacje są śmiertelne lub powodują bardzo poważne choroby, gdy dotyczy to ważnych nukleotydów, ale mogą wystąpić bez patologii, jeśli takie sekwencje kwasów nukleinowych nie są uszkodzone.
Jak chronić się przed narażeniemmutageny?
Czynniki mutagenne nie są wszechobecne, więc podjęcie pewnych środków zapobiegawczych nadal byłoby korzystne.
Antyoksydanty to ważna grupa związków, które zapobiegają skutkom czynników rakotwórczych. Mogą pomagać i chronić przed wszelkiego rodzaju wrogimi środkami chemicznymi. Przykładami antyoksydantów są witaminy A, B i E, beta-karoten i flawonoidy. Substancje te występują w bardzo dużych ilościach w warzywach i owocach, a także w zielonej herbacie.
Ważne jest, aby spróbować chronić się przed niekorzystnymi czynnikami fizycznymi, takimi jak promieniowanie UV lub dym tytoniowy. Na przykład Australia ma bardzo dużą populację ludzi o jasnej karnacji i często ma słoneczną pogodę. Częstość występowania czerniaka w tym kraju jest niestety wysoka.
Przyjmuj antybiotyki ostrożnie, uważaj na jedzenie i staraj się zminimalizować spożycie konserwantów. Idealnie byłoby oczywiście przestrzegać zasad zdrowej diety.
Mutagenne czynniki środowiskowe są silne. Jednak całkiem możliwe jest uchronienie się przed ich skutkami, jeśli zwracasz uwagę na swoje zdrowie.
