Спонтанные мутагены

Факторы, вызывающие самопроизвольный (спонтанный) мутагенный эффект, подразделяют на внешние, или экзогенные, и внутренние, или эндогенные.

К экзогенным факторам спонтанного мутагенеза относят естественный радиационный фон, а также действие на соматические или половые клетки организма высоких или низких температур. Например, организм человека поглощает 0,095 рад энергии ионизирующих излучений в год, поступающей от космических лучей, гамма-излучения нашей планеты и радиоактивных элементов, постоянно присутствующих в земной коре и в атмосфере (радон, углерод-14, калий-40 и др.). Доля мутаций, индуцируемых естественной радиацией, в организме человека составляет около 25%, а у плодовой мушки дрозофилы — лишь 0,1% всех спонтанных мутаций.

Известно, что среди растительных организмов в высокогорных или арктических условиях часто встречаются полиплоидные формы — следствие спонтанных мутаций генома. Это связано с резкими перепадами температур в период вегетации. Экспериментально доказано, что резкое повышение температуры окружающей среды на каждые 10 градусов по Цельсию в 5 раз увеличивает частоту мутаций. Не случайно высокогорья являются центрами происхождения многих видов растений, вошедших как полиплоиды в культуру.

К эндогенным факторам спонтанного мутагенеза относят мутагенную активность специальных элементов генома — генов-мутаторов и действие эндогенных метаболитов. Так, генетическая стабильность большинства генов определяется не только особенностями их строения, но и уровнем общей мутабильности клетки, контролируемой гена- ми-мутаторами и генами-антимутаторами, которые, по-видимому, задействованы в процессах репликации, репарации и рекомбинации ДНК. К классу эндогенных метаболитов относят спонтанно возникающие химические соединения, вызывающие мутагенный эффект. Например, при заживлении физических травм у растений образуются так называемые каллусные клетки, которые в норме отсутствуют. При этом индуцируется синтез дополнительных ферментов и метаболитов, необходимых для заживления раны. Если в каллусной ткани возникают почки, то часть побегов из этих почек оказываются полиплоидными, т. е. метаболиты каллусной ткани способны вызывать геномные мутации. Мутагенным эффектом обладают и свободные радикалы, возникающие при перекисном окислении липидов клеточных мембран. Материал с сайта http://doklad-referat.com

Загрузка...

Спонтанный мутагенез постоянно протекает у всех живых организмов как в соматических, так и в половых клетках. При этом спонтанно возникают всевозможные типы генных, хромосомных и геномных мутаций.

При контакте с мутагенами нужно помнить, что они оказывают сильное воздействие на развитие половых клеток, на заключённую в них наследственную информацию, на процессы развития эмбриона в матке матери.