Мутагенез

Выявление источников мутагенов в окружающей среде (косвенно) и оценка возможных последствий их влияния на собственный организм

Источники мутагенов способны оказывать косвенное влияние на окружающую среду и здоровье человека. Рассмотрим основные категории данных опасных соединений и особенности их воздействия:

В быту	Выраженной мутагенностью обладают красители для волос, бытовая химия и отдельные продукты питания. Для защиты организма от этих веществ необходимо меньше употреблять в пищу «сомнительных» продуктов питания, а моющие средства использовать в перчатках.
На производстве	Мутагенное воздействие на производстве способно проникать в человеческий организм посредством пищеварительного тракта, кожи и легких. Наиболее опасными признаны следующие соединения: стирол, эпоксидные смолы, эпихлоргидрин, хлоропрен и винилхлорид. Поэтому люди, работающие с такими веществами, одевают специальные средства защиты и раньше уходят на заслуженный отдых.

Смотри также:

• Виды мутаций и их причины. Значение изменчивости в жизни организмов и в эволюции
• Значение генетики для медицины. Наследственные болезни человека, их причины, профилактика
• Селекция, ее задачи и практическое значение

Как ухаживать за комнатной фуксией. почему у фуксии вянут и опадают листья вянут листья у фуксии что делать

Химический мутагенез

Ультрафиолет сильно поглощается тканями и вызывает мутации лишь в поверхностно расположенных клетках многоклеточных животных, однако на одноклеточных он действует эффективно. Мутагенное действие ультрафиолета было установлено в 1931 г. А.Н.Промптовым.

Другими физическими мутагенами являются частицы разной природы, имеющие высокую энергию: это альфа- и бета-излучения радиоактивных веществ и нейтронное излучение.

В случае прямого влияния на ДНК основную роль играют два параметра: величина энергии воздействующей частицы и способность биологического материала поглощать эту энергию.

Повреждения ДНК могут быть двух типов: двунитевые и однонитевые разрывы.

Мутации может вызывать также высокая или низкая температура. В 1928 г. Меллер показал, что повышение температуры на 10 градусов по С повышает частоту мутаций у дрозофил в 2-3 раза.

Зная способ действия этих мутагенов, можно было предположить, что они должны действовать на ДНК любых организмов.

И действительно, вскоре было обнаружено, что например, рентгеновские лучи вызывают мутации у самых разных животных, растений и микроорганизмов.

Выяснено, что мутации, вызванные излучениями, могут затрагивать любые признаки организма, так как квант излучения или частица с высокой энергией чисто случайно может повредить любой участок ДНК. Число возникающих мутаций тем больше, чем выше интенсивность излучения, то есть чем больше квантов или частиц попало в клетку в единицу времени.

Также было показано, что физические факторы вызывают те же мутации, которые возникают и при спонтанном мутагенезе.

У высших живых существ есть вещества, ослабляющие действие излучения фотопротекторы, а многие растения содержат алкалоиды и кумарины, они усиливают процессы, вызванные радиацией и эти вещества опасны для животных.

Физические мутагены и их действие сильно зависит от предварительной эволюции организма.

К постоянно действующим мутагенам виды выработали устойчивость. Физический мутагенез может не регистрироваться из-за быстрой гибели мутантных организмов.

К химическим мутагенам относятся многие химические соединения самого разнообразного строения. Наибольшую мутагенную активность проявляют различные алкилирующие соединения, а также нитрозосоединения, некоторые антибиотики, обладающие противоопухолевой активностью.

Химические мутагены делят на мутагены прямого действия (соединения, реакционная способность которых достаточна для химической модификации ДНК, РНК и некоторых белков), и мутагены непрямого действия (промутагены — вещества, которые сами по себе инертны, но превращаются в организме в мутагены, в основном в результате ферментативного окисления).

Мишенью действия мутагенов в клетке являются ДНК и некоторые белки.

Защита среды от загрязнения мутагенами

После выявления отрицательного воздействия мутагенов на все живое, человек всерьез задумался о защите окружающей среды от этих опасных факторов. На сегодняшний день мерами защиты человеческого организма и природы от вредных мутагенных воздействий являются:

1. Изъятие с последующей нейтрализацией мутагенных факторов.
2. Создание в промышленности безотходных технологий с замкнутыми циклами производства.
3. Прохождение тестирования на наличие мутагенных свойств пестицидами и фармацевтическими препаратами.
4. Выведение устойчивых сортов растений, способных произрастать без применения средств химзащиты.
5. Применение в сельском хозяйстве биологических средств защиты вместо химических.

С целью снижения темпов мутационного процесса в природе и человеческом организме принято решение применять антимутагены (соединения, снижающие частоту мутаций). Установлено более 200 природных синтетических соединений:

Их действие позволяет нейтрализовать мутагены по отношению к молекулам ДНК либо снимать повреждения ДНК, вызванные мутагенными частицами. Наиболее известными антимутагенными свойствами обладают:

• дневной свет;
• витамины;
• серотонин;
• глутамин;
• каротин. 

Защититься от вредных мутагенов помогают иммунные свойства организма. Поэтому рекомендуется приниматься как можно раньше за лечение хронических заболеваний организма, способных ослаблять иммунитет и усиливать действие мутагенов. Во взрослом состоянии рекомендуется периодически очищать печень травяными сборами, способными биотрансформировать вредные вещества. Среди таких сборов особенно полезны:

• володушка золотистая;
• расторопша пятнистая. 

Не рекомендуется пить разные медикаментозные средства, не проконсультировавшись предварительно с врачом. Особенно следует опасаться антибиотиков! При возникновении необходимости их приема рекомендуется параллельно принимать медикаменты с полезными бактериями, обеспечивающими защиту от мутагенов. 

Усилению вредного действия мутагенов способствуют «комутагенамы», к которым относят:

• отдельные фармакологические препараты;
• кофеин;
• гельминтные токсины.

Отдельные пищевые добавки также могут вызывать развитие в организме мутаций. Это:

• натриевый нитрит (Е250);
• натриевый цикламат (Е952);
• сахарин (Е954);
• аспартам (Е 951);
• натриевый глутамат (Е621).

Не рекомендуется употреблять часто и в больших количествах пищу, богатую данными соединениями. Вредное мутагенное влияние на человеческий геном усиливает современное состояние биосферы. Поэтому человек должен остановить загрязнение биосферы мутагенами!

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Текст слайда:

Мутагенные факторы среды

Выполнила: Кожевникова Дарья

Слайд 2

Текст слайда:

 Мутагенные факторы (мутагены) это факторы, вызывающие  мутации. По происхождению мутагены классифицируют на эндогенные, образующиеся в процессе жизнедеятельности организма, и экзогенные формирующиеся по влиянием окружающей среды. По природе возникновения мутагены классифицируют на физические, химические и биологические.

Слайд 3

Текст слайда:

Мутагенные факторы делятся на:

ФизическиеХимическиеБиологические

Слайд 4

Текст слайда:

Физические мутагены

Слайд 5

Текст слайда:

Химические мутагены

Слайд 6

Текст слайда:

Биологические мутагены 

Слайд 7

Текст слайда:

Классификация мутаций

Слайд 8

Текст слайда:

 2.По мутировавшим клеткам мутации подразделяются на генеративные и соматические.

Слайд 9

Текст слайда:

 3.По влиянию на организм:

      Отрицательные мутации – летальные (несовместимые с жизнью); полулетальные (снижающие жизнеспособность организма); нейтральные (не влияющие на процессы жизнедеятельности); положительные (повышающие жизнеспособность).       Положительные мутации возникают редко, но имеют большое значение для прогрессивной эволюции.

Слайд 10

Текст слайда:

          4.По изменениям генетического материала мутации подразделяются на геномные, хромосомные и генные.

Слайд 11

Текст слайда:

Алкоголь- мутаген 1

Спирт. Хим. Формула – С 2 Н 5 ОН Хим. Формула – С 2 Н 5 ОН t° кипения = 78°C t° кипения = 78°CПринадлежит к III классу опасности. (Наравне с Al, Ba, Fe, Cr, Mn, НСl, HBr, H 2 S и т. д.) Принадлежит к III классу опасности. (Наравне с Al, Ba, Fe, Cr, Mn, НСl, HBr, H 2 S и т. д.) скульптурная группа «Дядя Вася-пьяница».

Слайд 12

Текст слайда:

Радиация –мутаген 2

            Гамма излучение, которое может привести к серьезным заболеваниям, генетическим нарушения и даже смерти. Степень влияния радиации на здоровье человека зависит от вида излучения, времени и частоты. Смертельно опасно и однократное пребывании у сильнейшего источника излучения, и хранение слаборадиоактивных предметов у себя дома (антиквариата, обработанных радиацией драгоценных камней, изделий из радиоактивного пластика). Одной альфа-частицы может хватить, чтобы уничтожить живой организм или повредить огромное количество клеток. Достаточным средством защиты от радиации данного типа является любой слой твердого или жидкого вещества, например, обычная одежда.

Слайд 13

Текст слайда:

Лекарственный препараты -мутаген 3

   Лекарственные препараты как мутагенный фактор. Наиболее выраженным мутагенным действием обладают цитостатики и антиметаболиты, используемые для лечения онкологических заболеваний и как иммунодепрессанты. К ним можно отнести препараты тиофосфамид, циклофосфан, тренимон, милерон, сарколизин, дипин и другие. Эти соединения индуцируют мутации у различных тест-организмов, в том числе в клетках человека in vitro и in vivo. Мутагенной активностью обладает и ряд противоопухолевых антибиотиков (актиномицин Д, адриамицин, блеомицин и другие).

Слайд 14

Текст слайда:

Как защитить себя от воздействия мутагенов? 

          Антиоксиданты – важная группа соединений, препятствующих воздействию канцерогенов. Они могут помочь и защититься от разного рода враждебных химических агентов. Примерами антиоксидантов являются витамины А, В и Е, бета-каротины и флавоноиды. Эти вещества в очень большом количестве содержатся в овощах и фруктах, а также в зеленом чае.

Слайд 15

Текст слайда:

         Важно стараться защищать себя от воздействия неблагоприятных физических агентов, таких как УФ-излучение или табачный дым. К примеру, в Австралии проживает очень большое количество светлокожих людей, и там часто стоит солнечная погода

Процент заболевших меланомой в этой стране, к сожалению, высок.

Слайд 16

Текст слайда:

       С осторожностью нужно принимать антибиотики, внимательно относиться к продуктам питания и стараться свести к минимуму потребление консервантов. Идеально, конечно же, было бы придерживаться принципов здорового питания

Слайд 17

Текст слайда:

Берегите себя

Спасибо за внимание

Мутации в Ведьмак 3: Кровь и Вино

При прохождении Ведьмак 3: Дикая Охота игроки набирают с тел поверженных чудовищ так много мутагенов, что даже не знают, на что их использовать в таком количестве. Разработчики решили этот наболевший вопрос введением в DLC Кровь и Вино системы ведьмачьих мутаций, которая позволит не только применить все накопившиеся мутагены, но даже создаст их дефицит.

Что такое ведьмачьи мутации? Как начать их использовать, развить и применять? Как самостоятельно создавать мутагены нужного вида? Об этом вы узнаете из данного гайда.

Что такое система мутаций?

Мутации — это биохимические процессы в теле Геральта, которые наделяют его новыми способностями, недоступными не только простым смертным, но и даже самым опытным ведьмакам.

Для развития мутаций придётся потратить определённое количесво мутагенов и очков умений.

Всего открыто 12 мутаций: 6 базовых — 2 по фехтованию (красные), 2 по Знакам (синие), 2 по алхимии (зелёные), и 6 продвинутых — 4 комплексные и 2 сверхмутации (жёлтые).

Фехтование

Знаки

Алхимия

Комплексные мутации (по двум веткам развития)

Сверхмутации (по трём веткам развития)

Как открыть мутации?

Системой мутаций можно пользоваться только после того, как вы начнёте DLC Кровь и Вино.

В Боклере к Геральту подойдёт мальчик-посыльный с письмом от его дамы сердца, из которого вы узнаете об экспериментах профессора Моро (отсылка к знаменитому вивисектору Герберта Уэллса?).

Так начинается довольно долгий и интересный квест «Перемена», после выполнения которого в меню «Умения персонажа» появятся мутации.

Как активировать мутации?

• Зайдите в меню «Умения персонажа»
• Щёлкните на центральном сером круге, изображающем огромный мутаген, откроется сеть развития мутаций.
• Выберите одну из базовых мутаций (при наведении курсора вам покажут, сколько очков умений и мутагенов потребуется для её активации).

  Если у вас имеется всё необходимое, можно активировать мутацию, нажав Enter, при этом большой серый круг окрасится в красный, синий или зелёный цвет в зависимости от выбора ветки развития мутаций.

  Чтобы активировать продвинутую (жёлтую) мутацию, надо исследовать две (для сверх мутаций — три) ветки базовых мутаций. Вы можете активировать и деактивировать изученные мутации по своему усмотрению, переключаться с мутации Знаков на мутацию фехтования или алхимии.

  Но в меню активна только одна из всех изученных мутаций.

• После активации двух и более базовых мутаций, разблокируются ячейки над и под центральным большим мутагеном, туда поместите умения, которые хотите усилить эффектом мутации.

  После изучения базовых мутаций в ячейки можно поместить умения тех же цветов (красного, синего или зелёного соответственно), после изучения любой продвинутой мутации (жёлтой) в ячейки рядом с ней можно поместить любые умения.

Что делать, если нужных мутагенов не хватает?

Способ 1.

Теперь вы можете «разбирать» мутагены чудовищ на составляющие. Например, для активации одной из базовых мутаций фехтования вам нужен большой красный мутаген, а у вас его нет.

Зато у вас, возможно, есть много мутагенов накера-воина, виверны или водной бабы. «Разобрав» 3 таких, вы получите 3 малых красных мутагена, что позволит вам создать красный мутаген (средний) в меню «Алхимия».

Создав три средних красных мутагена, вы можете «смастерить» необходимый вам большой красный мутаген.

Разбирать мутагены вы сможете при выполнении квеста «Дом, милый дом» в Туссенте. После основного ремонта в поместье управляющий сообщит о находке в подвале. Пройдите туда и обнаружите лабораторию для работы с мутагенами.

Способ 2.

Находя особые рецепты, вы сможете перекрашивать мутагены одного цвета в другой. Процедура осуществляется в меню Алхимия, и требует некоторых растительных и алхимических ингредиентов.

Способ 3.

Мутагенератор

В конце сюжетной линии Регис дарит Геральту особое устройство, мутагенератор, который вместе с письмом можно найти на прикроватной тумбочке в спальне Корво Бьянко. Возьмите его, и он окажется в инвентаре, во вкладке «Вещи для заданий».

Мутагенератор автоматически наполняется мутагенами убитых чудовищ. Когда в устройстве накопилось 100 генов, мутагенератор светится голубым светом. Нажмите на значок мутагенератора, и внизу вам покажут клавишу, которая его активирует (по умолчанию это X).

Мутагенератор создаст большой мутаген, цвет которого будет случайным.

Кроме мутагенов для развития мутаций вам в большом количестве понадобятся очки умений, получаемых за каждый новый уровень или при активации Мест Силы. Если вы не знаете, как перераспределить очки умений и выделить некоторое количество очков для мутаций, смотрите гайд «Как сбросить очки умений в Ведьмаке 3?»

У человека была измерена частота мутаций

В течение многих лет мы могли оценивать уровень мутаций человека только при помощи косвенных методов. Первая попытка их подсчёта предпринята в 1930 г. Дж. Б. С. Холдейном в работе по гемофилии. Теперь с помощью быстрого и дешёвого способа секвенирования целых геномов мы можем непосредственно измерять частоту мутаций человека, сравнивая геномы родителей и потомства.

Недавнее исследование семьи из Исландии говорит о том, что у каждого человека в течение жизни происходит примерно 70 мутаций и 76% из них абсолютно новые. Они наблюдаются в отцовском геноме, и их количество увеличивается с возрастом отца. Другие методы, включая оригинальный метод Холдейна, нашли причину отцовского уклона. Вероятнее всего это отражение популяции стволовых клеток, которые дают начало сперматозоидам, мутирующим с возрастом.

Вставки и удаления не менее 50 оснований встречаются с частотой примерно от 1/5 до 1/10 новых мутаций. Удаления и дублирования происходят гораздо медленнее (1 новая мутация на 42 новорождённых). Некоторые из них – мобильные генетические элементы, засоряющие наш геном, могут активно передвигаться. Скорость вставки мобильного элемента равна 1 на 20 родов.

Если бы со временем в генах не происходило никаких изменений, то эволюции бы не случилось. Однако слишком много изменений вредны для особи. Нужно соблюдение хрупкого баланса между количеством новых вариаций, возникающих у всего вида, и здоровьем отдельных особей.

Пересадка и размножение анредеры

Цветок относится к таким культурам, которые не пересаживаются вообще. Или пересаживаются в случае острой необходимости. Все дело в побегах, которые настолько хрупкие, что при даже бережной пересадке ломаются. Именно по этой причине сразу высаживают в большую емкость.

Сразу же устанавливают опоры. Без опор нельзя выращивать лиану. И опора устанавливается при посадке растения, поэтому должна быть крепкой и надежной.

Каждый год требуется замена верхней части почвы. Удаляют аккуратно 10-12 см верхнего слоя, подсыпая новый субстрат. И замену грунта, и пересадку выполняют исключительно весной. В зимние месяцы растение этими процедурами нельзя беспокоить.

Из обрезки используют только санитарную, при которой удаляют поломанные побеги, сухие листочки, увядшие ветки и цветочки.

Так как расти в выбранной емкости анредера будет долго, то она выбирается сразу большого размера.

Почвенная смесь должна быть плодородной, с нейтральной кислотностью.

Выбор почвы:

1. В качестве компонентов почвы должны быть органические удобрения, которые лиана очень любит.
2. Обязательно субстрат должен быть легким и рыхлым, иначе излишки влаги не будут выводиться из субстрата.
3. Готовая грунтовая смесь должна состоять из: листовой земли, песка, торфяного грунта, перегноя и перлита. Все компоненты, кроме перлита, берутся в равных частях. Разрыхлителя нужно в два раза меньше.
4. При покупке готового грунта используют универсальный субстрат для клубневых культур.
5. Обязательным при посадке или пересадке является выкладывание высокого дренажного слоя на дне горшка.

Размножение клубнями

Анредера – клубневая лиана, образующая в процессе роста дочерние клубеньки. При пересаживании куст разделяют на 3 части. В каждой части останутся взрослые клубни и большое количество маленьких. При таком делении растение быстро пойдет в рост.

Есть еще и так называемые воздушные клубни. Они формируются в листовых пазухах. Их можно отделить и высадить в плошки с торфяно-песчаным грунтом. Когда подрастут лианки, их пересаживают в большой горшок. Способ самый популярный и простой.

Размножение черенками

Можно вырастить из черенков. Когда отламываются побеги во время ухода, их не выбрасывают, а укореняют. Во влажную торфяно-песочную смесь высаживают черенки и проращивают под пленкой.

Размножение семенами

Можно вырастить из семян. Только семенной материал найти в продаже тяжело. Если посчастливится, то семена раскладывают по поверхности влажного субстрата, не углубляя в почву. Когда накрывают пленкой, то сеянцы появляются быстро. После нарастания 4-5 листочков, росточки пикируют. Когда подрастут, пересаживают в большие емкости. Молодым сеянцам необходимо светлое и теплое место.

Только при неправильном поливе лиана может заразиться грибковым заболеванием. Но, поселиться на побегах и листьях могут мучнистые червецы и паутинные клещи. Для их уничтожения используют инсектицидные препараты.

Естественный мутагенез

Естественный, или спонтанный, мутагенез происходит вследствие воздействия на генетический материал живых организмов мутагенных факторов окружающей среды, таких как ультрафиолет, радиация, химические мутагены.

Мутационная теория Де Фриза и Коржинского

Мутационная теория составляет одну из основ генетики. Она зародилась вскоре после переоткрытия Т. Морганом законов Менделя в начале XX столетия. Можно считать, что она почти одновременно зародилась в умах голландца Хуго Де Фриза (1903) и российского ботаника Сергея Коржинского (1899). Однако приоритет в первенстве и в большем совпадении изначальных положений принадлежит российскому ученому

Признание основного эволюционного значения за дискретной изменчивостью и отрицание роли естественного отбора в теориях Коржинского и Де Фриза было связано с неразрешимостью в то время противоречия в эволюционном учении Чарльза Дарвина между важной ролью мелких уклонений и их «поглощением» при скрещиваниях (см. кошмар Дженкина).

Основные положения мутационной теории Коржинского — Де Фриза можно свести к следующим пунктам:

1. Мутации внезапны, как дискретные изменения признаков
2. Новые формы устойчивы
3. В отличие от наследственных изменений, мутации не образуют непрерывных рядов, не группируются вокруг какого-либо среднего типа. Они представляют собой качественные скачки изменений
4. Мутации проявляются по-разному и могут быть как полезными, так и вредными
5. Вероятность обнаружения мутаций зависит от числа исследуемых особей
6. Сходные мутации могут возникать неоднократно

Механизмы мутагенеза

Последовательность событий, приводящая к мутации (внутри хромосомы) выглядит следующим образом: происходит повреждение ДНК (если повреждение ДНК не было корректно репарировано, оно приведет к мутации); в случае если повреждение произошло в незначащем (интрон) фрагменте ДНК, или если повреждение произошло в значащем фрагменте (экзон) и, вследствие вырожденности генетического кода не произошло нарушения, то мутации образуются, но их биологические последствия будут незначительными или могут не проявиться.

Мутагенез на уровне генома также может быть связан с инверсиями, делециями, транслокациями, полиплоидией и анеуплоидией, удвоением, утроением (множественной дупликацией) некоторых хромосом и т.д.

В настоящее время существует несколько подходов, использующихся для объяснения природы и механизмов образования точечных мутаций. В рамках общепринятой, полимеразной модели считается, что единственной причиной образования мутаций замены оснований являются спорадические ошибки ДНК-полимераз. В настоящее время такая точка зрения является общепринятой.

Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик предложили таутомерную модель спонтанного мутагенеза. Они объяснили появление спонтанных мутаций замены оснований тем, что при соприкосновении молекулы ДНК с молекулами воды могут изменяться таутомерные состояния оснований ДНК.

Образование мутаций замены оснований объяснялось образованием Хугстиновских пар.. Предполагается, что одной из причин образования мутаций замены основания является дезаминирование 5-метилцитозина,

Точечные мутации

Основная статья: Точечная мутация

Точечная мутация, или единственная замена оснований, — тип мутации в ДНК или РНК, для которой характерна замена одного азотистого основания другим. Термин также применяется и в отношении парных замен нуклеотидов. Термин точечная мутация включает также инсерции и делеции одного или нескольких нуклеотидов.

Ядерные и цитоплазматические мутации

• Ядерные мутации — геномные, хромосомные, точечные.
• Цитоплазматические мутации — связанные с мутациями неядерных генов, находящихся в митохондриальной ДНК и ДНК пластид — хлоропластов.

Что такое мутагены, и как они влияют на организм?

Ежедневно человеческий организм подвергается воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды

Многие из них так или иначе сказываются на состоянии здоровья и, что очень важно, влияют на будущее поколение. Одним из самых пагубных факторов является мутаген

Что такое мутаген? И какое влияние он оказывает на человека или иной организм? Давайте рассмотрим это.

Определение

Это понятие довольно часто находится на слуху у современного человека, но мало кто знает, что такое мутаген.

Так называют некоторую совокупность факторов, которая оказывает серьезное влияние на организм и влечет за собой определенные мутации, иными словами — наследственные изменения.

Впервые мутации были получены во время экспериментальной работы, в процессе которой на дрожжи воздействовали изучением такого радиоактивного элемента, как радий.

Мутагены — это определенный набор факторов, который воздействует на организм, внося изменения в структуру генетического аппарата. Эти изменения могут наблюдаться на разных уровнях: от генных до хромосомных.

Учитывая то, что мутагены — это множество факторов, их можно подразделить на:

• Физические.
• Биологические.
• Химические.

Физические

Что такое мутагены физического характера? Это определенные факторы, которые включают в себя воздействия различного рода излучений. Последние могут быть как электромагнитными, так и ионизирующими.

В природе существуют свои собственные фоны излучений, которые, не превышая определенный уровень, не приносят вреда организму. Однако, если порог подобного процесса в окружающей среде поднимется, это может привести к мутациям. Кроме того, сильное радиоактивное излучение провоцирует лучевую болезнь и даже летальный исход.

Также к физическим факторам можно отнести температурный режим, а точнее, его резкие перепады, аномально высокие или низкие показатели.

Химические

Химические факторы, среди прочих, наиболее распространены в окружающей среде. Источниками мутагенов такого характера могут служить:

• Продукты нефтяной переработки.
• Некоторые из лекарственных препаратов.
• Многие химические пищевые добавки.
• Некоторые представители пестицидной группы.
• Растворители органического происхождения.
• Кислоты и щелочи.

Также к химическим факторам можно отнести определенную группу вирусов, нуклеиновые кислоты которых оказывают мутагенное воздействие.

Пагубное влияние многих соединений было обнаружено сравнительно недавно, менее ста лет назад. За этот период было открыто огромное количество веществ, которые окружают человека в повседневной жизни и приводят к мутационным изменениям.

Химические мутагены опасны также и тем, что одновременно с развитием мутаций они могут оказывать канцерогенное влияние, то есть провоцировать образование злокачественных и доброкачественных опухолей.

Биологические

Биологические мутагены представлены зачастую многими вирусами, проникающими в организм и влияющими на образование мутаций. К таким факторам можно отнести такие распространенные вирусы, как корь и грипп. Они могут провоцировать такое явление, как наследственная изменчивость.

К мутагенам биологического характера можно отнести продукты распада и обмена веществ и некоторые антигены, попадающие в организм.

Также к биологическим факторам, воздействующим на организм, можно отнести некоторых представителей растительного мира. Например, безвременник осенний.

Влияние мутагенов на организм

Огромное количество мутаций, которые человек накопил за годы эволюции естественным путем, хранятся в генотипе так называемым генетическим грузом. Многие из них были полезны и поспособствовали определенным эволюционным продвижениям. Однако вредные накопленные мутации стали причиной множества генетических и наследственных болезней.

Что такое мутаген в нашей жизни? Это наше постоянное окружение. Плохая экологическая ситуация, загрязненность воздуха химическими веществами, продукты и бытовые приспособления, содержащие в своем составе мутагены, негативно влияют на организм человека, способствуя развитию генетических аномалий в организме и, как следствие, возникновению различных дефектов у нового поколения.

Многократно увеличенное количество мутагенов формирует огромное число мутаций, которые популяция не в состоянии переработать эволюционным путем. Этот факт может поставить сообщество организмов под угрозу вымирания.

Мутагены влияют не только на появление новых особей с несколько иной структурой генетической системы, но также способствуют появлению у ныне живущих организмов склонности к различного рода серьезным заболеваниям, например, онкологии.

Геномная мутация

Геномные мутации связаны с изменением числа хромосом.

Полиплоидия – вид геномной мутации, связанный с увеличением хромосомного набора. У полиплоидов гаплоидный (n) набор хромосом повторяется не два раза, как у диплоидов, а три, четыре или более. Возникновение такого вида мутации связано с нарушением митоза или мейоза.

Полиплоидия часто встречается среди растений, у животных она тоже может быть, но встречается крайне редко. Растения-полиплоиды с кратным увеличением набора (4n, 6n, 8n и т. д.) отличаются крупными размерами, объёмными плодами, что делает их ценными продуктами питания и незаменимыми объектами для селекции. Организмы с некратным набором хромосом из-за нарушения мейоза (3n, 5n …) наоборот становятся малоплодовитыми. Некоторые виды, например пшеница, иногда могут мутировать с образованием гаплоидного набора, такие растения не способны размножаться половым путём.

Полиплоидия

Полиплоиды у которых повторяется собственный генотип называют автополиплоидами, а возникшие в результате межвидовой гибридизации (с разными наборами хромосом) – аллополиплоидами.

Гетероплоидия, или анеуплоидия – изменение числа хромосом, некратное гаплоидному набору. Трисомия – набор 2n+1, возникает в случае нерасхождения пары гомологичных хромосом, они отходят в гамету вместе. Другая же гамета наоборот будет лишена этой хромосомы и её генотип будет 2n-1 – моносомия. Например, люди с синдромом Дауна трисомики с лишней 21-й хромосомой. Анеуплоидия по большему числу хромосом встречается очень редко. Хотя при таком нарушении присутствуют все гены, иногда совместная работа лишнего числа аллелей приводит к несовместимым с жизнью эффектам.

Синдром Кляйнфельтера, являющийся причиной мужской импотенции, обусловлен тем, что у мужчины появляется лишняя хромосома X. Синдром Тернера – отсутствие у женщины внешних женских признаков – связан с наличием лишь одной хромосомы X вместо положенных двух.

Откуда они берутся

Все мутагены, поступающие в организм живого существа извне, называют экзогенными. И источники мутагенов в среде довольно разнообразны. Поэтому их принято делить на три категории: физические, химические и биологические. Они довольно разнообразны, так что стоит рассказать о каждой из этих групп более подробно.

В первую очередь рассмотрим физические мутагены. Это любое воздействие окружающего мира на живой организм. Сюда можно отнести радиацию, ультрафиолет, поступающий от солнца, а также резкое повышение и понижение температуры. Любое излучение может стать причиной мутации само по себе, приводят к появлению больного (мутировавшего) и чаще всего нежизнеспособного потомства. Но в то же время излучение, как и перепады температуры, может повысить скорость положительной реакции, хотя это и случается значительно реже. К примеру, лабораторные мыши, живущие при крайне низкой температуре, приносят потомство с более густым подшерстком, быстро накапливающее жировые отложения. Причем эти особенности сохраняются даже после того, как температура вернулась к исходной.

Следующий вид мутагенов – химический. Данная группа является наиболее распространенной и, пожалуй, опасной. Дело в том, что в последние десятилетия немалая часть продуктов, употребляемых людьми, содержит химические мутагены.

В первую очередь сюда можно отнести многие алколоиды (колхицин, винкамин и прочие). Некоторые лекарственные препараты содержат их, хотя, с официальной точки зрения, их количество слишком мало, чтобы нанести вред человеку.

Также в число химических мутагенов входят некоторые химические удобрения и яды, используемые в сельском хозяйстве, пищевые добавки, органические растворители, химикаты, получаемые из нефти. Увы, они окружают современного человека, и вырваться из подобной ловушки довольно сложно. Но встречаются мутагены и в окружающей среде – некоторые растения содержат их в большом количестве, что делает их употребление в пищу крайне опасным.

Наконец, третья группа мутагенов — это биологические. В их число входят различные вирусы (грипп, краснуха, корь) и продукты, возникающие при неправильном обмене веществ в организме человека и любого другого сложного существа.