58. Мутагенные факторы и классификация мутаций. Проблемы генетических последствий действия радиации на популяции человека.

Факторы, способные вызывать мутации, называются мутагенными

Экзогенные мутагены. Их большинство, к ним относятся различные и многочисленные факторы внешней среды.

Эндогенные мутагены образуются в процессе жизнедеятельности организма (например, мутации могут возникать под влиянием свободных радикалов, продуктов липопероксидации).

Физические мутагены — ионизирующее излучение и температурный фактор:

- ионизирующее излучение (например, а-, (3-, у-лучи, рентгеновское излучение, нейтроны);

- радиоактивные элементы (например, радий, радон, изотопы калия, углерода и т.д. — источники ионизирующего излучения); - УФ-излучение;

- чрезмерно высокая или низкая температура.

Химические мутагены — самая многочисленная группа мутагенов. К химическим мутагенам относятся:

- сильные окислители или восстановители (например, нитраты, нитриты, активные формы кислорода);

- алкилирующие агенты (например, йодацетамид);

- пестициды (например, гербициды, фунгициды);

- некоторые пищевые добавки (например, ароматические углеводороды, цикламаты);

- продукты переработки нефти;

- органические растворители; - Л С (например, цитостатики, содержащие ртуть средства, иммунодеп-рессанты);

- другие химические соединения. Биологические мутагены:

- вирусы (например, кори, краснухи, гриппа); - Аг некоторых микроорганизмов.

Мутации бывают:

* генеративными (происходят в половых клетках и в этом случае передаются последующим поколениям);

* соматическими (происходят в любых других - соматических - клетках организма и в этом случае наследуются только при вегетативном размножении);

* ядерными (затрагивают хромосомы ядра);

* цитоплазматическими (затрагивают генетический материал, заключённый в цитоплазматических органоидах клетки - митохондриях, пластидах и т.п.).

В зависимости от характера изменений в генетическом материале различают следующие мутации: точковые, инсерции, хромосомные перестройки или аберрации, и мутации, заключающиеся в изменении числа хромосом.

Точковые мутации представляют собой вставки или выпадения, а также изменения (транзиции и трансверсии) пары нуклеотидов ДНК (или нуклеотида РНК). Они могут изменять функцию отдельных генов, а также нескольких соседних генов одного оперона в случае полярного эффекта, т.е. выключения всех генов, расположенных дистально от оператора по отношению к возникшей мутации (полярные мутации).

Инсерции - вставки молекул ДНК в ген, приводящие чаще всего к его инактивации или сильному полярному эффекту в оперонах.

Хромосомные перестройки возникают за счёт рекомбинации негомологичных участков генетического материала. К ним относятся: делеции, в том числе дефишенси (концевые нехватки хромосом); инверсии, дупликации, транслокации, транспозиции - перемещения участков генетического материала, соизмеримых по длине с геном, между хромосомами или в пределах одной хромосомы.

Изменения числа хромосом в клетках организма могут быть кратными гаплоидному набору (анеуплоидия).

В зависимости от возникновения выделяют три главные группы мутаций: генные, хромосомные и геномные.

По влиянию на жизнеспособность особи мутации могут быть летальными, полулетальными, сублетальными, снижающими в большей или меньшей степени жизнеспособность организма.