Причины возникновения и искусственное получение мутаций

Мутации связаны с нарушением основных генетических процессов: репликация ДНК, рекомбинации и деления. Как хромосомные, так и точковые мутации представляют собой в конечном счёте изменение структуры ДНК. Но не каждоевозникающее повреждение ДНК непременно реализуется в мутацию, часто происходит исправление с помощью особых ферментов: 

• ДНК - экзонуклеаза - находит и удаляет неправильные последовостельности ДНК, 

• ДНК - полимераза достраивает удалённые участки, 

• ДНК - лигаза  - сшивает восстановленные соседние фрагменты;

Этот процесс называется репарацией. Однако сколь точно бы не осуществлялись генетические процессы и как бы эффективны ни были ферментативные системы исправления возникающих ДНК, мутационный процесс - неотъемлимая характеристика любого живого организма. Условия, в которых живут виды, оказывают существенное влияние на протекание мутационного процесса.

2. Химические (отравляющие вещества, алкалоиды, сильные окислители/восстановители, органические растворители, свинец, гербициды, пестициды, инсектициды, пищевые добавки, колхицин, иприт, никотин, лекарственные вещества, пригарь и другие)

Они вызывают в основном точковые - генные мутации.  Рассмотрим некоторые из них подробнее:

• Колхицин - природный мутаген, подавляет рост микротрубочек, нарушая деление клеток, используется для полиплоидизации растений.

• Бензапирен - образуется при сжигании топлива (дрова, солома, торф, уголь, продуктов нефтепереработки, табачных изделий), Относится к токсичным веществам 1 класса опасности.

• Асбест  - тонковолокнистый материал из класса силикатов. Применяется в строительстве, автомобильной и ракетной промышленности. Из-за не способности гореть входит в состав ткани спецодежды для пожарных.

 - они препятствуют развитию мутаций, несколькими путями: блокирование проникновения мутагена, ускорение обмена и выведение или инактивация мутагена, усиление процессов репарации ДНК, приостанавливают клеточное деление для решения проблемы, или уничтожают клетку.

К антимутагенным факторам относятся:

1. Репаративная система ДНК (ДНК-экзонуклеаза, ДНК-полимераза, ДНК - лигаза)

2. Иммунный ответ (Т-киллеры, NK - клетки, макрофаги, антитела)

3. Индукторы апоптоза (Цитокины  - система каспаз, Фактор некроза опухоли "ФНО - альфа")

4. Антиоксиданты и другие вещества (Витамины Е, С, А, РР, B9; глутаминовая кислота, янтарная кислота, серотонин, гистамин)