Мутагены

Мутагены физические ихимические факторы воздействие которых на живые организмы вызывает изменениянаследственных свойств генотипа . Мутагены разделяются на физические рентгеновские и гамма-лучи. радионуклиды, протоны, нейтроны и пр. ,физико-химические волокна, асбест , химические пестициды, минеральные удобрения,тяжелые металлы и др биологические некоторые вирусы, бактерии . За всюисторию своего развития человечество накопило главным образом за счетестественного мутационного процесса так называемый генетический груз,проявляющийся в наследственных, генетически обусловленных заболеваниях.Здоровье нынешних будущих поколений людей в значительной степени зависит оттого, какой генетический груз получен в наследство от предыдущих, какоеколичество мутаций накоплено человечеством.Наданный момент известно около 2 тысяч генетических дефектов, затрагивающихтолько часть общего числа локусов в геноме, а так как считается, что запоколение естест венно возникает немногим более одной генной мутации вгеноме , частота их в среднем мала на ло-кус за поколение и не может угрожатьсуществованию популяций, При этом примерно четверть общего объема мутацийобусловлена энергией естественного фона ра диации.

Вместе с тем генные мутации,обусловливающие небольшие биохимические аномалии в организме, воз можно, болеечасты.Проблемазаключается в том, что ускорение частоты мутаций ведет к увеличению числаособей с врожденными дефектами ивредными отклонениями, передающимися по наследству, причем мутации в непо ловых соматических клетках, как правило, могут вызы вать рост злокачественныхновообразований спонтан ный рак . Расчеты показывают Н. Дубинин, 1958 , чтоудвоение частоты мутаций настолько увеличивает объем генетического груза, чтоэто может стать опасным для существования популяций.Существуетвыход из такого кризисного состояния это путь эволюционных изменений, однакоприспособление к мутагенам в процессе отбора требует от популяции огромногочисла генетических жертв и вре мени. В особенности видам, представленнымсравнитель но малым числом особей, с медленной сменяемостью поколений, труднеебыло бы приспособиться к высокому мутагенному фону среды,Большешансов на выход из генетического кризиса, обусловленного ростом мутагенныхзагрязнений повышением темпа мутаций , имеют биологические виды с высокойчисленностью особей, с быстрой сменяемостью поколений, например микроорганизмы,Хорошо известно явление резистентности их к широко распространенным антибиотикам, сульфаниламидным препаратам,так же как и появление устойчивых к пестицидам рас бактерий, грибов, насекомых.Главнаяопасность загрязнения окружающей среды мутагенами, как полагают генетики,заключается в том, что вновь возникающие мутации, не переработанные эволюционно, отрицательно повлияют на жизнеспособность любых организмов.

И еслипоражение зародышевых клеток может привести к росту числа носителей мутантныхгенов и хромосом, то при повреждении генов соматических клеток возможновозрастание числа раковых заболеваний. Более того, существует глубокая связьразличных на первый взгляд биологических эффектов.Например,мутагены окружающей среды влияют на величины рекомбинаций наследственныхмолекул, являющихся также источником наследственных изменений.

Возможно ивлияние на функционирование генов, что может быть причиной, например,тератологических отклонений уродств , наконец, вероятны поражения ферментныхсистем, что изменяет различные физиологические особенности организма, вплоть додеятельности нервной системы, а следовательно, сказывается и на психике.Генетическая адаптация популяций человека к возрастающему загрязнению биосферымутагенными факторами принципиально невозможна.Вотличие от грубых хромосомных повреждений наследственного материала точковыегенные мутации, обладающие способностью накапливаться в поколениях,представляют основную трудность для обнаружения в популяциях.

Выявление ихважно именно потому, что такие мутации будут в значительной мере ответственныза проявления генетического груза в ближайших поколениях.Определенныеперспективы прямой регистрации генных точковых мутаций создает возможностьслежения за изменениями в строении редких и мономорфных белков Н. Дубинин, Ю.Алтухов, 1975 . Как показано Ю. Алтуховым, спонтанные мутации приводят кизменению таких белков, и метод улавливает скрытые в гетерозиготе вновьвозникшие мутации у особей.

А это необходимо как для выявления новых мутаций,вызванных загрязнением окружающей среды, так и для оценки изменений темповмутирования, объема генетического груза, а тем самым и генетическихпоследствий.Преждевсего необходимо оценить мутагенность различных загрязнений навысокочувствительных биологических тест-системах, в том числе и тех, которыемогут поступить в биосферу, и если риск для человека доказан, то принимать мерыдля борьбы с ними.Формируетсязадача скрининга просеивания загрязнений с целью выявления мутагенов ивыработки специального законодательства для регулирования их поступления вокружающую среду. И таким образом, контроль генетических последствийзагрязнения в комплексе содержит в себе две задачи испытание на мутагенностьфакторов среды различной природы и мониторинг популяций.Наданный момент в мире уже имеется большое число квалифицированных лабораторий, вкоторых проводятся достаточно точные испытания.

Только за последнее десятилетиепредложено свыше трех десятков тест-систем, часть которых предназначена длявыявления точковых мутаций. Задача состоит в разработке комплексныхтест-систем, которые могли бы давать ответ на вопрос, в каких условияхпотенциально мутагенные факторы могут стать действующими в зависимости откаких путей попадания в организм и особенностей внутриклеточного обменавеществ, активирующего или, наоборот, подавляющего мутагенный эффект.Комплексные наборы биологических тест-систем для массового скринингапредназначены для выявления всех типов мутационных повреждений хромосом и.генов и должны быть чувствительны к малым дозам мутагенов.

Ведь последствиясуммарного и длительного воздействия низких доз мутагенов создают наибольшийвклад в увеличение генетического груза достаточные для индукции точковыхмутаций, способных накапливаться в поколениях, они к тому же наиболеераспространены в окружающей среде.ДаниловАндрей 11 Б класс.