Мутагенез. Мутагендік факторлар. Антимутагендік факторлар

Презентация қосу

Тақырыбы: Мутагенез. Мутагендік факторлар. Антимутагендік факторлар.
Жоспар:
1)Кіріспе
2)Негізгі бөлім
а)Мутагенез
б)Мутагендік факторлар
в)Антимутагендік факторлар
3)Қорытынды
4)Пайдаланылған әдебиеттер
Кіріспе
МУТАЦИЯ деп генетикалық материалдағы өзгерістердің
нәтижесінде пайда ( латынша mutatio - өзгеріс ) болған
өзгергіштікті айтады. 1901 жылы ғылымға Д.Фриз
енгізген болатын.Мутация генотиптің өзгеруімен жүреді.
Мутацияны жиілететін факторларды мутагендер дейді.
Мутагендер табиғи және жасанды деп бөлінеді.
Табиғи мутациялар ДНҚ ның репликация, репарация,
рекомбинация сияқты
Процестерінде пайла болған қателіктердің нәтижесінде пайда
болады.
Жасанды мутациялар сыртқы мутагендердің әсерінен п.б.
Олардың үш түрі кездеседі: физикалық, химиялық,
биологиялық.
Мутагендердің әсерінен мутацияның пайда
болуын мутагенез дейді.

Физикалық мутагендерге радиоактивті сәулелер,
ультракүлгін сәулелер,
лазер сәулелер, гамма сәулелері, жоғары немесе төмен
температура және т.б.

Химиялық мутагендерге колхицин, этиленамин, никотин
қышқылдары
және т.б. Химиялық қосылыстар жатады. Өте жоғары
концентрациядағы
Кейбір гербициттер мен пестицидтер де мутация тудыра
алады.

Биологиялық мутагендерге геномда мутация тудыратын
вирустар
мен қарапайымдар жатады.
Физикалық радиациялық мутагенез дегеніміз — әр
түрлі физикалық факторлардың — иондаушы
сәулелердің, ультракүлгін сәулелерінің т.б. әсерінен
пайда болатын мутациялар. Иондаушы сәулелердің
мутацияларды туғыза алатындығын алғаш рет 1925
жылы орыс ғалымдары Г.Надсон және С.Филипповтар
ашқан. 1927 жылы Г.Меллер рентген сәулелерінің
әсерінен дрозофилаларда (жеміс шыбыны) көптеген
мутациялардың пайда болатыңдығын тәжірибе
жасап анықтаған. Физикалық мутагендерге
иондаушы сәулелер жатады. Көпке дейін аз
мөлшердегі радиацияның организмге зияны жоқ,
мутация туғызатын доза 10 рад-қа тең деп
есептеген. Бірақ, аз мөлшердегі радиация да
организмде көптеп жиналып, кумулятивтік(қосылып)
әсер етеді.
Химиялық мутагенез деп химиялық
мутагендердің (қышқылдар, спирттер,ауыр
металдардың тұздары, колхицин, формалин,
этиленимин, иприт,эпоксид,гербициттер,
инсектоциттер, дефолианттар, кейбір дәрілер
акриллин, митомицин С ) әсерінен туған
мутацияларды айтады. Химиялық мутагендер
клеткаға жақсы енеді, хромосомалардың коллоидтық
күйін өзгертіп, гендерге әсер етеді:
1)Аденинді гипоксатинге айналдырып цитозинмен
байланыстырады. Цитозинді урацилге айналдырады
(дизаминдеу әсері);
2)Ортаның қышқылдығын өзгертіп, нуклеин
қышқылдарындағы пуриндік негіздерді
жояды(аденин, гуанин);
3)Жоғалған гуаниннің орнын басқа азоттық негіздер
басады.
Кейбір химиялық заттардың мутагендік әсерінің
болатындығын алғаш рет КСРО-да 1928 жылы Н.Мейсель,
1933 жылы В.Сахаров, 1934 жылы М.Лобашовтар ашқан
болатын. Ең алғашқы күшті мутагенді (жасушаға жат ДНҚ)
1939 жылы С.Гершензон ашқан болатын. 1946 жылы
генетик И.Рапопорт формалиннің және этилениминнің
күшті мутагендік әсері бар екенін анықтады. Сол сияқты,
осы жылдары ағылшын генетиктері Ш.Ауэрбах және
Д.Робсон
Химиялықиприттің мутагендік
заттардың әсер
мутагендік ететінін анықтаған
механизмі әлі толық
анықталған жоқ, дегенмен, олардың кейбіреулері
жасушаның бөлінуі кезеңінде ахроматин жіпшелерін үзіп,
олардың кызметін жояды, ал екінші біреулері, мысалы 5-
бромурацил ДНҚ молекула-сының репликациялануыңда
азоттық негіздердің орнын ауыстырып транзициялар мен
трансверсияларды пайда етеді.
Химиялық мутагендер, радиация сәулелері сияқты,
мейоздың бұзылуына алып келіп, хромосомалардың дұрыс
ажырасуын болдырмайды не хромосомалардың үзілуіне
алып келеді.
Қазіргі кезде жүздеген химиялық заттардың мутагеңдік
әсерлері айқындалды. Әр түрлі өнеркәсіпте
пайдаланатын, не өнеркәсіпте бөлініп шығатын заттар,
мысалы: тоқыма комбинаттарында пайдаланылатын —
афоксид; жасанды шайырларды алуға пайдаланатын —
формальдегид; қағаз шығаруға пайдаланатын —
гидроксиламин; азық-түлік өнеркәсібінде шараптарды
дайындауға пайдаланылатын — натрий бисульфиті;
азоттық иприт, 5-бромурацил т.б.
Кейбір химиялық мутагендер тікелей ДНҚ
молекуласына әсер етпей, оның репликациялану
механизмін өзгертеді, осының салдарынан ДНҚ
синтезінде қателіктер пайда болады. Ондай заттардың
бірі - кофеин
Биологиялық мутагенез. Биологиялық мутагендерге
вирустар, бактериялар,қ арапайымдылар, құрттар және
олардың тіршілік нәтижесінде пайда болатын улы заттар
жатады. Осы мутагендердің әсерінен мутацияның пайда
болуын биологиялық мутагенез деп атайды.
Канцерогенез дегеніміз — рак (ісік) ауруының пайда болу
процесі. Көптеген мутагендік факторлар канцерогендік те
әсер етеді. Рак (ісік) ауруы XX ғасырдағы адамдардың ең
қауіпті ауруларының бірі.
Рак (ісік) ауруының жасушаларының кәдімгі дене
жасушаларынан 2 ерекшеліктері болады: 1) кәдімгі дене
жасушалары санаулы рет қана бөлініп, содан кейін бөлінуін
тоқтатып өліп қалатын болса, рак (ісік) жасушалары шексіз
бөлініп өсуге қабілетті. Сондықтан да олар ағзаға
механикалық зиян келтіріп, өсіп көбейе береді де ақырында
оның өлуіне алып келеді; 2) рак жасушалары жайылып
метастаз береді, яғни оның кейбір жасушалары лимфа не
қантамырлар арқылы басқа мүшелерге, ұлпаларға таралып,
сол жерлерде жаңа ісіктер пайда болады.
Канцерогенез – қалыпты клеткалардың ісік клеткаларына
айналуының механизмін түсіндіретін вирустық-генетикалық
теория (Зильбер Л.А.)
ХХ-ғасырдың 40 жылдарында ұсынылған. Бұл теория
бойынша, қалыпты клеткалардың ісік клеткасына айналуы
оның хромосомасына ерекше онкогендік вирустардың
геномының енуіне байланысты. Бұл клеткалардың бөлінуін
және дифференцировкасын реттейтін гендердің дұрыс
қызметінің бұзылуынан онкогендердің заттары (белоктары)
түзіледі. Клеткалар дифференциялануын және қызмет
атқаруын тоқтатады, тек ретсіз бөліне бастайды. Ісікті басқа
агенттер де тудыруы мүмкін. Оларға химиялық және
физикалық мутагендер жатады. Мутагендер ДНҚ
молекуласына канцерогендік әсер етеді. Генетикалық
транспозиция, хромосомалардың аберрациясы клеткадағы
қалыпты гендерді онкогендерге айналдырады. Сыртқы
ортаның жоғарыда аталған мутагендермен ластануы
мутагенездің және канцерогенездің жиілеуіне әкеліп соғады.
Ағзалардың бөлінуге қабілетті кез келген жасушалары ісікке
айнала алады. Бірақ, олар қалайша, ненің әсерінен рак (ісік)
жасушаларына айналады, әлі толық шешілмеген мәселелер.
Дегенмен, қазіргі кезде белгілі болғаны — рак (ісік)
жасушаларында гендер қызметінің реттелу механизмінің
бұзылуы салдары екендігі. Екінші бір толық шешілмеген
мәселе — рак (ісік) ауруы тұқым қуалай ма, жоқ па? Бұл
тұрғыдан екі түрлі гипотезалар айтылып жүр: бірі — рак
(ісік) ауруы тұқым қуалайды десе, екіншісі — тұқым
қуаламайды деп болжамдайды. Қалай болғанда да рак (ісік)
ауруының пайда болуының негізгі себептері — сомалық
мутациялар және вирустардың әсері екендігі анықталып
отыр. Қазіргі кезде рак (ісік) ауруының кем дегенде 3—4
түрінің тұқым қуалайтындығы дәлелденген, олар:
ретинобластоманың бір түрі, Фанкони анемиясы (кан
аздылығы), пигменттік ксеродерма және
нейрофиброматоз. Рак (ісік) ауруының көпшілігі сомалық
мутациялардан басталады.
Сомалық мутациялар адамдардың дене жасушаларында әр
түрлі мутагендік факторлардың — радиация сәулелерінің,
ультракүлгін сәулелерінің, химиялық заттардың әсерінен
түзіледі. Сомалық мутациялар алғаш жеке жасушада пайда
болып, оның тағдыры сол жасуша тіршілігіне байланысты
болады. Егер осы мутация әсерінен жасуша өліп қалса пайда
болған сомалық мутация да сол жасушамен бірге жойылады,
ал егер мутацияланған жасуша әрі қарай бөлініп көбейетін
болса, онда сол жасушаның ұрпақтарыңың бәрінде де
мутация сақталынады. Сомалық мутация негізінде ағза
денесінде жасуша мозаикасы қалыптасады, яғни қалыпты
сау жасушалармен қатар мутантты жасушалар да кездеседі.
Сомалық мутациялар негізінде мутантты жасушада
хромосома тұрақтылығы бұзылады, ал ол әр түрлі
мутацияларға (делеция, транслокация, дупликация т.с.с.)
алып келеді. Осының нәтижесінде сол жасушалар жедел өсіп,
көбейіп ісік пайда етеді, мысалы, осылайша Фанконни
анемиясы — (жас балаларда кездесетін ауру — оның
белгілері қаңқа, әсіресе саусақ сүйектері, кәрі жілік құрылысы
бұзылады, сүйектерде кемік жасушалары жетілмейді,
сондықтан эритроциттер аз мөлшерде түзіледі) дамиды.
Антимутагендер –түрлі деңгейде мутагенез деңгейін
төмендететін заттар.
Олардың маңызды ерекшелігі – мутация процесін оның
табиғи деңгейіне дейін төмендету.
Антимутагендер – кездйсоқ және жасанды
мутациялардың жиілігін кемітуге бағытталған факторлар.
Аса маңызды табиғи антимутагендердің қатарына сол
организмде түзілетін каталазаны жатқызады. Каталаза
организмде түзілетін сутегінің асқын тотығының мутагендік
әсеріне тосқауыл болып, кездейсоқ байқалатын мутациялар
жиілігін төмеңгі деңгейде ұстап тұрады.
Сондай-ақ витаминдер мен кейбір физикалық факторлар:
төменгі температура, көзге көрінетін жарық та
антимутагендік әсер ете алады.
Антимутагендерге: цистеамин, хинакрин, кейбір
сульфаниламидтер, пропион және галл қышқылдарының
туындылары жатады.
Антимутагендер топтары:

1)Витаминдер мен провитаминдер
2)Аминқышқылдар
3)Ферменттер
4)Фармакологиялық заттар
5)Антиоксидантты қасиеті бар заттар
6)Кешенді қосылыстар
Витаминдер мен провитаминдер
Е витамині –химиялық қосылыстар мен иондаушы
сәулелердің мутагендік әсерін төмендетеді.
С витамині иондаушы сәулелердің әсерінен туған
хромосома абберацияларының жиілігін төмендетеді.
А витамині жануар жасушасындағы табиғи және жасанды
мутагенезді төмендетеді.
Аминқышқылдар
Аргинин, гистидин, метионин, цистеин жат ады.
Ферменттер
Пероксидаза, каталаза
жатады.
Фармакологиялық заттар – интерферон
жатады.
Антиоксидантты қасиеті бар заттар – Галл қышқылы туындылары.
Қорытынды

Мутация –барлық тірі ағзаларға тән қасиет. Ол пайдалы
да, зиянды да болуы мүмкін. Бірақ көбінесе жануарлар
мен адамдар үшін зиянды болып келеді. Себебі
организмде қалыптасқан үйлесімділік бұзылады.
Мутацияны әр түрлі сыртқы орта факторлары
-мутагендер тудырады, және олар барлығы
(физикалық, химиялық) гендік, хромосомалық және
геномдық мутацияларды тудыра алады.
Пайдаланылған әдебиеттер:

1)Интернет желісі
http://surak.szh.kz/358921/%D0%BC
%D1%83%D1%82%D0%B0%D0%B3%D0%B5%D0%BD
%D0%B5%D0%B7
http://www.bionow.ru/bnows-83-1.html
http://kazorta.org/kantserogenez/

2) ШЫН кітап Биология 2014ж.
3)Қазымбет П., Аманжолова Л., Нұртаева Қ.
Медициналық биология 2014ж 151-152 б.

Ұқсас жұмыстар

МУТАГЕНДІК ФАКТОРЛАР

Химиялық факторлар

Мутациялар және мутагенез

ДНҚ репарацияның түрлері

Генотиптік өзгергіштік

Тұқым қуалаушылықпен өзгергіштіктің маңызы

Генетикалық материалдың өзгергіштігі

Генетикалық қауіпсіздік

Гендік мутациялар

Хромосомалық мутациялар

Пәндер