Welche der aufgelisteten Faktoren Mutationen verursachen. Mutagenz.

Bei natürlichen Bedingungen erscheint die Mutation unter dem Einfluss der Faktoren des äußeren und des internen Mediums und wird durch den Begriff "natürliche (oder spontane) Mutationen" angezeigt.

Die Ursache für das Gen oder der so genannte Punkt, Mutationen ist der Austausch einer stickstoffösen Basis im Molekül d.n.k. Zum anderen, Verlust, Einsatz oder Permutation stickstoffer Basen im Molekül d.n.k. Von hier aus kann das Gen, das beim Menschen mutiert, pathologische Bedingungen entwickeln, deren Pathogenese verschüttet wird.

Die Faktoren, die Mutationen auf dem Genstand verursachen, hatten die entsprechende Wirkung der Umwelt (Gicht, einige Formen von Diabetes mellitus). Solche Erkrankungen zeigen häufiger mit ständigem Einfluss von nachteiligem oder schädliche Faktoren Umgebung (Fehlfunktion des Leistungsmodus usw.). Die Mutation des Gens kann eine Verletzung der Proteinsynthese durchführen, die Kunststofffunktionen ausführt. Wahrscheinliche Ursache für solche Erkrankungen des Elex-Danos-Syndroms.

In der Studienphase gibt es eine Krankheit, die auf der Insuffizienz der Mechanismen zur Verringerung des geänderten Moleküls d.n.k basiert.

Die Genmutation kann zur Entwicklung von Immunodekitiserkrankungen (einer Aplasie der Gabeldrüse in Kombination von Agammaglo-Bunmey) führen. Die Ursache einer anormalen Struktur von Hämoglobin ersetzt in das Molekül des Solutaminsäurestests in den Rückstand des Valins.

Es ist eine Reihe von Genmutationen bekannt, die die Synthese von Blutgerinnungsfaktoren steuern.

Genmutationen können eine Störung des Transports verschiedener Verbindungen durch verursachen zellmembranen. Sie sind mit Verletzung der Funktionen der Membranmechanismen und mit Mängeln in einigen Systemen verbunden.

Wenn die Mutation am GenNel unter der Wirkung verschiedener physischer Physiker auftritt., Chemische, biologische Faktoren, dann werden sie Mutagenese genannt.

Die Basis der Mutation ist Primärschäden im Molekül d.n.k.

Mutagena.

Mutagena. (aus Griechisch. GECM - Gott) - Chemische und physikalische Faktoren verursachen erbliche Veränderungen - Mutationen. Zum ersten Mal wurden künstliche Mutationen in den 1925 G. A. Nadsen und G. S. Philippov in der Hefeaktion von radial radioaktiver Strahlung erhalten; Im Jahr 1927 erhielt Möller Mutationen in Drosophila mit der Wirkung von Röntgenstrahlen. Fähigkeit chemikalien Mutationen durchführen (die Wirkung von Jod auf Drosophila) wurde von I. A. A. RAPOPOORT eröffnet. Bei Einzelpersonen von Fliegen, die aus diesen Larven entwickelt wurden, erwiesen sich die Häufigkeit der Mutationen mehrmals höher als die der Kontrollinsekten.

Einstufung

Mutagenen können verschiedene Faktoren sein, die Änderungen in der Struktur von Genen, Struktur und Menge an Chromosomen verursachen. Durch den Ursprung von Mutagenen klassifizieren endogenwährend der Lebensdauer des Körpers erzeugt und exogen - alle anderen Faktoren, einschließlich Umweltbedingungen.

Durch die Art des Auftretens von Mutagenen, klassifizieren Sie körperlich, chemisch und biologisch:

1. physische Mutagena.

W ionisierende Strahlung;

Ø radioaktiver Zerfall;

UV-Strahlung;

W Modellierung von Funkemissionen und elektromagnetischen Feldern;

W ist übermäßig hohe oder niedrige Temperatur.

2. Chemische Mutagena.

W-Oxidationsmittel und Reduktionsmittel (Nitrate, Nitrite, aktive Sauerstoffformen);

Ø Alkylierungsmittel (zum Beispiel Iodacetamid);

W Pestizide (zum Beispiel Herbizide, Fungizide);

W Einige Nahrungsergänzungsmittel (zum Beispiel aromatische Kohlenwasserstoffe, Cyclamatics);

Ø Ölraffinierprodukte;

W organische Lösungsmittel;

W Drogen (zum Beispiel Zytostatik, Mercury-Präparate, Immunsuppressiva).

WCH an chemische Mutagene kann auf eine Anzahl von Viren zugeschrieben werden (mutagenischer Virenfaktor sind ihre Nukleinsäuren - DNA oder RNA)

3.biologische Mutagenen.

W-bestimmte DNA-Sequenzen - Transposons;

W-Viren (Masern-Virus, Röteln, Influenza);

W Produkte von metabolischen Produkten (Lipidoxidationsprodukte);

W Antigene einiger Mikroorganismen.

Mutation - Dies ist eine hoffnungslose, stabile Veränderung des genetischen Materials unter dem Einfluss der Faktoren der von der Vererbung übertragenen äußeren oder internen Umgebung.

Eigenschaften von Mutationen:

▪ entstehen plötzlich;

▪ erben;

▪ nichtrichtung;

▪ Kann wieder auftreten.

Der Prozess der Bildung von Mutationen wird aufgerufen mutagenz.und die Faktoren, die sie verursachen - mutagenami.. Mutagens beeinflusst zunächst das genetische Material des Individuums, wodurch sich der Phänotyp ändern kann. Es kann exombotagena sein (Faktoren) außenumgebung) und Endomutagen (Metabolismus-Produkte des Organismus selbst).

Mutagen-Faktoren sind in physikalische, chemische und biologische Weise unterteilt.

Physisches Mutagenam umfassen verschiedene Arten von Strahlung (hauptsächlich ionisierende - Alpha, Beta- und Gamma-Strahlen, ultraviolette Strahlen), Temperatur, Luftfeuchtigkeit usw. Die Mechanismen ihrer Wirkung: 1) Verstoß gegen die Struktur von Genen und Chromosomen; 2) die Bildung von freien Radikalen, die eine chemische Wechselwirkung mit DNA eindringen; 3) die Zerstörung der Fäden der Achromatiner Wirbelsäule der Abteilung; 4) Die Bildung von Dimers ist eine Verbindung zwischen sich ("Nähen") der benachbarten Pyrimidinbasen einer DNA-Kette (häufiger TT-T).

Chemisches Mutagenam umfasst: natürliches Bio und anorganische Substanzen (Nitrite, Nitrate, Alkaloide, Hormone, Enzyme usw.); Industrieverarbeitungsprodukte. natürliche Verbindungen (Kohle, Öl); Synthetische Substanzen, die zuvor nicht in der Natur gefunden wurden (Pestizide, Insektizide, Lebensmittelkonservierungsmittel, Waschmittel, Deodorants); Medizinische Zubereitungen, die angeborene Fehlbildungen (Immunsuppressiva, einige Antibiotika, narkotische Substanzen, synthetische Kortikosteroide usw.) provozieren können. Chemische Mutagene haben eine große Durchdringungsfähigkeit, verursachen überwiegend Genmutationen und arbeiten während der DNA-Replikationsperiode. Der Mechanismus ihrer Wirkung: 1) Desaminierung und Alkylierung von Nukleotiden; 2) Ersatz stickstoffer Basen durch ihre Analoga; 3) Hemmung der Synthese von Vorgänger nukleinsäuren usw.

Supermutagenes sind Faktoren (öfter chemischer Natur), wodurch die Häufigkeit der Mutationen in Hunderten - Zehntausende Male erhöht wird (zum Beispiel Colchicin, Ethylenimin, HPRITE). Sie werden verwendet, um induzierte Mutationen in der Auswahl zu erhalten.

Antimutagens reduzieren die Häufigkeit der Mutationen erheblich. Dazu gehören etwa 200 natürliche und synthetische Verbindungen: einige Aminosäuren (Histidin, Methionin usw.); Vitamine (Tocopherol, Ascorbinsäure, Carotin usw.); Pharmakologische Wirkstoffe (Interferon, Antioxidantien, Oxypyridine usw.); Lebensmittelprodukte (einige Arten von Bohnen, schwarzer Pfeffer, Kohl, Apfelextrakt).

Eine Reihe von Antimutagen werden als Funkschutz verwendet.

Faktoren, die Mutationen verursachen. Die Faktoren, die (induzierende) Mutationen verursachen, können die unterschiedlichsten Wirkungen der äußeren Umgebung sein: Temperatur, ultraviolette Strahlung, Strahlung (sowohl natürlich als auch künstlich), Handlungen von verschiedenen chemische Komponenten - Mutagenov. Mutagenami heißt externe Umgebungsmittel, die bestimmte Änderungen in der Genotyp-Mutation verursachen, und der Prozess der Bilden von Mutationen - Mutagenese.

Die radioaktive Mutagenese begann in den 20er Jahren unseres Jahrhunderts zu tätig. 1925 wurden Sowjetwissenschaftler G. S. Filippov und G. A. Nadson zum ersten Mal in der Geschichte der Genetik, Röntgenstrahlen, um Mutationen in Hefe zu erhalten. Ein Jahr später der amerikanische Forscher von Mell (später zweimal laureat Nobelpreis), arbeitete lange Zeit in Moskau, am Institut, angeführt von N. K. Koltov, das gleiche Mutagen auf dem Drosophyl angewendet.

Die chemische Mutagenese war erstmals erstmals, um den Mitarbeiter N. K. Koltsova V. V. Sakharov 1931 auf Drozophile zu studieren, als Jod auf ihren Eiern und später M. E. Lobashov ausgesetzt wurde.

Chemisches Mutagenam enthält eine Vielzahl von Substanzen (Alkylierungsverbindungen, Wasserstoffperoxid, Aldehyde und Ketone, salpetersäure und seine Analoga, verschiedene Antimetaboliten, Salze von Schwermetallen, Farbstoffen mit Grundeigenschaften, Substanzen der aromatischen Serie), Insektizide (von Lat. Insekta - Insekten, Cida-Killer), Herbizide (dann Lat. Herba - Gras), Drogen, Alkohol, Nikotin, einige Arzneimittel und viele andere.

Genetisch aktive Faktoren können in 3 Kategorien unterteilt werden: körperlich, chemisch und biologisch.

Physische Faktoren. Dazu gehören verschiedene Arten von ionisierender Strahlung und ultravioletter Strahlung. Die Untersuchung der Strahlungsaktion an den Mutationsprozess zeigte, dass die Schwellenwertdosis in diesem Fall abwesend ist, und selbst die kleinsten Dosen erhöhen die Wahrscheinlichkeit von Mutationen in der Bevölkerung. Erhöhte Mutationsfrequenz ist nicht so sehr gefährlich einzelplanwie viel in Bezug auf die Erhöhung der genetischen Ladung der Bevölkerung. Beispielsweise erhöht die Exposition einer der Ehepartnerdosis innerhalb der Verdopplungshäufigkeit von Mutationen (1,0 - 1,5 GY) geringfügig das Risiko eines Patienten des Kindes (von einem Level 4 bis 5% bis 5 - 6%). Wenn dieselbe Dosis durch die Bevölkerung des gesamten Gebiets erhalten wird, dann die Zahl erbliche Krankheiten In der Bevölkerung durch Generation doppelt.

Chemische Faktoren. Chemische Industrie chemische Industrie und andere Bereiche der menschlichen Tätigkeit, die Entwicklung der chemischen Industrie führte zur Synthese von riesigen Substanzenströmen (insgesamt 3,5 auf 4,3 Mio.), einschließlich derjenigen, die niemals in der Biosphäre für Millionen von Jahren waren vorherige Evolution. Dies bedeutet zunächst die Indecomposition und damit die langfristige Erhaltung der fremden Substanzen in umgebung. Was zunächst aufgenommen wurde, um im Kampf gegen schädliche Insekten zu erreichen, wandte sich in der Zukunft in ein Herausforderungsproblem. Der weit verbreitete Einsatz in den 40er Jahre - 60er-Insektizid-DDT in Bezug auf die Klasse von chlorierten Kohlenwasserstoffen führte zu seiner Verteilung in ganz ground Shar. Bis zum Eis der Antarktis.

Die meisten Pestizide haben große chemische und biologische Erklärungen und hat hohes Niveau Toxizität.

Biologische Faktoren. Neben physikalischen und chemischen Mutagenen haben einige Faktoren biologischer Natur genetische Aktivität. Die Mechanismen des mutagenen Effekts dieser Faktoren werden am wenigsten detailliert untersucht. In den späten 1930er Jahren begann M. Hershonzon das Studium der Mutagenese in Drosophila unter der Wirkung von exogener DNA und Viren. Seitdem wurde der mutagene Effekt vieler viraler Infektionen und für Menschen eingerichtet. Aberration Chromosomen B. somatische Zellen Ursachen für Siebe, Masern, Windplätze, Epidemiedampf, Influenza, Hepatitis usw.

Mehr zu den Themenfaktoren, die Mutationen des erblichen Geräts verursachen:

1. Mutationen als Ursache für angeborene und erbliche Erkrankungen
2. Die Prävalenz von Mutationen, die mit den erblichen Formen von Brustkrebs verbunden sind, unter den Bewohnern von Nowosibirsk

Ursachen für Mutationen. Somatische und generative Mutationen

1. Was bedeutet Mutationen im evolutionären Prozess?
2. Welche Mutationen sind häufiger - nützlich oder gesundheitsschädlich?

Mutagene Faktoren.

Die überwältigende Anzahl von Mutationen ist ungünstig oder sogar tödlich organismusDa zerstört sie die natürliche Auswahl eines ganzheitlichen Genotyps über Millionen von Jahren. Mutationen entstehen jedoch ständig, und alle lebenden Organismen haben die Fähigkeit, zu mutieren. Jede Mutation hat eine Art von Grund, obwohl wir es in den meisten Fällen nicht bestimmen können. Die Anzahl der Mutationen kann jedoch dramatisch zunehmen, was den sogenannten mutagenen Faktoren sogenannten Körper beeinträchtigen.

Zu mutagenen Faktoren umfassen einige körperliche Auswirkungen auf dem Körper. Das stärkste Mutagen ist ionisierende Strahlung - elektromagnetische Wellen mit einer kleinen Wellenlänge, jedoch mit einer sehr hohen Energieeergie von Quanta. Eine solche Quanta dringt in das Körpergewebe ein, schädigen verschiedene Moleküle und insbesondere Moleküle Dna.. Die ultraviolette Strahlung gilt auch für Kurzwellen, aber seine Quanta dringt nicht tief eindringt und zerstört nur Oberflächenschichten von Stoffen. Deshalb ist es unmöglich, im Sommer im Sommer seitlich in der Sonne zu sein - es führt zu einer Erhöhung des Krebsrisikos und anderer Krankheiten. Der mutagene Faktor ist auch eine erhöhte Temperatur. Zum Beispiel erhöht sich beispielsweise beim Wachstum von Unterputzdrosophyl bei einer Temperatur von 10 ° C über der üblichen Anzahl von Mutationen dreimal.

Verbindungen aus vielen Klassen von Chemikalien wirken sich stärkste mutagene Wirkung. Beispielsweise verursachen Mutationen Blei- und Quecksilbersalze, Formalin, Chloroform, Medikamente, um landwirtschaftliche Schädlinge zu bekämpfen. Einige Farbstoffe aus der Klasse von Akridinen führen zu Deletionen und Translokationen im DNA-Replikationsprozess.

Relativ kürzlich erwähnt, dass die Ursache von Mutationen Viren sein können. In den Wirtszellen drehen, bündelten die Viruspartikel die Gene "Master" in ihre DNA, und in Infektion der nächsten Zelle erstellen sie außerirdische Gene.

Es wird von oben klar, da es wichtig ist, dass wir von so vielen Faktoren umgeben sind, die Mutationen wie möglich verursachen.

Mutationen treten oft auf. Beim Menschen haben 2-10% der Spiele bestimmte Mutationen, obwohl sie zum Glück für uns in der überwältigenden Mehrheit der Fälle rezessiv sind und in der Zukunft nicht im Phänotyp manifestiert werden. Wie kämpfen Organismen, um ihren Genotyp zu erhalten, den Schutz vor mutagenen Faktoren zu schützen? Es stellt sich heraus, ob in einer Zelle eine Mutation auftritt, wenn die DNA-Replikation beispielsweise die "falsche" Verbindung zwischen den Stickstoffbasen der benachbarten Nukleotide eines DNA-Gewindes (Fig. 67, a) auftritt, wobei die speziellen Enzyme die Mutante identifizieren DNA-Abschnitt und schneiden Sie es aus (Abb. 67, B). Die anderen Enzyme ergänzen dann das DNA-Fragment, ohne dass "Fehler" unter Verwendung von als Matrix, die keine nicht geprüfte DNA-Kette waren, und ein "korrektes" Fragment an den Ort des entfernten Mutantenbereichs (Abb. 67, B) einbetten (Abb. 67, B) .

So hat die Mutationsvariabilität die folgenden Hauptmerkmale:

Mutationsänderungen entstehen unvorhersehbar, und infolgedessen können neue Eigenschaften im Körper erscheinen;
- Mutationen werden vererbt und auf den Nachwuchs übertragen;
- Mutationen sind nicht gerichtet, das heißt, es ist unmöglich, zuverlässig zu behaupten, welches Gen unter der Wirkung dieses mutagenen Faktors mutiert;
- Mutationen können für den Körper, dominant oder rezessiv nützlich oder schädlich sein.

Somatische und generative Mutationen.

Wenn in jeglichen Körperzellen Mutationen auftreten, mit Ausnahme von Gewichten werden sie somatic genannt. Wenn die Pflanze mutiert ist, von der sich die Niere entwickelt, und anschließend entweichen, werden alle Zellen dieses Triebs Mutant sein. Auf einer schwarzen Johannisbeere kann ein Zweig mit weißen oder roten Beeren auftreten. Mit der vegetativen Reproduktion - in diesem Fall wird das Schneiden dieser Flucht - neue Eigenschaften in der Nachwuchs beobachtet. So können Sie sich zurückziehen neue Art Johannisbeere. Wenn sich eine somatische Mutation in den frühen Stadien der individuellen Entwicklung (Ontogenese) entstand, kann sich ein großes Stück Gewebe aus einer mutierten Zelle entwickeln, von denen alle Zellen mutant sein werden. Solche Individuen werden Mosaiken genannt. Zum Beispiel Mann mit Augen verschiedene Farben ist ein Mosaik. Mit sexueller Reproduktion überträgt jedoch kein neues Zeichen, das infolge einer somatischen Mutation auftauchte, nicht ab, da es keine solchen Mutationen in den Toren gibt.

Wenn die Mutation in den primären Genitalzellen oder in den von ihnen gebildeten Gates auftrat, wird eine solche Mutation generativ bezeichnet. Offensichtlich werden solche Mutationen auf die folgende Generation übertragen. Mit in der Nähe. kreuzung (Bei der Ehe zwischen Angehörigen) können rezessive mutierte Gene in den homozygoten Zustand gehen und sich im Phänotyp von Nachwuchs manifestieren.

Gemäß der Art der Auswirkungen auf den Körper sind Mutationen in tödliches, fliegender Boden, neutral und nützlich unterteilt.
Fallende Mutationen in den Zellen des menschlichen Körpers sind mit dem Leben nicht kompatibel, und ihre Besitzer sterben oder in der Embryogenese oder kurz nach der Geburt.

Hald-Schneidmutationen führen zu einer starken Verschlechterung aller von entscheidenden Aktivitäten, die in den meisten Fällen auch früher oder später zum Tod führen. Eine Person hat Hämophilie zu solchen Mutationen.
Neutrale Mutationen - das Konzept des Verwandten, da jede Änderung in einem solchen etablierten System als Genotyp kaum für den Körper unwichtig sein kann. Solche Mutationen umfassen beispielsweise Mutationen in Bereichen, die nicht Proteine \u200b\u200bkodieren.

Nützliche Mutationen scheinen dem Evolutionsprozess zulässig, was zum Erscheinungsbild nützlicher Funktionen führt. Diese Zeichen fixieren natürliche Selektionkann zur Bildung einer neuen systematischen Einheit führen - Unterarten oder sogar Arten.

Mutagene Faktoren. Somatische und generative Mutationen. Weibliche, fliegende, neutrale und nützliche Mutationen.

1. Welche mutagenen Faktoren sind Sie bekannt?
2. Was ist der Unterschied zwischen somatischen Mutationen aus dem Generativen?
3. Was ist die Rolle der Mutationen im Körper?

Kurzes Kapitel inhaltlich.

Genetik - Wissenschaft, Studium der Vererbung und Variabilität. Vererbung ist das universelle Eigentum von lebenden Organismen, um ihre Anzeichen und Eigenschaften von Generation zur Generation aufrechtzuerhalten und zu übertragen. Variabilität ist das universelle Eigentum von lebenden Organismen, um neue Funktionen im Vergleich zu anderen Individuen derselben Art zu erwerben.

Das Gen ist ein Teil eines DNA-Moleküls, das Gen ist eine Elementareinheit der Vererbung. Allel-Gene sind Gene, die ein Zeichen definieren. Wenn sowohl Allel-Gene in somatischen Zellen eines jeden Organismus gleich sind, wird ein solcher Organismus als homozygot genannt, und wenn unterschiedlich heterozygot ist.

Die Kombination aller Gene eines jeden Organismus ist ein Genotyp, und die Kombination aller Anzeichen des Körpers ist ein Phänotyp, eine Kombination aller Optionen für Gene, die in den Genotypen aller einzelnen Personen enthalten sind, erhalten den Namen des Genpools der Art.

Die Gesetze der Vererbung wurden von Gregor Mendel gegründet: Die Regel der Einheitlichkeit von Hybriden der ersten Generation, der Spaltungsregel, dem Reinheitsgesetz der Farbgebung, der Regel der unabhängigen Erbschaft von Zeichen.
Unvollständig dominanz - Dies ist eine Art Interaktion von allelischen Genen, in denen das dominante Gen rezessiv nicht vollständig unterdrückt. Um den Genotyp der Individuen festzulegen, die sich nicht gemäß dem Phänotyp unterscheiden, wird der Analysekreuzung verwendet - überquert mit einem homozygoten Teilteil, der die rezessiven Gene des untersuchten Merkmals enthält.

Die chromosomale Theorie wurde von Thomas Morgan erstellt. Das Chromosom ist eine Gruppe von konstant verbundenen Genen, die in demselben Chromosom liegenden Genen, die in demselben Chromosom liegen, fällt in ein Gameten zusammen und erbten. Während der Bildung von Spielen (während Meiios) tritt jedoch die Chromosomen-Konjugation auf und sie können allelige Gene austauschen. Dieses Phänomen heißt als Kreuzgegend.

Viele Anzeichen von Organismen sind eine Folge der Wechselwirkung mehrerer Nicht-Allelegen-Gene.
Veränderungen in den Anzeichen eines beliebigen Organismus, der keine Änderungen in der Struktur der Genen darstellt, werden nicht von der Erzeugung zur Erzeugung übertragen und werden als Modifikations- oder Nichtbehandlungsvariabilität bezeichnet, wobei die Grenzen, in denen sich der Charakter ändern kann, der Reaktionsgeschwindigkeit bezeichnet wird.

Bis ein gewisser Umfang nicht ein Zeichen erbt, aber die Fähigkeit des Körpers, dieses Merkmal unter bestimmten Bedingungen anzuzeigen.

Die erbliche Variabilität manifestiert sich in zwei Formen - Kombination und Mutational. Die Kombinationsvariabilität tritt aufgrund der Rekombination von Genen während der Fürsprache auf. Die Mutationsvariabilität tritt aufgrund von Verstößen in der Struktur einzelner Gene als Chromosomen oder Chromosomen auf. Mutation ist eine separate Änderung des Genotyps. Die meisten Mutationen sind für den Körper schädlich, können jedoch neutrale und nützliche Mutationen sein. Mutationen, die in primären Genitalzellen oder in Toren aufgetreten sind, werden generativ genannt. Mutationen, die in anderen Körperzellen aufgetreten sind, werden somatisch genannt.

Mutationen sind in tödliche, halbe Liter, neutral und nützlich unterteilt. Fallende Mutationen führen zum Tod ihrer Besitzer, halbdollar - stark verschlechtern den Zustand des Körpers und kann auch zum Tod führen. Neutrale Mutationen wirken sich theoretisch auf die Prozesse der lebenswichtigen Tätigkeit im Körper aus. Nützliche Mutationen sind der Motor des Evolutionsprozesses, der zur Entstehung neuer nützlicher Anzeichen führt, und die Auswahl der Auswahl, nützliche Anzeichen können zur Entstehung einer neuen Unterart und der Art von Lebewesen führen. Somit unterliegende Mutationen der Evolution.

Kamenky A. A., Kriksunov E. V., Buch V. Biologie Klasse 10
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Die Faktoren, die (induzierende) Mutationen verursachen, können die unterschiedlichsten Wirkungen der externen Umgebung sein:

• temperatur,
• uV-Strahlung,
• strahlung (sowohl natürlich als auch künstlich),
• aktionen verschiedener chemischer Verbindungen.

Mutagenami.als Agenten der äußeren Umgebung genannt, wodurch diese oder andere Änderungen in der Genotyp-Mutation und dem Prozess der Bildung von Mutationen - mutagenz..

Genetisch aktive Faktoren können in 3 Kategorien unterteilt werden:

• physisch
• chemisch
• biologisch.

Physische Faktoren . Dazu gehören verschiedene Arten von ionisierender Strahlung und ultravioletter Strahlung. Die Untersuchung der Strahlungsaktion an den Mutationsprozess zeigte, dass die Schwellenwertdosis in diesem Fall abwesend ist, und selbst die kleinsten Dosen erhöhen die Wahrscheinlichkeit von Mutationen in der Bevölkerung.

Eine erhöhte Mutationsfrequenz ist gefährlich nicht so viel einzeln wie in Bezug auf erhöhung der genetischen Frachtbevölkerung. Beispielsweise erhöht die Exposition einer der Ehepartnerdosis innerhalb der Verdopplungshäufigkeit von Mutationen (1,0 - 1,5 GY) geringfügig das Risiko eines Patienten des Kindes (von einem Level 4 bis 5% bis 5 - 6%). Wenn die Bevölkerung des gesamten Gebiets dieselbe Dosis erhalten wird, wird die Anzahl der erblichen Erkrankungen in der Bevölkerung durch Generation doppelt doppelt.

Die ersten physischen Mutagenen, die von Wissenschaftlern geöffnet sind, sind unterschiedliche Arten von Emissionen. Zurück 1925, russische Genetik G.a. Nadsson und G.s. Philippov zeigte, dass mit Radios-Strahlenradia eine Vielzahl neuer Formen entsteht. Die genetischen Merkmale von Hefe wurden jedoch schwach untersucht, und es war schwer zu beweisen, dass sich vererbte Mutationen unter der Strahlung ergeben. Bereits im Jahr 1927 enthüllte Meller jedoch auf einem Drosophyl, der von den Genetiker untersucht wurde, der unter der Wirkung von Röntgenstrahlen, Drozofil, Mutationen entsteht.

Eine der Methoden, auf die das Auftreten tödlicher Mutationen in den X-Chromosomen wie folgt war. Röntgenstrahlen wurden mit Halbwerksmännchen Drosophyl bestrahlt. Daraus waren ein Teil der bestrahlten Männer in den Toren in dem einzigen X-Chromosom tödlichen Mutationen. (Natürlich entstanden Mutationen in Autosomen, aber es gab mehr schwieriger für sie, sich zu enthüllen: Wenn sich in einem Allel in einigen Allel, in dem homologen Chromosom, gab es ein normales Allel, das diese Mutation maskierte). Dann erhielten die Töchter aus der Kreuzung bestrahlter Männchen mit normalen Frauen ein defektes X-Chromosom. Sie waren heterozygot auf einem tödlichen Allel und sterben nicht; Beim Überqueren dieser Weibchen mit den männlichen "wilden" Typen starb die Hälfte der geborenen Männern. Und dann war die Haltung der Anzahl der Frauen an die Anzahl der Männer in der Nachwuchs dieser Kreuzung 2: 1 und nicht wie üblich 1: 1.

Röntgenstrahlen - Dies ist wie leichte elektromagnetische Wellen, nur mit einer sehr kleinen Wellenlänge. Elektromagnetische Wellen werden in Form einzelner Abschnitte (Quanta) mit der Energie des Quanten emittiert, desto höher ist der kürzere Wellenlängen. Einige andere arten. elektromagnetische Wellen Mit einer kleinen Wellenlänge - Gammastrahlen und ultravioletter Strahlung verursachen auch Mutationen. Vereinfacht die Essenz des Falls Es kann wie folgt beschrieben werden: Hochenergie-Quanten dringt tief in das Gewebe ein, das von den Zellkomponenten einschließlich DNA absorbiert wird. Die hohe Energie dieser Quanten führt dazu, dass sie DNA-Moleküle beschädigen oder andere Moleküle modifizieren, die sie DNA-Schäden verursachen.

Ultraviolett ist sehr von den Geweben aufgenommen und verursacht Mutationen nur in superfizisigen Zellen von mehrzelligen Tieren, aber es wirkt effektiv auf einkundetisch. Die mutagene Wirkung von Ultraviolet wurde 1931 A.n. Lampt.

Andere physische Mutagenen sind Partikel mit unterschiedlicher Art mit hoher Energie und von radioaktiven Substanzen.

• alpha-Partikel - der Kernel von Helium,
• beta-Partikel - Elektronen,
• neutronenstrahlung.

Mutationen können auch eine hohe Temperatur verursachen (1928 zeigte Meller, dass eine Erhöhung der Temperatur von 10 Grad durch c die Häufigkeit der Mutationen in Drozophil 2-3-fachen erhöht).

Wenn Sie die Wirkungsmethode dieser Mutagenen kennen, war es möglich, anzunehmen, dass sie auf DNA jeglicher Organismen handeln sollten. Und in der Tat wurde bald festgestellt, dass zum Beispiel Röntgenstrahlen Mutationen von einer Vielzahl von Tieren, Pflanzen und Mikroorganismen verursachen. Gleichzeitig wurde gefunden, dass Mutationen, die durch Strahlung verursacht wurden, irgendwelche Anzeichen des Körpers beeinträchtigen können. Dies ist auch nicht überraschend, weil das Strahlungsquant oder ein Teilchen mit hoher Energie rein zufällig Kann jeden DNA-Bereich beschädigen. Die Anzahl der aufstrebenden Mutationen ist der größere, desto höher ist die Intensität der Strahlung. Je mehr Quanten- oder Partikel pro Zeiteinheit in eine Zelle fielen.

Es wurde auch gezeigt, dass physische Faktoren die gleichen Mutationen verursachen, die während der spontanen Mutagenese auftreten.

All diese Arbeiten, einerseits, ergaben dem Instrument den Forschern, um eine Vielzahl von Mutanten zu erhalten, die von Züchtern genutzt wurden. Andererseits zeigten sie die Gefahr verschiedener Strahlentypen. Selbst kleine Strahlungsdosen, die keine direkte Bedrohung des Körpers darstellen, können zu einer Vielzahl von angeborenen Deformitäten in der Nachkommen von Organismen führen, die der Bestrahlung ausgesetzt sind. Diese Ergebnisse dienten als einer der Gründe für den Kampf um das Verbot von Tests. atomwaffen. Der Bau von Kernkraftwerken, die Verwendung radioaktiver Substanzen in verschiedenen Geräten sowie radioaktive Isotope in Forschungszwecken, erhöhten die Wahrscheinlichkeit der Auswirkungen auf Menschen verschiedener physischer Mutagener signifikant. Es erforderte die Entwicklung von Geräten zum Messen des Strahlungsniveaus und einer Vielzahl von Schutzmitteln.