Реферати » Реферати з біології » Мутагени

Мутагени


Мутагени - фізичні та хімічні фактори вплив яких на живі організми викликає зміни спадкових властивостей (генотипу). Мутагени поділяються на: фізичні (рентгенівські і гамма-промені. Радіонукліди, протони, нейтрони і пр.), фізико-хімічні (волокна, азбест), хімічні
(пестициди, мінеральні добрива, важкі метали та ін.) біологічні
(деякі віруси, бактерії).

За всю історію свого розвитку людство накопичило (головним чином за рахунок природного мутаційного процесу) так званий генетичний вантаж, що виявляється в спадкових, генетично обумовлених захворюваннях.
Здоров'я нинішніх майбутніх поколінь людей значною мірою залежить від того, який генетичний вантаж отриманий у спадок від попередніх, яка кількість мутацій накопичено людством.

На даний момент відомо близько 2 тисяч генетичних дефектів, які зачіпають тільки частина загального числа локусів в геномі, а так як вважається, що за покоління природно виникає трохи більше однієї генної мутації (в геномі), частота їх в середньому мала (на ло-кус за покоління) і не може загрожувати існуванню популяцій, При цьому приблизно чверть загального обсягу мутацій обумовлена ??енергією природного фону радіації. Разом з тим генні мутації, що зумовлюють невеликі біохімічні аномалії в організмі, можливо, більш часті.

Проблема полягає в тому, що прискорення частоти мутацій веде до збільшення числа особин з вродженими дефектами і шкідливими відхиленнями, що передаються у спадщину, причому мутації в нестатевих (соматичних) клітинах, як правило, можуть викликати ріст злоякісних новоутворень
(спонтанний рак). Розрахунки показують (Н. Дубінін, 1958), що подвоєння частоти мутацій настільки збільшує обсяг генетичного вантажу, що це може стати небезпечним для існування популяцій.

Існує вихід з такого кризового стану - це шлях еволюційних змін, однак пристосування до мутагенів у процесі відбору вимагає від популяції величезного числа генетичних жертв і часу. Особливо видам, представленим порівняно малим числом особин, з повільною сменяемостью поколінь, важче було б пристосуватися до високого мутагенному фону середовища,

Більше шансів на вихід з генетичного кризи, обумовленого зростанням мутагенних забруднень (підвищенням темпу мутацій ), мають біологічні види з високою чисельністю особин, з швидкою сменяемостью поколінь, наприклад мікроорганізми, Добре відомо явище резистентності їх до широко поширених антибіотиків, сульфаніламідних препаратів, так само як і поява стійких до пестицидів рас бактерій, грибів, комах.

Головна небезпека забруднення навколишнього середовища мутагенами, як вважають генетики, полягає в тому, що знову виникають мутації, що не
«перероблені» еволюційно, негативно вплинуть на життєздатність будь-яких організмів . І якщо поразка зародкових клітин може призвести до зростання числа носіїв мутантних генів і хромосом, то при пошкодженні генів соматичних клітин можливе зростання числа ракових захворювань. Більше того, існує глибокий зв'язок різних на перший погляд біологічних ефектів.

Наприклад, мутагени навколишнього середовища впливають на величини рекомбінації спадкових молекул, які є також джерелом спадкових змін. Можливо і вплив на функціонування генів, що може бути причиною, наприклад, тератологічних відхилень (каліцтв), нарешті, вірогідні поразки ферментних систем, що змінює різні фізіологічні особливості організму, аж до діяльності нервової системи, а отже, позначається і на психіці. Генетична адаптація популяцій людини до зростаючого забруднення біосфери мутагенними факторами принципово неможлива.

На відміну від грубих хромосомних ушкоджень спадкового матеріалу точковиє генні мутації, що мають здатність накопичуватися в поколіннях, представляють основну складність для виявлення в популяціях.
Виявлення їх важливо саме тому, що такі мутації будуть значною мірою відповідальні за прояви генетичного вантажу в найближчих поколіннях.

Певні перспективи прямої реєстрації генних точкових мутацій створює можливість стеження за змінами в будові рідкісних і мономорфних білків (Н. Дубінін, Ю. Алтухов, 1975). Як показано Ю. Алтухова, спонтанні мутації призводять до зміни таких білків, і метод вловлює приховані (у гетерозиготі) знову виниклі мутації у особин. А це необхідно як для виявлення нових мутацій, викликаних забрудненням навколишнього середовища, так і для оцінки змін темпів мутірованія, обсягу генетичного вантажу, а тим самим і генетичних наслідків.

Перш за все необхідно оцінити мутагенність різних забруднень на високочутливих біологічних тест-системах, в тому числі і тих, які можуть надійти в біосферу, і якщо ризик для людини доведений, то вживати заходів для боротьби з ними.

Формується задача скринінгу - просіювання забруднень з метою виявлення мутагенів і вироблення спеціального законодавства для регулювання їх надходження у навколишнє середовище. І таким чином, контроль генетичних наслідків забруднення в комплексі містить в собі два завдання: випробування на мутагенність факторів середовища різної природи і моніторинг популяцій.

На даний момент в світі вже є велика кількість кваліфікованих лабораторій, в яких проводяться досить точні випробування. Тільки за останнє десятиліття запропоновано понад трьох десятків тест-систем, частина яких призначена для виявлення точкових мутацій. Завдання полягає в розробці комплексних тест-систем, які могли б давати відповідь на питання, в яких умовах потенційно мутагенні фактори можуть стати діючими - залежно від яких шляхів потрапляння в організм і особливостей внутрішньоклітинного обміну речовин, що активує або, навпаки, переважної мутагенний ефект. Комплексні набори біологічних тест-систем для масового скринінгу призначені для виявлення всіх типів мутаційних ушкоджень хромосом і. Генів і повинні бути чутливі до малих доз мутагенів. Адже наслідки сумарного і тривалого впливу низьких доз мутагенів створюють найбільший внесок у збільшення генетичного вантажу: достатні для індукції точкових мутацій, здатних накопичуватися в поколіннях, вони до того ж найбільш поширені в навколишньому середовищі.

Данилов Андрій 11 Б клас.


 
Подібні реферати:
Досягнення генетики
Досягнення генетики Якщо століття 19-й по праву увійшов в історію світової цивілізації як Століття Фізики, то стрімко що завершується століття 20-му, в якому нам щасливо жити, цілком ймовірно, приготоване місце Століття Біології, а може бути, і Века Генетики.
Досягнення генетики
Отримала розвиток клінічна генетика - один з найважливіших напрямків сучасної медицини, які купують реальне профілактичне значення. З'ясувалося, що безліч хронічних хвороб людини є прояв
Чинники, що викликають мутацію
Причиною генних, або так званих точкових, мутацій є заміна одного азотистого підстави в молекулі Д.Н . К. на інше, втрата, вставка, або перестановка азотистих основ у молекулі Д.Н.К. Звідси сле
Мутації
Великий внесок у комбинативную мінливість вносить саме кроссинговер, що приводить до утворення нових груп зчеплення завдяки рекомбінації алелів. При цьому можливе число генотипів (g) дорівнює:
Хромосомні хвороби
Класифікація Х.б. заснована на типах мутацій залучених до них хромосом.Мутаціі в статевих клітинах призводять до розвитку пів-них форм Х.б. , При яких всі клітини організму мають одну і ту ж хромосомну аномалі
Еволюційні фактори
1. СПАДКОВІСТЬ - властивість організмів повторювати в ряді поколінь подібні типи обміну в-в і індивід
Селекція
Слово "селекція" походить від лат. "Selectio", 4ro в перекладі означає "вибір, відбір". Селекція це наука, яка розробляє нові шляхи і методи отримання сортів рослин та їх гібридів, порід тварин
Фізичні та хімічні основи явищ спадковості
Основним в цій революції було розкриття молекулярних основ спадковості. Виявилося, що порівняно прості молекули кислот (ДНК) несуть у своїй структурі запис генетичної інформ
Селекція
Один з прийомів селекції - виведення чистих ліній шляхом багаторазового примусового самозапилення рослин : потомство такого рослини стає гомозиготних по всіх генам; надалі схрещують особини двох
Генні хвороби
З розробкою методу авторадіографії стала можливою ідентифікація деяких індивідуальних хромосом, що сприяло відкриттю групи Х.б., пов'язаних із структурними перебудовами хромосом . Інтенсивне разв
Введення в популяційної і медичну генетику
Популяційна генетика - наука про генетичних основах популяції. Це теоретична область генетики, що вивчає спадкову наступність у популяціях, що займається генетичним описом і математичним
Спадкові захворювання людини
Генетика в основі своїй - наука про спадковість. Вона має справу з явищами спадковості, які були пояснені Менделем і його найближчими послідовниками. Дуже важливою проблемою є вивчення закон
Комбінована дія солей торію, свинцю і гамма-випромінювання на чоловічі п ...
Нарешті, оскільки ці фактори в природі практично не зустрічаються і не взаємодіють в «чистому» вигляді, то необхідно дати оцінку їх впливу на живі об'єкти в поєднаннях один з одним. До того ж відомості про
Генна інженерія
Генна інженерія виникає в70-ті рр.. як нова галузь молекулярної біології, головне завдання якої - активна і цілеспрямована перебудова генрв живих істот, їх конструювання, тобто управління спадковістю.
Досягнення сучасної селекції
Процес гібридизації, переважно природною, спостерігали дуже давно. Гібриди від схрещування коня з ослом (мул, мул) існували вже за 2000 років до н.е. Штучні гібриди (при схрещуванні гвоздик
Комбінована дія солей торію
ШІ - іонізуюче випромінювання ДЛМ - домінантні летальні мутації ПЛМ - пізні летальні мутації РЛМ - ранні летальні мутації АГС - аномалії головок сперміїв ТМ - важкі метали Введення Останнім часом гостро стоїть проблема біологічної небезпеки і, зокрема, генетичної ефективності малих доз мутагенів.
Основні генетичні характеристики популяції
Популяція ( франц. population - населення) - сукупність особин одного виду, що займають певний ареал, вільно перехресних один з одним, що мають спільне походження, генетичну основу і в тій чи і
Генотоксические ефекти у дітей-підлітків з Чебулінского району Кемеровської ...
Хромосомний мутагенез і чинники що його викликають. Хромосоми людини і основні типи структурних мутацій хромосом. Денверська система класифікації хромосом. Основні типи хромосомних перебудов. Спонтанний хромосомний мутагенез.
Синдром гібридного дисгенезу у Drosophila melanogaster
Таким чином, контроль активності мобільних генетичних елементів у системах гібридного дисгенеза тісно взаємопов'язаний з механізмами транспозиций і репарації генетичних ушкоджень. Це обумовлює чувстви
Біологія
У природі постійно відбувається коливання чисельності популяцій: число особин в популяції то скорочується, то збільшується.

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар