Мутагенез и канцерогенез

Мутагенез – процесс образования мутаций. Факторы, вызывающие мутации – это мутагены. Мутагены воздействуют на генетический материал особи, вследствие чего может измениться фенотип.
Канцерогенез – процесс образования опухолей. Установлено, что при канцерогенезе изменения происходят на молекулярно-генетическом уровне и затрагивают механизмы, отвечающие за размножение, рост и дифференцировку клеток.

Мутагенные факторы: физические (излучение, температура), химические, биологические (вирусы, вирусные паразитарные агенты)

Классификации мутаций.

• По причинам, вызвавшим мутации:

• Спонтанные (самопроизвольные). Происходят по действием естественных мутагенных факторов без вмешательства человека.

• Индуцированные. Результат направленного воздействия определенных мутагенных факторов.

• По мутировавшим клеткам:

• Генеративные. Происходят в половых клетках. Передаются по наследству.

• Соматические. Происходят в соматических клетках. По наследству передаются только при вегетативном размножении.

• По исходу для организма:

• Летальные. Несовместимые с жизнью.

• Полулетальные. Снижают жизнеспособность организма.

• Нейтральные. Не влияют на процессы жизнедеятельности.

• Положительные. Повышающие жизнеспособность. Возникают редко, но имеют большое значение для прогрессивной эволюции.

• По изменениям генетического материала:

• Геномные. Обусловлены изменениями числа хромосом. Обнаруживаются цитогенетическими методами. Всегда проявляются фенотипически.

• Полиплоидия (кратное гаплоидному увеличение числа хромосом (3n, 4n, 5n), имеет большое значение для селекции., гаплоидия). У млекопитающих и человека – это летальные мутации

• Гаплоидия (1n). Н-р, трутни у пчел. Жизнеспособность снижается. В данном случает проявляются все рецессивные гены. Для млекопитающих и человека мутация летальна.

• Анеуплоидия. Некратное гаплоидному уменьшение или увеличение числа хромосом (2n+\-1). Разновидности:

• Трисомия. 2n + 1. В генотипе 3 гомологичные хромосомы. Болезнь Дауна

• Моносомия. В наборе одна из пары гомологичных хромосом. 2n – 1. Моносомия по первым крупным парам хромосом для человека летальна.

• Нулесомия. Отсутствие пары хромосом. Летальная мутация.

• Хромосомные (оберации). Обусловлены изменением структуры хромосом. Могут быть внутри и межхромосомными. Выявляются цитогенетичесмкими методами.

• Внутрихромосные. Перестройки внтури хромосом

• Межхромосомные. Происходят между негомологичными хромосомами. Транслакация, дубпликации.

• Генные (точечковые, трансгенации). Связаны с изменениями структуры гена (молекулы ДНК). В большинстве случаев проявляются фенотипически. Являются причиной нарушения обмена веществ, генных болезеней. Частота проявления – 1-2%. Выявляются биохимическими методами и методами рекомбинантной ДНК.

• Изменения структурных генов. Сдвиг рамки считывания. Приводит к миссенс-мутациям (изменению смысла кодонов и образованию других белков). Нонсенс-мутации – образование бессмысленных кодонов, не кодирующих аминокислоты.

• Изменения функциональных генов.

• Белок репрессор не подходит к гену-оператору. Структурные гены работают постоянно. Белки синтезируются все время

• Белок-репрессор не снимается индуктором. Структурные гены постоянно не работают. Синтеза белка нет.

• Нарушение чередований репрессий и индукций.