A xenobiotikumok és még sok más súlyos károkat okozhat a szervezetünkben lévő genomban.
A mutagenezis a genetikai kód módosítása, ami a hármasok és a géntermék (fehérje) módosulását eredményezi. A génmutáció által kiváltott változásnak három fő sorsa lehet:
- a géntermék szuszpenziója a STOP kodon bevezetésével;
- a géntermék funkcionalitásának elvesztése;
- a géntermék aktivitásának csökkenése vagy növekedése.
A genetikai kód ezen változásai mind a csírasejteket, mind a szomatikus sejteket érinthetik. Ha a mutációk befolyásolják a csírasejteket (hím és női ivarsejtek), genetikai betegségeket okoznak. A meiózis során például a kromoszómák helytelen eloszlása következhet be, amelynek következményei a születendő gyermeket érintik, például a 21. sz. Kromoszóma triszómiájaként ismert Down -szindróma.
Ha a mutációk befolyásolják a szomatikus sejteket, akkor az utóbbiak neoplazmák képződhetnek vagy nem.
A mutagén károsodás mértéke számos tényezőtől függ:
- a mutagén koncentrációja a környezetben;
- a mutagén eloszlása az emberi szervezetben;
- a mutagén metabolizmusa;
- a mutagén kémiai reaktivitása;
- károsítja a sejtek javító képességét;
- a célszövet képessége felismerni és elnyomni az aberráns tulajdonságokkal rendelkező sejtek szaporodását.
Pontmutáció
A pontmutáció a nitrogénbázis megváltozását jósolja. Ez a helyettesítés lehet átmenet vagy transzverzió.
Az átmenet abban áll, hogy egy azonos osztályú bázist, tehát egy purint egy purinnal vagy egy pirimidint egy pirimidinnel helyettesítenek. Az adenint ezért helyettesítheti guanin és fordítva, míg a timint helyettesítheti citozin és fordítva.
A transzverzió a különböző nitrogénbázisok, így a purin és a pirimidin cseréjéből áll.
A gén eredménye a megfelelő aminosav lesz, nem pedig a helyes, nagyon különböző lehetséges következményekkel.
PÉLDA A PUNCTIFORM MUTÁCIÓRA
CTC = leucin, ha a timint citozinra cserélték CCC = prolin
Amint láthatja, egyetlen bázis helyettesítésével más aminosav -kódolást kapunk, ezért különböző üzeneteket.
Mutáció az olvasó modul elmozdulásával
Ez a fajta mutáció a nukleotidpárok deléciójából vagy hozzáadásából áll. Két triplettje van, a GCC és a CGG, amelyek két aminosavat kódolnak, az első az alanin és a második az arginin aminosav, ha a mutáció a az olvasási modul különböző aminosavszekvenciákat eredményez.
Csendes mutáció
A csendes mutáció "egy aminosavat kódoló triplett módosítása, amely ezt a mutációt követően mindig ugyanazt az aminosavat kódolja, miközben megváltoztatja a génszekvenciát.
Különféle mutáció
A triplett egy olyan mutáción megy keresztül, amely egy másik aminosavat kódol, majd a génszekvencia megváltozik a végső fehérjetermék módosításával. Ebben az esetben a fehérje akkor is működőképes lehet, ha a mutáció a polipeptidlánc egy olyan pontján történt, amely kevéssé befolyásolja a fehérje aktivitását, de ha ehelyett a mutáció a polipeptidlánc fontos pontjában történt, akkor a a fehérje erősen vagy módosítva lehet.
Nem értelmi mutáció
Az értelmetlen mutáció stop -kodon kialakulásához vezet, így a fehérje lényegesen rövidebb.
Hogyan okoz egy mutagén anyag ezeket a mutációkat? A mutagén anyagok három fő módon okozhatnak súlyos DNS -károsodást.
Az első módszer a nitrogénbázisok cseréje. Néhány mutációt kiváltó anyag kémiai szerkezete nagyon hasonló a purin- és pirimidin -bázisokhoz, ezért a bázisok analógjaiként vannak besorolva. Ezért ezek az analógok helyettesítik az eredeti bázisokat. A probléma akkor merül fel, amikor a DNS-polimeráz azon kapja magát, hogy többszörözi a DNS-t, különböző bázisokkal találkozik; következésképpen hibák lesznek a nukleinsav replikáció szintjén.
A második módszer a bázisok "alkilezése alkilezőszerekkel. Ezek a szerek lehetnek monoalkilezőszerek, és ebben az esetben a nitrogénbázis csak egy pontjában kötődnek, vagy alkilezőszerek, például nitrozaminok és" aflatoxin, amelyek kötődnek a nitrogénbázisok több pontján.
Végül a harmadik módszer az olvasómodult mozgató síkmolekulák bevezetése, és ennek következtében az eredmény módosítása.
További cikkek a "Mutagenezis és mutációk" témában
- Toxikológiai veszély azonosítása
- Toxicitás és toxikológia
- Kromosómák és kromoszómális mutációk