Mutajenik faktör nedir ve neden tehlikelidir? B. Mutajenez faktörleri

Kendiliğinden mutasyonlar.

Mutasyonlar niteliksel özelliklerinin yanı sıra aynı zamanda yöntemle de karakterize edilir.

meydana gelmesi. Kendiliğinden (rastgele) - normal sırasında meydana gelen mutasyonlar

yaşam koşulları. Kendiliğinden süreç dış ve iç faktörlere bağlıdır

(biyolojik, kimyasal, fiziksel). Kendiliğinden mutasyonlar meydana gelir

somatik ve üretken dokularda insan. Spontan belirleme yöntemi

Mutasyonların temeli, çocuklarda baskın bir özelliğin ortaya çıkması gerçeğine dayanmaktadır.

ailesi yok. Danimarka'da yapılan bir araştırma şunu gösterdi:

Yaklaşık 24.000 gametten biri baskın mutasyon taşıyor. Bilim adamı

Haldane kendiliğinden meydana gelen mutasyonların ortalama olasılığını hesapladı,

bunun nesil başına 5*10-5'e eşit olduğu ortaya çıktı. Başka bir bilim adamı Kurt Brown

Bu tür mutasyonları tahmin etmek için doğrudan bir yöntem önerdi: mutasyonların sayısı

incelenen kişi sayısının iki katına bölünür.

Uyarılmış mutasyonlar.

İndüklenmiş mutajenez, mutasyonların yapay olarak üretilmesidir.

çeşitli doğadaki mutajenlerin kullanılması. İlk kez iyonlaşma yeteneği

Mutasyonlara neden olan radyasyon G.A. tarafından keşfedildi. Nadson ve G.S. Fillipov.

Daha sonra kapsamlı araştırmalarla radyobiyolojik

Mutasyon bağımlılığı. 1927'de Amerikalı bilim adamı Joseph Mueller

Maruziyet dozunun artmasıyla mutasyon sıklığının arttığı kanıtlanmıştır.

Kırklı yılların sonunda güçlü kimyasal mutajenlerin varlığı keşfedildi.

bir dizi insan DNA'sında ciddi hasara neden oldu

virüsler. Mutajenlerin insanlar üzerindeki etkisine bir örnek

endomitoz - kromozom çoğalması ve ardından sentromer bölünmesi, ancak olmadan

Kromozom farklılıkları.

Mutajenler kalıtsal değişikliklere yani mutasyonlara neden olan kimyasal ve fiziksel faktörlerdir. Yapay mutasyonlar ilk olarak 1925'te G. A. Nadsen ve G. S. Filippov tarafından mayalarda radyum radyasyonunun etkisiyle elde edildi; 1927'de G. Möller, X ışınlarına maruz bırakılarak Drosophila'da mutasyonlar elde etti. Kimyasal maddelerin mutasyonlara neden olma yeteneği (iyotun Drosophila üzerindeki etkisiyle) I. A. Rapoport tarafından keşfedildi. Bu larvalardan geliştirilen sineklerde mutasyonların sıklığı, kontrol böceklerine göre birkaç kat daha yüksekti.

Mutajenler genlerin yapısında, kromozomların yapısında ve sayısında değişikliklere neden olan çeşitli faktörler olabilir. Kökenlerine göre mutajenler, vücudun ömrü boyunca oluşan endojen ve eksojen - çevresel koşullar da dahil olmak üzere diğer tüm faktörler olarak sınıflandırılır.

Oluşumlarının doğasına bağlı olarak mutajenler fiziksel, kimyasal ve biyolojik olarak sınıflandırılır:

Fiziksel mutajenler.

İyonlaştırıcı radyasyon;

Radyoaktif bozunma;

Ultraviyole radyasyon;

Simüle edilmiş radyo emisyonu ve elektromanyetik alanlar;

Aşırı yüksek veya düşük sıcaklık.

Kimyasal mutajenler.

Oksitleyici maddeler ve indirgeyici maddeler (nitratlar, nitritler, reaktif oksijen türleri);

Alkilleyici maddeler (örneğin iyodoasetamid);

Pestisitler (örneğin herbisitler, fungisitler);

Bazı gıda katkı maddeleri (örneğin aromatik hidrokarbonlar, siklamatlar);

Petrol ürünleri;

Organik çözücüler;

İlaçlar (örneğin sitostatikler, cıva preparatları, bağışıklık baskılayıcılar).

Bazı virüsler aynı zamanda kimyasal mutajenler olarak da sınıflandırılabilir (virüslerin mutajenik faktörü, nükleik asitleridir - DNA veya RNA).

Biyolojik mutajenler.

Spesifik DNA dizileri transpozonlardır;

Bazı virüsler (kızamık, kızamıkçık, grip virüsü);

Metabolik ürünler (lipit oksidasyon ürünleri);

Bazı mikroorganizmaların antijenleri.

Karsinogenez, tümörün başlaması ve gelişmesinden oluşan karmaşık bir patofizyolojik süreçtir. Karsinojenez sürecini incelemek, hem tümörlerin doğasını anlamak hem de kanseri tedavi etmek için yeni ve etkili yöntemler bulmak açısından önemli bir noktadır. Karsinogenez, vücudun normal hücrelerinin tümör tarafından derin bir şekilde yeniden düzenlenmesine yol açan karmaşık, çok aşamalı bir süreçtir. Şu ana kadar öne sürülen tüm karsinogenez teorileri arasında en büyük ilgiyi mutasyon teorisi hak ediyor. Bu teoriye göre tümörler, patojenik substratı hücrenin genetik materyaline zarar veren (nokta mutasyonları, kromozomal anormallikler vb.) genetik hastalıklardır. DNA'nın belirli bölümlerinin hasar görmesi, hücre çoğalmasını ve farklılaşmasını kontrol eden mekanizmaların bozulmasına ve sonuçta bir tümör oluşumuna yol açar. Hücrelerin genetik aparatı, hücre bölünmesini, büyümesini ve farklılaşmasını kontrol etmek için karmaşık bir sisteme sahiptir. Hücre çoğalması süreci üzerinde çarpıcı bir etkiye sahip olan iki düzenleyici sistem incelenmiştir. Proto-onkogenler, ekspresyonlarının spesifik ürünleri yoluyla hücre bölünmesi süreçleri üzerinde uyarıcı etkiye sahip olan bir grup normal hücre genidir. Bir proto-onkogenin bir onkogene (hücrelerin tümör özelliklerini belirleyen bir gen) dönüşümü, tümör hücrelerinin ortaya çıkmasını sağlayan mekanizmalardan biridir. Bu, belirli bir gen ekspresyon ürününün yapısındaki bir değişiklikle birlikte bir proto-onkogenin mutasyonunun bir sonucu olarak veya düzenleyici dizisi mutasyona uğradığında bir proto-onkogenin ekspresyon seviyesindeki bir artışın (nokta mutasyonu) bir sonucu olarak ortaya çıkabilir. veya gen, kromozomun aktif olarak kopyalanan bir bölgesine aktarıldığında (kromozomal anormallikler). Şu anda ras grubunun (HRAS, KRAS2) proto-onkogenlerinin kanserojen aktivitesi araştırılmaktadır. Çeşitli kanserlerde bu genlerin aktivitesinde önemli bir artış kaydedilmiştir (pankreas kanseri, mesane kanseri vb.). MYC proto-onkogeninin aktif olarak kopyalanan immünoglobulin genlerini içeren bir kromozom bölgesine transfer edildiğinde aktivasyonunun meydana geldiği Burkitt lenfomanın patogenezi de ortaya çıkarıldı.

Baskılayıcı genlerin işlevleri proto-onkogenlerin işlevlerine zıttır. Baskılayıcı genler, hücre bölünmesi ve farklılaşmadan çıkış süreçleri üzerinde engelleyici bir etkiye sahiptir. Bazı durumlarda baskılayıcı genlerin proto-onkogenler üzerindeki antagonist etkisinin ortadan kalkmasıyla inaktivasyonunun bazı onkolojik hastalıkların gelişmesine yol açtığı kanıtlanmıştır. Böylece baskılayıcı genleri içeren bir kromozom bölgesinin kaybı, retinoblastoma, Wilms tümörü vb. hastalıkların gelişmesine yol açar.

Böylece proto-onkogenler ve baskılayıcı genlerden oluşan sistem, hücre bölünmesi, büyüme ve farklılaşma hızını kontrol etmek için karmaşık bir mekanizma oluşturur. Bu mekanizmanın bozulması hem çevresel faktörlerin etkisi altında hem de genomik dengesizlik nedeniyle mümkündür - Christoph Lingaur ve Bert Vogelstein tarafından önerilen bir teori. Berkeley'deki Kaliforniya Üniversitesi'nden Peter Duesberg, bir hücrenin tümör dönüşümünün nedeninin, genomik istikrarsızlığın artmasına neden olan bir faktör olan anöploidi (kromozom sayısındaki bir değişiklik veya bölümlerinin kaybı) olabileceğini savunuyor. Bazı bilim adamlarına göre tümörlerin bir diğer nedeni de hücresel DNA onarım sistemlerinde doğuştan veya sonradan oluşan bir bozukluk olabilir. Sağlıklı hücrelerde, DNA replikasyonu (iki katına çıkma) süreci, replikasyon sonrası hataları düzeltmek için özel bir sistemin işleyişi nedeniyle büyük bir doğrulukla gerçekleşir. İnsan genomunda DNA onarımında rol oynayan en az 6 gen incelenmiştir. Bu genlerin hasar görmesi, tüm onarım sisteminin fonksiyonunun bozulmasına ve bunun sonucunda replikasyon sonrası hataların yani mutasyonların düzeyinde önemli bir artışa neden olur.

Karsinojenezin mutasyon teorisi, kötü huylu tümörlerin nedeninin hücre genomundaki mutasyonel değişiklikler olduğunu öne süren doktrindir. Şu anda, bu teori genel olarak kabul edilmektedir. Vakaların büyük çoğunluğunda, malign neoplazmlar tek bir tümör hücresinden gelişir, yani monoklonal kökenlidirler. Modern kavramlara göre, sonuçta tümör gelişimine yol açan mutasyonlar hem üreme hücrelerinde (tüm vakaların yaklaşık %5'i) hem de somatik hücrelerde meydana gelebilir.

Modern genetiğin başarıları, çevrenin durumuna ilişkin çalışmalara kalıtımın ve biyosferin gen havuzunun korunması açısından yaklaşmayı mümkün kılmaktadır. Birleşmiş Milletler Çevre Programında (UNEP) ve Dünya Sağlık Örgütünün faaliyetlerinde bu yaklaşıma özel önem verilmektedir.<ВОЗ) и ЮНЕСКО (в программе МАБ «Человек и биосфера», проект 12). По инициативе советских ученых было начато создание центра по генетическому мониторингу, в задачу которого входит и разработка доступных методов для оценки степени воздействия загрязнения окружающей среды на экосистемы и здоровье человека.

Bu arada, biyosferde insanlar tarafından dönüştürülen değişiklikler, genetik süreçlerin seyrini etkileyen kontrol edilemeyen faktörlere yol açmaktadır. Bunların arasında, günümüzde giderek yaygınlaşan çevre kirliliğinin neden olduğu mutasyonel etkiler de yer alıyor.

Genetikçilerin inandığı gibi, mutajenlerle çevre kirliliğinin ana tehlikesi, evrimsel olarak "işlenmeyen" yeni ortaya çıkan mutasyonların herhangi bir organizmanın yaşayabilirliğini olumsuz yönde etkilemesidir. Ve eğer germ hücrelerine verilen hasar, mutant genlerin ve kromozomların taşıyıcılarının sayısında bir artışa yol açabilirse, o zaman somatik hücrelerin genleri hasar görürse, kanser hastalıklarının sayısı artabilir. Üstelik görünüşte farklı biyolojik etkiler arasında derin bir bağlantı vardır.

Özellikle çevresel mutajenler, aynı zamanda kalıtsal değişikliklerin de kaynağı olan kalıtsal moleküllerin rekombinasyonlarının büyüklüğünü etkiler. Ayrıca, örneğin teratolojik anormalliklerin (deformitelerin) nedeni olabilecek genlerin işleyişini etkilemek de mümkündür; son olarak, enzim sistemlerine zarar gelmesi muhtemeldir, bu da vücudun çeşitli fizyolojik özelliklerini değiştirir; sinir sistemi ve dolayısıyla ruhu etkiler. Biyosferin mutajenik faktörlerle artan kirliliğine insan popülasyonlarının genetik adaptasyonu temelde imkansızdır. Mutajenlerin etkisini ortadan kaldırmak veya azaltmak için öncelikle biyosfere girebilenler de dahil olmak üzere çeşitli kirleticilerin mutajenitesinin son derece hassas biyolojik test sistemleri kullanılarak değerlendirilmesi ve eğer insanlara yönelik risk kanıtlanırsa bunlarla mücadeleye yönelik önlemlerin alınması gerekir. .

Böylece, mutajenleri tanımlamak ve bunların çevreye girişini düzenlemek için özel mevzuat geliştirmek amacıyla kirletici maddeleri eleyerek tarama görevi ortaya çıkar. Dolayısıyla bir kompleksteki kirliliğin genetik sonuçlarının izlenmesi iki görevi içerir: çeşitli doğadaki çevresel faktörlerin mutajenitesinin test edilmesi (tarama) ve popülasyonların izlenmesi. Sitogenetik test yöntemleri aynı zamanda bitki, hayvan ve insan lenfositlerinin doku kültürlerinde de kullanılmaktadır. Ayrıca memeliler, özellikle de fareler üzerinde baskın ölümcül yöntemin (gelişimin en erken aşamalarında embriyoların ölümüne neden olan mutasyonların tespiti) kullanıldığı bir test. Ah. Son olarak, hem doku kültüründe hem de in vivo olarak memeli ve insan hücrelerindeki mutasyonların doğrudan test edilmesi de kullanılmaktadır.

Herhangi bir ekosistemdeki abiyotik faktörler arasında iyonlaştırıcı radyasyon ve kirleticiler bulunur. Çevrenin toksisitesi ve mutajenitesi birbiriyle ilişkili iki kavramdır. Aynı çevresel faktörler hem toksik hem de mutajenik etkilere sahip olabilir. Toksik etki, faktörle temastan hemen sonra, en fazla bir ay sonra ortaya çıkar. Alerji, bağışıklık sisteminin zayıflaması, zehirlenme, nevroz gelişimi, daha önce bilinmeyen patolojilerin ortaya çıkması şeklinde ifade edilebilir.

Çok daha sık olarak, çevresel toksisite, tehlikeli üretimde çalışan veya işletmeye yakın bölgelerde yaşayan çok sayıda insanda vücudun normal fizyolojik durumundan kalıcı sapmalar şeklinde kendini gösterir.

Kirleticiler çoğunlukla üretim ve karayolu taşımacılığından kaynaklanan atıklardır: kükürt dioksit, nitrojen ve karbon oksitler, hidrokarbonlar, bakır bileşikleri, çinko, cıva, kurşun.

Kirletici maddeler aynı zamanda mahsul zararlılarını kontrol etmek için kullanılan pestisitler gibi insan yapımı kimyasallar da olabilir.

Çevrenin mutajenitesi hiçbir zaman faktörle temastan hemen sonra ortaya çıkmaz. Mutajenlerin insanlar için tehlikesi, tekrarlanan ve uzun süreli temas etkilerinin, mutasyonların (genetik materyalde kalıcı değişiklikler) ortaya çıkmasına yol açmasıdır. Mutasyonların birikmesiyle hücre sonsuz bölünme yeteneği kazanır ve onkolojik bir hastalığın (kanser) gelişiminin temeli olabilir.

Mutasyonların meydana gelmesi uzun ve karmaşık bir süreçtir, çünkü hücreler mutasyon sürecine direnen güvenilir bir koruyucu sisteme sahiptir.

Bir mutasyonun gelişimi, mutajenin dozuna ve etki süresine ve ayrıca mutajenin vücutta ne sıklıkla etki ettiğine bağlıdır; eyleminin ritminden. Mutasyon gelişimi süreci yıllarca sürebilir.

Radyasyon, genetik aparatta derin değişikliklere neden olan etkiler arasında ilk sırada yer almaktadır. Çevrenin mutajenik etkisinin açık bir örneği, yüksek dozda radyasyon alan kişilerde ölümle sonuçlanan ilerleyici radyasyon hastalığının gelişmesidir. Bu gibi durumlar nadirdir. Genellikle acil durumlardan veya teknolojik süreçlerin aksamasından kaynaklanırlar.

Işınımsal bozunma veya radyoaktivite olgusu, bireysel kimyasal elementlerin atomlarının enerji taşıyan parçacıklar yayma yeteneği ile ilişkilidir. Radyasyonun vücut üzerindeki etkisinin derecesini belirleyen temel özelliği dozdur. Doz vücuda aktarılan enerji miktarıdır. Ancak aynı soğurulan doz için farklı radyasyon türleri farklı biyolojik etkilere sahip olabilir.

Radyoaktif radyasyonun etkisi altında, hücrelerde su molekülleri de dahil olmak üzere atomlar ve moleküller iyonize olur ve bu, hücrelerde fonksiyonel değişikliklere yol açan bir katalitik reaksiyonlar zincirine neden olur. Radyasyona en duyarlı hücreler sürekli yenilenen organ ve dokuların hücreleridir: kemik iliği, gonadlar, dalak. Değişiklikler, bölünme mekanizmaları, kromatin ve kromozomların bileşimindeki kalıtsal materyal, yenilenme süreçlerinin düzenlenmesi ve hücre uzmanlaşması ile ilgilidir.

Mutajenik bir faktör olarak radyasyon, hücrelerin genetik aparatına zarar verir: DNA molekülleri, bir bütün olarak karyotipteki değişiklikler. Işınlanmış bir kişinin somatik hücrelerindeki mutasyonlar, löseminin veya çeşitli organlardaki diğer tümörlerin gelişmesine yol açar. Germ hücrelerindeki mutasyonlar sonraki nesillerde ortaya çıkar: çocuklarda ve radyasyona maruz kalan bir kişinin daha uzak torunlarında. Genetik kusurlar ışınlamanın dozuna ve sıklığına çok az bağlıdır. Çok düşük dozda radyasyon bile mutasyonları tetikleyebilir, yani radyasyonun eşik dozu yoktur.

Radyasyona maruz kalma tehlikesi, insan duyularının herhangi bir radyasyon türünü tespit edememesinden kaynaklanmaktadır. Bir bölgenin radyoaktif kirlenmesi gerçeği ancak aletler kullanılarak belirlenebilir.

Radyasyon tehlikesi, radyasyon sorunlarına henüz gerekli önemin verilmediği bir dönemden kalma eski mezarlık alanlarından kaynaklanmaktadır. Nükleer santrallerden ve nükleer denizaltılardan kullanılmış nükleer yakıtların bertarafı sırasında ve nükleer silahların imhası sonrasında oluşan radyoaktif atıkların bertarafı sırasında tehlikeli durumlar ortaya çıkabilmektedir. Ayrıca birçok sanayi kuruluşu, bilimsel ve tıbbi kurumun radyoaktif atıkları bulunmaktadır.

Nükleer enerjinin geliştirilmesiyle ilişkili radyasyon, insan faaliyetleriyle üretilenin yalnızca küçük bir kısmıdır. X ışınlarının tıpta kullanılması, kömür yakılması ve iyi yalıtılmış odalarda uzun süre kalmak, radyasyona maruz kalma düzeyinde önemli bir artışa yol açabilir.

İyonlaştırıcı radyasyona maruz kalmaktan kaçınmak imkansızdır. Dünyadaki yaşam, sürekli doğal radyasyon koşulları altında ortaya çıktı ve gelişmeye devam ediyor. İnsan yapımı radyonüklidlere ek olarak kozmik radyasyon ve yer kabuğuna dağılmış doğal radyoaktif bileşenlerden gelen radyasyon, hava ve diğer nesneler Dünya'nın arka plan radyasyonuna katkıda bulunur.

Sadece çeşitli radyasyon türleri değil, aynı zamanda birçok kimyasal bileşik de mutajenik özelliklere sahiptir: doğal inorganik maddeler (azot oksitler, nitratlar, kurşun bileşikleri), işlenmiş doğal bileşikler (yanan kömür, petrol, odun, ağır metal bileşikleri ürünleri), kimyasal ürünler doğada bulunmaz (pestisitler, bazı gıda katkı maddeleri, endüstriyel atıklar, bazı sentetik bileşikler).

Azot oksitler (III) ve (V), şehirlerin atmosferinde belirgin bir mutajenik etkiye sahiptir; bu, atmosferik nem ile etkileşime girdiğinde nitro ve nitrik asitlerin yanı sıra dizel motorlardan kaynaklanan emisyonlar oluşturur; benzopiren, asbest tozu, dioksinler - katı evsel ve endüstriyel atıkların kontrolsüz yanması sırasında oluşur.

Hidrosferde ağır metal tuzları (nikel, manganez) ve böcek ilaçları en belirgin mutajenik etkiye sahiptir.

Topraktaki kimyasal mutajenler, karayolları boyunca ve çöplük alanlarında toprağın kirlenmesine neden olan ağır metal tuzlarını ve organometalik bileşikleri içerir. Örneğin kurşun, metaller arasında toprağı kirleten en tehlikeli maddelerden biridir. İnsan vücudunda birikerek kronik zehirlenmeye neden olabilir, vücudun tükenmesi, böbrek fonksiyonlarının bozulması, kas zayıflığı, sinir ve dolaşım sistemlerinde ciddi bozukluklarla kendini gösterir. Karayollarının yakınında toplanan bitki, mantar ve meyveleri yemek, gıda zehirlenmesine yol açabilir ve birkaç yıl sonra etki, mutasyon olarak kendini gösterebilir.

Radyoaktif radyasyonun aksine, kimyasal mutajenler yalnızca vücut hücreleriyle doğrudan temas halinde etki gösterir. Solunum yollarının derisine, mukozalarına bulaşabilir, sindirim sistemine yiyecekle girebilir ve daha sonra besinlerle kana geçebilirler.

MUTAGENESIS (enlem. mutasyon - değişim, genler - doğum) - vücutta kalıtsal değişikliklerin - mutasyonların - meydana gelme süreci [...]

Mutajenez - (I.I. Dedy, 1989'a göre) - mutajenik faktörlerin (çoğunlukla dış çevre - fiziksel, kimyasal, daha az sıklıkla - biyolojik) etkisi altında mutasyonların ortaya çıkma süreci. Kimyasal ve radyasyon mutajenezi bilinmektedir.[...]

Mutajenez, mutasyonların oluşma sürecidir.[...]

Mutajenez faktörleri. Bu fiziksel etkiler, iyonlaştırıcı radyasyona ek olarak elektromanyetik alanları da içerebilir. Örneğin, uzun süre yüksek gerilim hatlarının yakınında yaşayan kişilerde lösemi vakalarında artış olduğu tespit edilmiştir. Evsel ve endüstriyel kirlilik şeklinde çevreye giren yüzbinlerce çeşitli kimyasal bileşiğin yaklaşık %20'si genotoksiktir.[...]

Mutasyonlar ve mutajenez. Antibiyotik doktrininin gelişmesiyle bağlantılı olarak mikroorganizmaların çeşitliliği ve seçimi üzerine yapılan araştırmalar, vitamin, antibiyotik, enzim ve diğer biyolojik olarak aktif madde üreticilerinin mutajenezi üzerine çalışmaların gelişmesini teşvik etti. Mikrobiyolojik yetiştiriciler, artan biyokimyasal aktiviteye sahip yeni mikroorganizma formlarını bulmak için bilinen tüm yöntemleri kullandılar. Bakterilerin daha önce doğada bulunmayan yeni bir sentetik organik bileşiğin yok edilmesine adaptasyonu, bakteri hücrelerinin yeni enzimler sentezlemesini, yani genotipte bir değişikliği gerektirir. Genotipik değişkenlik kalıtsaldır.[...]

Kimyasal mutajenez, kimyasal kirleticilerin etkisi altında DNA moleküllerinin kimyasal yapısında meydana gelen değişiklik olgusudur.[...]

İndüklenen mutajenez, mutasyonların sıklığını önemli ölçüde arttırmayı, yani seçilen materyalin kalıtsal değişkenliğini arttırmayı mümkün kılar. Balık yetiştiriciliğinde kullanımının temel amacı, faydalı olanlar da dahil olmak üzere yeni (uyarılmış) mutasyonlar nedeniyle genetik çeşitliliği arttırmaktır.[...]

Tarım bitkilerinin değerli formlarının elde edilmesine yönelik bir yöntem olarak deneysel mutajenez, ıslah uygulamalarında sağlam bir şekilde yerleşmiştir. Hem fiziksel hem de kimyasal mutajenler kullanılır. İyonlaştırıcı radyasyon çoğunlukla fiziksel mutajenler olarak kullanılır: gama, x-ışınları ve hızlı nötronlar. Yetiştiricilerin kendileri ışınlamayla uğraşmazlar. Fizikçiler tarafından yürütülür. Kuru tohumların ışınlanması en uygunudur. Farklı ürünler için farklı radyasyon dozları önerilir. Kritik değerin %15-20 altında olmalıdırlar (Tablo 4).[...]

Deneysel mutajenez, bitkilerde genetik çeşitlilik yaratmanın bir yoludur. Avantajları, geri kalanını değiştirmeden bireysel bitki özelliklerini iyileştirme olasılığında ve mutajenik etkiler kullanılarak doğada ve kültürde bulunmayan yeni bitki formlarının yaratılmasında yatmaktadır. Önceki çalışmalar indolilasetik asidin (IAA) bitkiler üzerindeki mutajenik etkisini ortaya çıkarmıştı. Bu deneyde, bu mutajenik faktör, daha sonra baharlık arpa seçiminde kullanılabilecek kalıtsal değişikliklere sahip arpa formları elde etmek için kullanıldı.[...]

Gümüş sazan ile yapılan deneylerde kimyasal mutajenezin bir başka özelliği de spermin kimyasal maddelerle işlenmesinin, küçük yaştaki yavrular arasında gözle görülür morfolojik anormalliklerin sıklığında önemli bir artışa neden olmamasıdır. NMM ve NEM gibi etkili mutajenlerde bile anormal bireylerin sayısı %1,5-3,0'dır.[...]

Uyarılmış mutajenez kullanılırsa, mutant popülasyonlarının bir kataloğu korunur.[...]

Örneğin Kazakistan sazanı ile çalışırken kimyasal olarak indüklenen mutajenez yöntemi kullanıldı. Kromozomların DNA'sını seçici olarak etkileyen bu bileşikler, ona zarar vererek mutasyonlara yol açabilir [...]

İndüklenmiş (yapay olarak neden olunan) mutajenez, vücuda özel ajanlar - mutajenler tarafından maruz kalmanın bir sonucu olarak kalıtsal değişikliklerin ortaya çıkmasıdır. Mutajenin doğasına bağlı olarak radyasyon ve kimyasal mutajenez ayırt edilir.[...]

Seçim için popülasyonlar hibridizasyon, mutajenez ve poliploidizasyon yoluyla ve kendi kendine tozlaşan hatlar yetiştirildiğinde akrabalı yetiştirme yoluyla yaratılır. Hibritleşmeye dahil olan veya mutageneze, poliploidizasyona, akrabalı yetiştirmeye (ve bazen doğrudan seçime hizmet eden popülasyonlar olarak) tabi olan numuneler, incelendikten sonra seçim için kaynak materyali temsil eden numunelerin bir koleksiyonundan seçilir. Modern yetiştirmede bireysel seçilim hakimdir. Popülasyondan bireysel bitkiler veya çiçek salkımları (kulaklar, salkımlar) seçilir. Kural olarak, tahıl mahsulleriyle çalışırken, tarladaki seçimin ardından laboratuvarda tahıl kalitesinin görsel olarak reddedilmesi gelir. Seçilen bitkilerin yavruları birkaç nesil boyunca test edilir. Testler, numunelerin veriminin ve diğer ekonomik açıdan önemli özelliklerinin değerlendirilmesinden oluşur. Her testten sonra yavruların çoğu atılır ve geri kalanı yeniden değerlendirilir. Her yeni testte tohum sayısı artar, arsa alanını arttırmak ve belli bir noktadan itibaren tekrarı sağlamak mümkün hale gelir. Böylece deneyin doğruluğu artar.[...]

Buğdayın çok yıllık ahtoploid formlarında (2u = 56), yapay mutajenez yöntemini kullanarak bir dizi ilginç form elde ettik: konaklamasız M 115 - No. 6 (102), M 990 - No. 15/46, No. 15/41, vb. 1976 yetiştirme sezonundaki güçlü rüzgarlarda ve uzun süren soğuk yağmurlarda bile bu seçilim sayılarında konaklama sorunu yaşanmadı. Çok çiçekli mutantlar grubunda, başakçık başına tane sayısı 4,0 ila 5,8 arasında değişirken, kontrolde (orijinal çeşitler) başakçık başına tane sayısı kural olarak 2,0-2,5 idi. Ayrı bir çok önemli grup, tahılda yüksek protein içeriğine sahip formlardan oluşur. Orijinal çeşitlerin birkaç yıl boyunca ortalama %15,0-16,5 protein içeriğine sahip olması durumunda, bazı yeni formların protein içeriği %3-5 daha fazla olmuştur. En iyi hatlar, tahılda %20'den fazla protein içerir.[...]

Çalışma, mutajenez durumunda bu soruna ilişkin aşağıdaki bakış açısını formüle etmektedir: mutajenik etkilerin eşiği yoktur; hücre koruyucu sistemlerin zayıf etkilere karşı direnci, bu maddenin inaktivasyonuna, uzaklaştırılmasına ve hasarın iyileşmesine yol açar; Vücudun maruziyete tepkisi de en geniş etki yelpazesinde bir eşiğe sahip değildir; belirgin bir patolojik işaretin ortaya çıkmasının bir eşiği vardır; bu yalnızca hücrelerin ve vücudun koruyucu yetenekleri tükendiğinde ortaya çıkar.[...]

Mutasyon değişiklikleri organizmanın yaşayabilirliğini gametik mutagenez hızıyla 1-2 kat oranında azaltır. Doğrudan kanserojen etkinin yanı sıra - büyüme ve dönüşüm sürecinde hücre klonlarının etkileşimini bozan mutasyonlar, malign neoplazm riskinin olduğu arka plana karşı hormonal ve bağışıklık sistemlerinin kontrol fonksiyonlarının ihlali söz konusudur. hem kemotoksik hem de viral etiyoloji artar. Bir viral partikülün hücresel genoma entegrasyonuna eşlik eden mutajenez, vücudun bağışıklık yetersizliği, yeni virüs türlerinin ortaya çıkması veya her ikisine bağlı olarak da artabilir.[...]

Mahsullerin detoksifikasyon yeteneği, kimyasal mutajenezin bir sonucu olduğu kadar pestisitlere adaptasyonuyla da arttırılır. Genetik mühendisliği yöntemleri, ksenobiyotikleri etkili bir şekilde yok edebilen mutant mikroorganizmalar üretmek için kullanılır. Ek olarak, pestisitlerin çeşitli yollarla parçalanmasının bir sonucu olarak toprakların kendi kendini temizlemesi de göz ardı edilmemelidir: tamamen kimyasal imha, foto-oksidasyon, süzme, buharlaşma, hayvanların ve bitkilerin katılımıyla detoksifikasyon. Ancak pestisit biyolojik parçalanmasının ana süreci mikrobiyolojik parçalanma ve dönüşümdür.[...]

Popülasyonların yaratılma şekli büyük ölçüde kültüre bağlıdır. Böylece arpa ile çalışırken hem hibridizasyon hem de mutajenez iyi sonuçlar verir. Hibridizasyon, buğday ıslahında yaygın olarak kullanılmaktadır, ancak otopoliploidinin hiçbir şansı yoktur. Aksine, çavdarda otopoliploidler yetiştirme değeri taşır.[...]

Nitrat içeriği yüksek (150 mg/l'nin üzerinde) suyun sürekli tüketilmesiyle metabolizmanın bozulduğu, mutajenezin arttığı ve ciddi bir hastalığa - toksik siyanozun (methemoglobinemi) neden olduğu bilinmektedir. Özellikle çocuklar bu hastalıktan muzdariptir.[...]

Bununla birlikte, bir maddenin toksik etkilerinden değil, kimyasal veya radyasyon mutajenezinden bahsediyorsak, maruz kalmanın eşik etkisi sorusu o kadar net değildir.[...]

Patojenik bakterilerin değişkenliğinin incelenmesi, aşıların keşfedilmesine ve bulaşıcı hastalıkların teşhisi için modern yöntemlerin yaratılmasına yol açtı. Deneysel mutajenezin kullanılması, antibiyotik üreticilerinin oldukça aktif ırklarının ve mutantlarının yaratılmasını mümkün kıldı. Bağırsak bakterilerinin (G.P. Kalina ve D.G. Kudlay), mayanın (V.I. Kudryavtsev), anaerobik selüloz bakterilerinin (M.N. Rotmistrov) değişkenliğine ilişkin literatür, bu alandaki araştırmaları çok önemli görmemizi sağlar. Endüstriyel atıklardaki sentetik kirleticileri yok eden mikropların çeşitliliği ve seçimi üzerine yapılan araştırmaların daha az verimli olmayacağına şüphe yoktur.[...]

Biyokimyasal yöntemler en umut verici olanlardır. Burada iki yön vardır: hücrenin genetik temelini etkilemeden hücre içi oksidasyon yollarını etkilemek ve belirli özelliklere sahip bakteri kültürlerinin oluşturulmasıyla mutajenezi yönlendirmek. Her iki yöndeki araştırmalarda şimdiden umut verici sonuçlar elde edildi ancak araştırma henüz tamamlanmadı ve laboratuvar deney aşamasından çıkmadı.[...]

Yeraltı suyundaki nitrat konsantrasyonlarındaki artış, insan sağlığını olumsuz yönde etkiler, kardiyovasküler sistem üzerinde olumsuz bir etkiye, metabolik bozukluklara, artan mutajenez vb. .. ]

Pestisit kullanırken vücut üzerinde uzun vadeli etki olasılığı kaydedildi. Bu, bu bileşiklerin memeli hücre bölünmesi üzerindeki etkisinin kapsamlı bir şekilde araştırılmasını gerektirir. Karsinojenez, mutajenez ve teratojenez, hem sentetik organik bileşiklerin kendilerine hem de bunların metabolitlerine maruz kalmanın istenmeyen sonuçları olabilir.[...]

Zehirli (toksik) bileşiklerin suda yaşayan organizmalar üzerindeki etkisi konsantrasyonlarına bağlıdır. Toksik bileşiklerin yüksek konsantrasyonlarında suda yaşayan organizmaların ölümü meydana gelir; düşük konsantrasyonlarda ise metabolizma, gelişme hızı, mutajenez (kalıtsal özellikler), üreme yeteneğinin kaybı vb. bireysel popülasyonlar (örneğin zooplankton) değişir. Toksik maddelere karşı çok hassastırlar, zaten küçük konsantrasyonlarda olan bu maddeler bireysel popülasyonların ölümüne neden olur ve bu da biyosenozu bir bütün olarak etkiler.[...]

Şek. Şekil 1'de çeşitli kromozomal anormalliklerin taşıyıcısı olan çocukların dağılımı gösterilmektedir. Temiz alanlarda yaşayan çocukların çoğunda (kontrol grubu), spontan mutagenezin karakteristiği olan tek kromatid fragmanları-sapmalar bulundu ve sadece 2 çocuk (%12,5) eşleştirilmiş kromozomal fragmanların taşıyıcısıydı. Basit kromozom anormallikleri (çift fragmanlar, sentromerik kırılmalar, delesyonlar) taşıyan kişilerin en yüksek oranının, 1982-1986 başı arasında doğan ve o dönemde tiroid bezine yüksek doz yükü alan çocuklardan oluşan grupta tanımlandığı görülebilir. kazanın (kayıtlı doz 200 rem ve üzeriydi). Doğum öncesi ışınlanmış çocuklar ve 1987-92'deki kazadan sonra doğan çocuklardan oluşan gruplarda eşleştirilmiş parçalar, sentromerik kırılmalar, delesyonlar taşıyan çocukların oranı, 1982 - 1986'nın başlarında (ışınlanmayan) doğan çocuk gruplarına göre biraz daha yüksektir. tiroid bezi) ve 1994-2000 doğumlular[...]

Kazakistan sazanı ile yapılan çalışmaların gösterdiği gibi, mutajenik maruziyetten sonraki ilk neslin torunlarında, vücut ağırlığı da dahil olmak üzere birçok niceliksel özellikte fenotipik değişkenliğin arttığı gözlemlenmiştir. Seçilen sürüde genetik değişkenliğin güçlü bir şekilde tükenmesi durumunda indüklenmiş mutajenezin kullanılması tavsiye edilir.[...]

Özel genetik yöntemler. Geleneksel yöntemlerin aksine, bu tür yöntemler kalıtım mekanizması üzerinde doğrudan bir etki içerir ve bireysel genlerin, kromozomların ve genotiplerin bir bütün olarak yapısında değişikliklere yol açar. Bu tür yöntemler şunları içerir: indüklenmiş mutajenez, indüklenmiş jinogenez ve androjenez, cinsiyet düzenlemesi, kısır balık üretimi, vb. Bu tür yöntemlerin balıklar üzerinde kullanılması olasılığı, balıkların biyolojik özellikleriyle ve her şeyden önce yüksek doğurganlık ve dışsal özelliklerle ilişkilidir. gübreleme.[... ]

Bazı izotimerlerin (aynı nükleotid dizilerini tanıyan metilazlar) karşılaştırılması, substrat tanımadan sorumlu olduğu varsayılan değişken bölgelerdeki benzer dizilerin tanımlanmasını mümkün kılmıştır. Böylece, metilazların spesifikliğindeki değişkenlik, ana omurgadaki tanıma bölgelerinin kombinasyonları ile sağlanır; burada Adomet bağlanma bölgeleri ve sitozinin 5. pozisyonuna bir CH3 grubunun eklenmesi yoğunlaşmıştır.[...]

Nüfus artışı, “demografik patlama”. Kaynak krizi: arazi kaynakları (toprak, maden kaynakları), enerji kaynakları. Artan çevresel saldırganlık: su ve hava kirliliği, mikroorganizmaların artan patojenitesi. Gen havuzundaki değişiklikler: mutajenez faktörleri, genetik sürüklenme, doğal seçilim.[...]

Biyota araştırmasının biyosenotik (biyota bileşimi, değişiklikleri, fonksiyonel yaşam aktivitesi ve biyolojik üretkenlik), türler (gösterge türlerin popülasyon dinamikleri), fizyolojik (fotosentez, solunum, büyüme, üreme) ve moleküler genetik (mutajenez) alanlarında yapılması gerekiyordu. , teratojenez) seviyeleri. Bu çalışmalar biyosferin abiyotik bileşeninin gözlemleriyle yakından ilişkili olmalıdır.[...]

Yukarıdakilerin hepsinden, gümüş sazanla çalışırken asıl dikkatin hibridizasyona verilmesi gerektiği anlaşılmaktadır. Ancak hibridizasyonun başarısı, başlangıçtaki üreme materyalinin eksikliğinden etkilenecektir. İndüklenmiş mutajenez gibi bir genetik teknik, bu darboğazın ortadan kaldırılmasında faydalı olabilir.[...]

Doğal arka plan radyasyonunun teknolojik aşırılığının ekosferin biyotası üzerindeki etkisinden bahsetmek hala zordur. Batık konteynerlerin radyonüklidlerle ve batık denizaltı reaktörlerinin basıncının düşürülmesinin okyanus biyotasını nasıl etkileyebileceğini henüz bilmiyoruz. Her durumda mutajenez seviyesinde hafif bir artış olduğunu varsayabiliriz.[...]

Dünya üzerinde bozulmamış doğaya veya saf doğal bitki topluluklarına sahip neredeyse hiç alan kalmadı. Bitkilerin tamamen ortadan kaybolması veya nadir ve nesli tükenmekte olan türler kategorisine geçişinin bir unsuru olan veraset hızlanıyor. Antropojenik yükteki bir artış, küresel genetik fonu etkileyen hibridogenez, mutajenez ve karsinogenez süreçlerinin yoğunlaşmasına yol açar. Bu nedenle gelişmiş ülkelerdeki ana tahıl bitkilerinin birçoğunun genetik temeli sınırlı olmakta ve türlerde genetik erozyon gözlenmektedir. Çölleşme, başta yağmur ormanları olmak üzere ormanların yok olması, ekosistemlerin heterojenliğinin azalması ve toprağın baskılanmasının azalması sonucunda insanlar birçok türün varlığını ve oynadıkları rolü hiç öğrenemeden kaybedebilir [...]

Aktif çamur biyosenozlarının oluşumu, çeşitli kirletici maddeleri yok eden bakterilerin biyokimyasal aktivitesinin arttırılması ve ayrıca mikroorganizmaların biyokimyasal aktivitesini etkileyen optimal koşulların korunması için büyüme maddeleri gereklidir. Ayrıca yüksek spesifik aktiviteye sahip yeni mikroorganizma türlerinin izolasyonu ve seçimi için de önemlidirler. Aktif çamurun büyüme maddeleri, özellikle yıkıcı bakterilerin oldukça aktif kültürlerini elde etmek için mutajenez kullanıldığında, ekolojik, biyokimyasal ve genetik yönlerden incelenir. Bu konular özel çalışmalarda ayrıntılı olarak ele alınmaktadır.[...]

N-metil-K-nitro-]M-nitrosoguanidinin DNA üzerinde güçlü mutajenik etkiye sahip olduğu bilinmektedir. Singer ve Frenkel-Konrath, bu bileşiğin TMV RNA'yı kolayca etkisiz hale getirdiğini gösterdi; mutasyon oranı çok düşük çıkıyor. Sağlam viral parçacıklar bu bileşik tarafından çok daha yavaş bir şekilde etkisiz hale getirilir ve mutasyon oranı yüksektir. Bu bileşiğin mutajenik etkisinin kimyasal mekanizması belirlenmemiştir. Su ortamında, guaninin metilasyonu 7. pozisyonda meydana gelir, ancak görünüşe göre bu reaksiyon mutajenezin temeli değildir.[...]

Radyasyonun bitki örtüsü üzerindeki etkisine ilişkin çok miktarda materyal, Güney Urallar ve Çernobil'deki radyasyon kazalarının sonuçlarına ilişkin bir çalışmayla sağlanmıştır (inceleme için bkz. Sokolov, Krivolutsky, 1998). Burada incelenen radyasyon yükü seviyeleri, nükleer enerji santrallerinin çevresinde tipik olarak bulunanlardan birçok kat daha yüksek olmasına rağmen, bu yüksek derecede radyasyonla kirlenmiş alanlarda bulunan bazı genel modeller, düşük kirlilik seviyelerine sahip alanlar için de geçerlidir. Kirlenmiş alanlarda (ve ilgili deneylerde), incelenen tüm bitki türlerinde (anormal kromozomların varlığıyla belirlenen) kendiliğinden mutajenez seviyesinin her zaman fark edilir derecede farklı olduğu ortaya çıktı (Shevchenko ve diğerleri, 1993). Mahsul bitkilerinden elde edilen veriler de bunu önermektedir (inceleme için bkz. Priester ve ark. 1991). Tradescantia bitkisinde mutasyonlar yalnızca 2,5 mGy'lik bir dozla ışınlandığında meydana geldi (Sparrow ve diğerleri, 1972).[...]

Biyologlar, ekotiplerden popülasyon yapılarının daha ayrıntılı analizlerine geçerek, küçük yerel popülasyonlardaki seçilimin neden olduğu çeşitliliği tespit etme konusunda giderek daha becerikli hale geliyorlar. Bu değişkenliğe polimorfizm denir. Daha kesin olarak, genetik polimorfizm, "iki veya daha fazla açıkça ayırt edilebilen intraspesifik formun aynı yaşam alanı içinde bir arada bulunması ve bu formların en nadir olanının sürekli varlığının yalnızca sürekli mutajenez ve göçe atfedilemeyecek oranlarda bir arada bulunmasıdır" (Rog [. ..]

Genom sayısındaki farklılıklar, bir türün değişen çevre koşullarına uyum sağlama yeteneğini ve stabilitesini etkiler. Gen sayısındaki, rekombinasyonlardaki ve özellikle heterozigotluktaki artış muhtemelen daha güçlü gelişime ve daha iyi uyum sağlamaya katkıda bulunur. Poliploidler - chukuchanov ve bazı sazangiller (sazan, gümüş havuz, barbel) - ilgili taksonların diploid temsilcileriyle karşılaştırıldığında, boyutları daha büyüktür, daha uzun yaşarlar ve daha yüksek ekolojik adaptasyona sahiptirler. Bu veriler ışığında, gümüş sazanı ile yapılan deneylerde kimyasal mutajenezin, mutajenlerin neden olduğu bozuklukların çoğunun embriyonik dönemde gerçekleşmesiyle ilişkili bir başka özelliği açıklanmaktadır.[...]

Tüm bu faktörlerin (kimyasal, fiziksel ve biyolojik) etkisi altında mikroorganizmalar özelliklerini değiştirir. Bakterilerde bireysel bireylerin ve kolonilerin şekli, biyokimyasal özellikler, spor oluşumu, glikasyon oluşumu, fermantasyon aktivitesi, patojenite vb. değişebilmektedir. Artık bakterilerin değişkenliğinin moleküler düzeyde meydana gelen kimyasal bir süreç olduğu tespit edilmiştir. Araştırmacılar, çeşitli mikroorganizmaların değişkenliğini inceleyerek bu süreci kontrol etmeyi ve insanların ihtiyaç duyduğu özelliklere sahip bakteri türleri yaratmayı öğrendiler. Modern görüşlere göre, yeni özelliklerin kalıtsal aktarımı, hücrede kalıtımın taşıyıcısı olan nükleik asidin belirli bir bölümüne X ışınları gibi çeşitli faktörler etki ettiğinde ortaya çıkar. Nükleik asidin bu bölümü değişecek ve yeni özellik sonraki bakteri nesillerine miras kalacaktır. Bu sürece bölgeye yönelik mutajenez denir.

Rodentisitler değişen toksisite ile karakterize edilir. Örneğin antikoagülan warfarin kemirgen olmayanlar için nispeten güvenlidir çünkü Toksisite, uygulama sıklığına bağlıdır. Aynı zamanda en etkili kemirgen öldürücülerden biri olan sodyum floroasetat ve floroasetamid, insanlar için son derece toksiktir.

Striknin, zehirli alkaloit Halen ara sıra böcek ilacı olarak kullanılan, kazara zehirlenmelerin bir nedenidir. Etkisi, aracısı glisin olan inhibitör nöronların blokajının neden olduğu şiddetli konvülsiyonlara yol açan sinir uyarılabilirliğindeki artışla ilişkilidir.

Diğer kemirgen öldürücüler beyaz veya sarı elementel fosfor içerir. Çinko fosfit midede su ve asitle reaksiyona girerek son derece zehirli fosfin oluşumuna neden olur. Talyum sülfat, tüm kemirgen türlerini etkileyen çok tehlikeli bir kimyasaldır, bu nedenle kullanımı birçok ülkede sıkı bir şekilde düzenlenmektedir.

Herbisitler genellikle insanlar için düşük toksisiteye sahiptir, ancak ölüme neden olabilir. Herbisitlerde safsızlık olarak bulunan dioksin ve türevleri, klor kullanan üretim süreçlerinin (örneğin kağıt yapımı) bir yan ürünüdür. İnsanlarda yapılan bazı epidemiyolojik çalışmalar dioksinin yüksek konsantrasyonlarda düşük toksisiteye sahip olduğunu öne sürerken, diğerleri kanserojen ve teratojenik olabileceğini öne sürüyor.

Bazıları ikame edildi dinitrofenoller Yabani otları öldürmek için kullanılan dinitroorthocresol ile insan zehirlenmesine neden olur. Dinitrofenolün kısa vadeli toksisitesi oksidatif fosforilasyonun ayrılmasından kaynaklanmaktadır. Ölüm veya iyileşme 24-48 saat içinde gerçekleşir.

En çok biri yaygın Herbisit dünyasında paraquat birçok kaza sonucu veya intihar amaçlı zehirlenmenin nedenidir. Akciğerleri, karaciğeri ve böbrekleri etkiler. Latent akciğer lezyonlarının ciddiyeti acil tedavi önlemleri gerektirir. Diğer birçok herbisit nispeten düşük toksisiteye sahiptir.
Mantar öldürücüler Heterojen bir kimyasal grubudur ve bazıları toksisite açısından geniş çapta incelenmektedir. Ditiyokarbamatlar teratojenik ve/veya kanserojen aktiviteye sahiptir.

Karsinojenez ve mutajenez

biliniyor ki kimyasallar Vinil klorür, benzen ve naftilamin gibi maddeler uzun süreli maruz kalma durumunda insanlarda kansere neden olur. ABD hükümeti, kimyasal olarak sentezlenen veya kasıtsız üretilen 250 potansiyel kanserojenden oluşan bir liste yayınladı. Bu maddelerden kaçınılmalıdır.

Tüm Toplum kanserojen maddelere maruz kalıyor. İyi bilinen örnekler arasında kansere neden olan birçok madde içeren sigara dumanı yer alır. Kronik etanol tüketimi yemek borusu ve karaciğer kanseri riskini artırır. Yanan kömür, gıdaları kanserojen polisiklik aromatik hidrokarbonlarla kirletir (kanserojen hidrokarbonlar kömür katranında bulunur). Bazı gıdalar doğal kanserojenler (bitki ve mantar kökenli) içerir ve bu, dünya çapında bulunan belirli kanser türlerinin görülme sıklığındaki bölgesel farklılıkları kısmen açıklayabilir.
Birçok kişi için meslekler Son 150 yılda oldukça spesifik kanser türleri ile bir ilişki keşfedildi.

Şu anda yüklü bariz risk faktörleri ve yeterince korunmayan işler ortadan kaldırılıyor. Diğer durumlarda, kanserojenlerin varlığına ilişkin resmi kanıtların sağlanması gerektiğinden, meslek ile kanser riski arasındaki nedensel ilişkilerin yalnızca mümkün olduğu düşünülmektedir. Örneğin itfaiyeciler arasında kanser vakalarının son derece yüksek olduğu biliniyor.

Kimyasal karsinogenez birkaç aşama içerir. Maruziyetin doğası, süresi, dozu ve sıklığı büyük önem taşımaktadır. Kanserin kimyasal indüksiyonu, başlatma, aktivasyon ve ilerleme süreçlerini içerir.

Başlatma(başlatıcı ajanlar), kanserojen bir maddenin DNA üzerindeki etkisinin neden olduğu normal hücrelerin tümör hücrelerine dönüşmesi sürecidir. Dönüştürülmüş hücrelerin kötü huylu hücrelere dönüştürülmesinde bir takım ilave reaksiyonlar söz konusudur. Hayvanlarda kimyasal aktivatörler, kendileri doğrudan DNA üzerinde etkili olmamasına ve mutasyonlara neden olmamasına rağmen, tümörlerin görülme sıklığını arttırır veya tümör büyümesinin gizli süresini azaltır.

Mutasyon hücre fenotipini değiştirebilen bir DNA zinciri dizisindeki bozukluktur. Bilinmeyen mekanizmalar nedeniyle sürekli olarak spontan mutajenez meydana gelir. Hücrelerin genellikle bu tür mutasyonların oluşmasını engelleyen kendi koruma ve onarım mekanizmaları vardır. Ancak mutajenler, mutajenez oranını 10-1000 kat artırma ve hücresel savunma mekanizmalarını aşma yeteneğine sahiptir. Mutasyonların, DNA onarım enzimleri eksik olan hücrelerde veya hücre bölünmesinin çok hızlı gerçekleştiği ve DNA'nın tam olarak onarılamadığı hücrelerde kansere neden olması çok muhtemeldir. Birçok kanserin ortak bir mutasyonla başladığı veya kalıtsal olduğu görülmektedir.

Kimyasal kanserojenlerin etkisi genotoksik veya epigenetik olabilir. Genotoksik karsinojenler DNA'ya kovalent olarak bağlanarak genetik mutasyonlara neden olurlar. Mutajenetik potansiyel, Ames bakteriyel mutajenite testi gibi bir dizi test kullanılarak belirlenebilir. Genotoksik karsinojenler ise aktive olmak için biyotransformasyona uğrayıp uğramadıklarına bağlı olarak alt sınıflara ayrılabilir. Çoğu genotoksik karsinojen aslında prokarsinojen veya aktivasyona bağımlı ajanlardır. Tipik prokarsinojenler nitrozaminlerdir.

Epigenetik kanserojenler Genotoksik prokarsinojenlerin etkilerini aşağıdaki mekanizmalar yoluyla arttırın:
genotoksinin efektör konsantrasyonunun arttırılması;
genotoksinin metabolik aktivasyonunun arttırılması;
genotoksin detoksifikasyonunun azaltılması;
DNA onarımının inhibisyonu;
Hasarlı DNA'ya sahip hücrelerin çoğalmasını arttırmak.

Tümör aktivatörler genotoksine maruz kaldıktan sonra kanserojen aktiviteyi arttırır. Tümör aktivatörleri olan forbol esterlerin etkisi, protein kinaz C'nin aktivasyonu yoluyla gerçekleştirilir. Güçlü bir tümör aktivatörü dioksindir. İmmünsüpresif ajanlar aynı zamanda bağışıklık sistemini baskılayan ve dolayısıyla karsinogenezi teşvik eden epigenetik kanserojenlerdir.

Genetik tehlike kirlilik çevreleyen çevre mutajenler

Tüm mutajenez faktörleri 3 türe ayrılabilir: fiziksel,

kimyasal Ve biyolojik.

Arasında fiziksel En önemli faktörler iyonlaşmadır

şiddetli radyasyon. İyonlaştırıcı radyasyon bölmek ile:

elektromanyetik (dalga), bunlar uzunluğa sahip X ışınlarını içerir

0,005'ten 2 nm'ye kadar dalgalar, gama ışınları ve kozmik ışınlar;

parçacık radyasyonu - beta parçacıkları (elektronlar ve pozitro-

ny), protonlar, nötronlar (hızlı ve termal), alfa parçacıkları (atom çekirdekleri)

Helyumun hareketi), vb. Canlı maddeden geçmek, iyonlaştırıcı radyasyon

Elektronları atomların ve moleküllerin dış kabuğundan dışarı atar, bu da

onların kimyasal dönüşümleri.

Farklı hayvanların farklı hassasiyetleri vardır

insan için 700 röntgen arasında değişen iyonlaştırıcı radyasyona kadar

bakteri ve virüsler için yüz binlerce ve milyonlarca röntgene kadar. Joni...

radyasyonun boyutlandırılması her şeyden önce genetik değişikliklere neden olur

Hücrenin sk aparatı. Hücre çekirdeğinin 100 bin kat duyarlı olduğu gösterildi.

Radyasyona sitoplazmaya göre daha az duyarlıdır. Radyasyona karşı önemli ölçüde daha duyarlı olmayanlar

olgun germ hücreleri (spermatogonia) olgun olanlardan (spermatozoa) daha fazladır. DNA

Kromozomlar radyasyonun etkilerine karşı en duyarlı olanlardır. Gelişen-

Değişiklikler gen mutasyonları ve kromozom yeniden düzenlemeleriyle ifade edilir.

Mutasyonların sıklığının toplam radyasyon dozuna bağlı olduğu gösterilmiştir.

Radyasyon dozuyla doğru orantılıdır.

İyonlaştırıcı radyasyon genetik aparatı etkilemez

yalnızca doğrudan değil, aynı zamanda dolaylı olarak. Suyun radyolizine neden olurlar. Ortaya çıkan

bu durumda radikallerin (H+, OH–) zarar verici etkisi olur.

Ultraviyole UV ışınları güçlü fiziksel mutajenlerdir.

(dalga boyu 400 nm'ye kadar), atomları iyonlaştırmaz, yalnızca heyecanlandırır

elektronik kabukları. Bunun sonucunda hücrelerde kimyasal reaksiyonlar gelişir.

bu da mutasyona yol açabilir. Mutasyonların sıklığı arttı

dalga boyunun 240–280 nm'ye artmasıyla artar (spektruma karşılık gelir)

DNA emilimi). UV ışınları gen ve kromozomal yeniden düzenlemelere neden olur,

ancak iyonlaştırıcı radyasyondan çok daha küçük miktarlarda.

Çok daha zayıf bir fiziksel mutajen artar

sıcaklık. Sıcaklığın 10 kat artması mutasyon sıklığını artırır

3-5 kez. Bu durumda gen mutasyonları çoğunlukla alt organlarda meydana gelir.

Nizmler. Sabit vücut sıcaklığına sahip sıcakkanlı hayvanlarda ve

Bu faktör kişiyi etkilemez.

Kimyasal mutajenler birçok farklı tür içerir

dernekler ve listeleri sürekli güncellenmektedir. En güçlü kimyasal

Çin mutajenleri şunlardır:

- alkilleme bileşikler: dimetil sülfat; hardal gazı ve ürünleri

sulu - etilenimin, nitrosoalkil-nitrometil, nitrosoetilüre ve

vb. Bazen bu maddeler süpermutajen ve kanserojendir.

İkinci grup kimyasal mutajenler aşağıdakilerden oluşur: analoglar azot-

Serin sebepler(5-bromourasil, 5-bromodeoksiurodin, 8-azoguanin, 2-

aminopurin, kafein vb.).

Üçüncü grup oluşur akridin boyalar(akridin sarısı-

sarı, turuncu, proflavin).

Dördüncü grup oluşur farklı maddenin yapısına göre: azo-

Yorucu asit, hidroksilamin, çeşitli peroksitler, üretan, formaldehit.

Kimyasal mutajenler hem geni hem de kromo-

bazı mutasyonlar. İyonizasyondan daha fazla gen mutasyonuna neden olurlar

ışınlayıcı radyasyon ve UV ışınları.

İLE biyolojik mutajenler bazı virüs türlerini içerir. Güle güle...

İnsan, hayvan ve bitki virüslerinin çoğunun indüklendiği bilinmektedir.

Drosophila'da mutasyonlar var. DNA virüslerinin moleküllerinin önceden var olduğu varsayılmaktadır.

mutajenik bir element ekleyin. Virüslerin mutasyona neden olma yeteneği

bakteri ve aktinomisetlerde bulunur.

Görünüşe göre hem fiziksel hem de kimyasal tüm mutajenler

Prensipte evrenseldirler, yani her türlü yaşam biçiminde mutasyona neden olabilirler.

hiç biri. Bilinen tüm mutajenler için bunların mutajenleri için daha düşük bir eşik yoktur.

gen eylemi.

Mutasyonlar konjenital deformitelere ve kalıtsal hastalıklara neden olur

kişi. Bu nedenle acil görev insanları korumaktır.

mutajenlerin etkileri. Bu bakımdan yasağın önemi büyüktü.

Atmosferde nükleer silahlar deneniyor. Tedbirlere uymak çok önemli

İzotoplarla çalışırken insanları nükleer endüstrideki radyasyondan korumak,

Röntgenler.

Antimutajenler belirli bir rol oynayabilir - maddeler

mutajenlerin etkisini azaltan maddeler (sisteamin, kinakrin, bazı

Etiyolojiye bağlı olarak peritonit veya iç kanamanın klinik tablosu gelişir. Herhangi bir mutasyon kendiliğinden meydana gelebilir veya tetiklenebilir. Kendiliğinden mutasyonlar Bilinmeyen doğal faktörlerin etkisi altında ortaya çıkar ve DNA replikasyonu sırasında hatalara yol açar. Uyarılmış mutasyonlar

Mutasyon sürecini artıran özel yönlendirilmiş faktörlerin etkisi altında ortaya çıkar. Fiziksel, kimyasal ve biyolojik nitelikteki faktörler mutajenik etkiye sahiptir. Mutajenik faktörler çevre - faktörler görünümüne neden oluyor.

mutasyonlar

Fiziksel, kimyasal ve biyolojik nitelikteki faktörler mutajenik etkiye sahiptir. Arasında En güçlü mutant etkisi iyonlaştırıcı radyasyon - x-ışınları, α-, β-, γ-ışınları tarafından uygulanır. Büyük nüfuz etme kabiliyetine sahip olduklarında, vücuda etki ettiklerinde dokularda bulunan sudan serbest radikallerin OH veya HO2 oluşumuna neden olurlar. Bu radikaller oldukça reaktiftir. Nükleik asitleri ve diğer organik maddeleri parçalayabilirler.

Işınlama hem gen hem de kromozomal mutasyonlara neden olur. Ultraviyole radyasyon, dokuların iyonlaşmasına neden olmayan daha düşük enerji ile karakterize edilir. Etkisi timidin dimerlerinin oluşumuna yol açar. DNA'daki varlıkları replikasyon sırasında hatalara neden olur.

Kimyasal mutajenler aşağıdaki niteliklere sahip olmalıdır:

Yüksek nüfuz etme yeteneği;

Kromozomların kolloidal durumunu değiştirme yeteneği;

Bir kromozomun veya genin durumu üzerinde belirli bir etki.

Kimyasal mutajenler, asitler, alkaliler, peroksitler, metal tuzları, formaldehit, pestisitler, yaprak dökücüler, herbisitler, kolşisin vb. gibi birçok inorganik ve organik bileşiği içerir.

Bazı maddeler mutasyon etkisini kendiliğinden oluşana göre yüzlerce kat arttırabilmektedir. Onlar denir süpermutajenler. Bunlar nitrozo bileşiklerini içerir - hardal gazı, dietilnitrozamin, üretan vb.

Bazı ilaçların ayrıca sitostatikler, etilenimin türevleri, nitrozoüre gibi mutajenik bir etkisi vardır. Çoğaltma işlemi sırasında DNA'ya zarar verirler.

Ayrıca biliniyor mutajenezin biyolojik faktörleri. Çiçek hastalığı, kızamık, su çiçeği, kabakulak, hepatit, kızamıkçık vb. virüsler kromozom kırılmalarına neden olabilir. Virüsler, onarım sistemlerinin aktivitesini baskılayarak konakçı hücrelerin mutasyon hızını artırabilir. Virülan virüslerin neden olduğu salgınlardan sonra insan hücrelerinde kromozomal yeniden düzenlemelerin sayısında artış olduğuna dair kanıtlar vardır.

Kanserojenez- Tümörün başlatılması ve gelişmesinin karmaşık bir patofizyolojik süreci.