Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Мутагенез

Мутагенез (далее М) процесс возникновения наследственных изменений — мутаций, появляющихся естественно (спонтанно) или вызываемых (индуцируемых) различными физическими или факторами — мутагенами. В основе М лежат изменения в молекулах нуклеиновых кислот, хранящих и передающих наследственную информацию. Эти изменения выражаются в виде генных мутаций или перестроек. Кроме того, возможны нарушения митотического аппарата клеточного деления (см. Митоз), что ведет к геномным мутациям типа полиплоидии или анеуплоидии. Повреждения нуклеиновых кислот (ДНК, РНК) заключаются либо в нарушениях углеводно-фосфатного остова молекулы (ее разрыв, вставка или выпадение нуклеотидов), либо в изменениях оснований, непосредственно представляющих генные мутации или приводящих к их появлению в ходе последующей репликации поврежденной молекулы. При этом пуриновое основание заменяется другим пуриновым или пиримидиновое основание — др. пиримидиновым (транзиции), либо пуриновое основание заменяется пиримидиновым или пиримидиновое — пуриновым (трансверсии). В результате в определяющих синтез тройках нуклеотидов (кодонах) возникают два типа нарушений: так называемые нонсен-скодоны ("бессмысленные"), вообще не определяющие включение аминокислот в синтезируемый и так называемые миссенс-кодоны ("искажающие смысл"), определяющие включение в неверной аминокислоты, что изменяет его свойства. Вставки или выпадения нуклеотидов ведут к неправильному считыванию генетической информации (сдвигу рамки считывания), в результате чего обычно возникают "бессмысленные" кодоны и лишь в редких случаях "искажающие смысл". Механизм М для разных мутагенов неодинаков. Ионизирующие излучения действуют на нуклеиновые кислоты непосредственно, ионизируя и активируя их Это приводит к разрывам углеводно-фосфатного остова молекулы и связей между комплементарными нитями ДНК, образованию "сшивок" между этими нитями, разрушению оснований, особенно пиримидиновых. Прямое действие ионизирующей радиации на и содержащуюся в них ДНК обусловливает почти линейную зависимость между дозой облучения и частотой вызываемых облучением генных мутаций и нехваток (малых делеций); однако для тех типов перестроек, которые возникают в результате двух разрывов (более крупные делеции, инверсии, транслокации и др.), зависимость между дозой облучения и их частотой имеет более сложный характер. Мутагенное действие ионизирующих излучений может быть и косвенным, т. к. прохождение их через цитоплазму или питательную среду, в которой культивируются микроорганизмы, вызывает радиолиз воды и возникновение свободных радикалов и перекисей, обладающих мутагенным действием. Ультрафиолетовое излучение возбуждает электронные оболочки что вызывает различные реакции в нуклеиновых кислотах, приводящие к мутациям. Из этих реакций наибольшее значение имеют гидратация цитозина и образование димеров тимина, но известную роль в М играют также разрыв связей между нитями ДНК и образование "сшивок" между этими нитями. Ультрафиолетовые лучи плохо проникают во внутренние ткани организма, и их мутагенное действие проявляется только там, где они могут достигнуть генетического аппарата (например, при облучении вирусов, бактерий, спор растений и т. п.). Наиболее мутагенны ультрафиолетовые лучи с длиной волны от 2500 до 2800 А, поглощаемые нуклеиновыми кислотами. Лучи видимого спектра подавляют мутагенный эффект ультрафиолетовых лучей (см. Фотореактивация). Алкилирующие соединения, к числу которых принадлежат наиболее сильные из известных мутагенов (так называемые супермутагены), например нитрозоэтилмочевина, этилметансульфонат и др., алкилируют фосфатные группы нуклеиновых кислот (что приводит к разрывам углеводно-фосфатного остова молекулы), а также основания (главным образом гуанин), в результате чего нарушается точность репликации нуклеиновых кислот и возникают транзиции и изредка — трансверсии. Аналоги оснований включаются в нуклеиновые кислоты, что при последующей репликации ведет к появлению транзиций и трансверсий. Эти же типы изменений вызываются кислотой, дезаминирующей основания. Акридиновые красители образуют комплекс с ДНК, мешающий ее репликации: в результате выпадают или добавочно вставляются одна или несколько пар нуклеотидов, что приводит к сдвигу рамки считывания. Аналогичные типы реакций с нуклеиновыми кислотами характеризуют и др. мутагены, но для многих из них механизм М изучен недостаточно. Некоторые мутагены нарушают цитоплазматический аппарат митоза, следствием чего является нерасхождение всех разделившихся или неправильности в распределении их между дочерними клетками; в первом случае возникает полиплоидия, во втором — анеуплоидия. Известны вещества, специфически действующие таким образом (например, алкалоид колхицин). На ход М оказывают значительное влияние различные внешние факторы. Так, частота мутаций, индуцируемых ионизирующими излучениями, возрастает при поступлении в клетку и падает при его недостатке, например, если облучение происходит в атмосфере (см. Кислородный эффект). Некоторые вещества подавляют М (см. Антимутагены). Например, введение в клетку аденозина или гуанозина тормозит мутагенное действие аналогов пуриновых оснований; фермент каталаза снижает мутагенный эффект ионизирующих излучений и т. д. При действии некоторых мутагенов мутации могут возникать как сразу, так и спустя известное время, иногда через несколько клеточных поколений.

  Лит. см. при ст. Мутации.

  С. М Гершензон.

 


Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 26.10.2021 09:15:48
09:12 Украинский военный подорвался на неизвестном устройстве в Донбассе
09:11 Китай призвал США снять санкции с «Талибана»
09:07 Турция поставит вооружение для украинской бронетехники
09:07 Мужчина необычно вынес пьяного друга из самолета и насмешил пользователей сети
09:04 Джефф Безос построит собственную космическую станцию
09:01 Переехавшая за границу россиянка назвала удивительную особенность иностранцев
09:00 В еще одном российском регионе введут QR-коды
08:55 США и Канада обошли Россию по продаже угля в Китай
07:58 Названа стоимость квартиры пропавшей в Москве Светличной
Больше новостей
25 октября 2021Интернет и СМИ «Мои руки в крови» Тысячи людей страдают и умирают из-за постов в соцсетях. Почему никто не хочет им помочь?
СегодняНаука и техника «Этот ущерб не оценить и не восполнить» Как Сталин за бесценок продавал на Запад шедевры Эрмитажа
СегодняИз жизни «Политики просто хотят нас рассорить» История россиянки, которая случайно переехала в Грузию и влюбилась в нее
08:27 Россиянин задел пешехода зеркалом автомобиля и избил его лопатой
08:47 Число пострадавших при взрыве в Набережных Челнах выросло
08:47 В центре Москвы расставили металлические шипы для борьбы с голубями
СегодняЭкономика Доходные игры. Каждую неделю на крипторынке появляются десятки новых валют. Зачем они нужны, если есть биткоин?
СегодняКультура Предскажи мне это. Культовые романы Азимова превратили в космическую «Игру престолов». Что из этого вышло?
08:37 Умер установивший дипотношения с СССР бывший президент Южной Кореи
07:44 Российские банки разрешат перечислять деньги за рубеж по номеру телефона
08:46 России предрекли увеличение трат на ипотеку
СегодняСиловые структуры «На его спине чертили пентаграмму» Как чемпионку России по биатлону обвинили в ритуальном убийстве школьника
СегодняРоссия «Жизнь моего сына в смертельной опасности» Этого ребенка спасут дорогие лекарства. Нужна ваша помощь
08:03 Российский мальчик застрелил трехлетнего ребенка во время игры
08:21 Число погибших от отравления спиртом в Свердловской области выросло
05:48 Россиян предупредили об обратном эффекте от вакцинации при одном условии
25 октября 2021Спорт «Есть гордость за наших девочек» Российские фигуристы выиграли два золота на этапе Гран-при в США
25 октября 2021Бывший СССР «Молодежь нацелена в Европу» Белорусы вслед за украинцами стремятся в ЕС. Как Россия может их удержать?
08:02 Блогерша с прыщами на лице объяснила свой отказ от косметики в день свадьбы
07:50 Эпидемиолог сравнил опасность штаммов «дельта» и AY.4.2
07:38 Парализованная женщина несколько дней провела в квартире с умершим мужем
25 октября 2021Россия «Легкая эпидемия слабоумия» Россияне не хотят прививаться и соблюдать антиковидные меры. Что об этом говорят врачи?
24 октября 2021Культура «Земля, одержимая демонами» Как после Второй Мировой войны Германия поверила в колдовство и злых духов
01:00 Американцы выразили уважение Путину после его слов о смене пола у детей
07:25 Оценено влияние переворота в Судане на интересы России в Африке
07:18 Колумбии предрекли появление «нового Эскобара»
25 октября 2021Наука и техника Вечная энергия. Как российские атомщики спасают планету и меняют мир
24 октября 202169-я параллель «Самый южный чум в мире» Как житель Заполярья перевез через всю Россию древнее жилище оленеводов
07:30 Россиянин посетил отель «только для взрослых» в Турции и поделился впечатлениями
20:15, 25 октября 2021 Сбер продлил ставку 0,1 процента по «Дальневосточной ипотеке»
07:44 Население Москвы выросло на один миллион человек
23 октября 2021Силовые структуры «Он каждый день находился в смертельной опасности» Ленин был главной мишенью убийц и террористов. Кто и как защищал его?
24 октября 2021Культура Умер Александр Рогожкин. Он снял «Особенности национальной охоты» и был самым народным режиссером 1990-х
07:02 Легенда американского баскетбола потратил годы на поиск покупателя для особняка
06:55 Российский хоккеист скончался после матча в Новосибирске
20:14, 25 октября 2021 Распухший палец на фото хваставшейся кольцом девушки испугал пользователей сети
25 октября 2021Наука и техника Чудесное исцеление. В России создали новый материал для быстрого заживления ран. Как он работает?
25 октября 2021Путешествия Поклоняются Трампу и верят в инопланетян. Россиянин отправился в путешествие по Техасу. Что его там удивило?
07:12 Заммэра Москвы заявил о готовности павильона ВДНХ для музея ОКР на 40 процентов
07:09 Невеста нашла обидный способ сообщить о свадьбе неприглашенным родственникам
06:38 Россиянам назвали способ сохранить вес в период холодов
24 октября 2021Ценности «Дипломат, который может подоить корову» Как президент Хорватии отказалась от роскоши и стала народной героиней?
25 октября 2021Экономика ИТ в образовании. Как освоить специальность с помощью цифровых платформ?
06:53 Овечкин побил рекорд НХЛ
06:33 Российская каратистка снялась в эротической фотосессии
06:52 Японская принцесса вышла замуж за простолюдина
23 октября 2021Путешествия «Дотронулся — женись» Как россиянка отправилась в Дагестан и не пожалела
24 октября 2021Спорт «В его руках динамит» Соперник Емельяненко работал вышибалой и служил в Ираке. Федор уничтожил его за 106 секунд
06:12 Один факт о новой соседке смутил женщину и заставил ее вызвать полицию
06:44 Еще одна европейская страна увидела в России военную угрозу
05:56 Россиянам назвали причины отказа в QR-коде переболевшим коронавирусом
25 октября 2021 У нас их нет: странные и крутые Тойоты со всего мира Рамный минивэн, «чужой» кроссовер и внедорожник-выживальщик
24 октября 2021Наука и техника Срезал путь. Илон Маск нашел способ избавить мир от пробок. Почему его идею критикуют?
06:31 Названо количество проданных большевиками картин из Эрмитажа
05:32 Отдохнувшая в Турции зимой россиянка назвала главные минусы курорта
06:24 Крупный пожар охватил российский рынок и окутал дымом весь район
25 октября 2021 Зимние шины: с шипами или без? Оба варианта хороши, если это MICHELIN
24 октября 2021Среда обитания «Я побоялась бы заниматься уличным искусством на родине» Как россиянка уехала в США и стала звездой в мире граффити
05:24 До исчезновения Светличная заявила об издевательствах и попросила помощи
06:34 Художник рассказал об активном граффити-комьюнити в Москве
04:33 Оценена способность российских ПЦР-тестов выявить мутацию коронавируса AY.4.2
25 октября 2021Россия Партнерский материал20 идей по развитию России: дороги без пьяных. Как избавиться от нетрезвых водителей на дорогах страны
23 октября 2021Из жизни Странные братья Лесли. Как наследник древнего рода положил начало поискам НЛО, а его брат стал королем диско
06:17 В Италии уличили НАТО в попытках спровоцировать Россию
04:08 Обнаружен первый кандидат в экзопланету за пределами Млечного Пути
06:03 Моргенштерн назвал потраченную на свадьбу сумму денег
24 октября 2021Спорт Партнерский материалЛучшее футбольное воскресенье года. «Зенит» — «Спартак», «класико», Клопп против Сульшера и топ-матч в Серии А
22 октября 2021Культура Актер Алек Болдуин застрелил оператора и ранил режиссера на съемках. Что известно о трагедии?
03:43 Американский аналитик назвал «истинную» цель создания «Северного потока-2»
05:40 Россиян предупредили о риске попасть в тюрьму за борьбу с тараканами
03:31 В Великобритании убили исследующего лечение рака россиянина
05:12 Сбои в поставках ударили по крупнейшей экономике Европы
03:15 Зафиксирован самый длительный случай COVID-19
05:52 Скворечник с ногами в московском дворе умилил россиян
03:07 Японская принцесса Мако выйдет замуж и покинет императорскую семью
02:24 Названы приоритетные соглашения с США по вооружению
05:00 Женщина потеряла интерес к сексу, разрешила мужу спать с другими и укрепила брак