Ksenobiotikai ir dar daugiau gali rimtai pakenkti mūsų kūno genomui. Terminas, kurį ekspertai naudoja šiam procesui apibūdinti, yra MUTAGENESIS.
Mutagenezė yra genetinio kodo modifikacija, dėl kurios keičiasi trynukės ir genų produktas (baltymas). Genų mutacijos sukelti pokyčiai gali turėti 3 pagrindinius likimus:
- genų produkto sustabdymas, kurį sukelia STOP kodono įvedimas;
- geno produkto funkcionalumo praradimas;
- geno produkto aktyvumo sumažėjimas arba padidėjimas.
Šie genetinio kodo pokyčiai gali paveikti ir lytines, ir somatines ląsteles. Jei mutacijos veikia lytines ląsteles (vyrų ir moterų lytines ląsteles), jos sukelia genetines ligas. Pavyzdžiui, mejozės metu gali atsirasti neteisingas chromosomų pasiskirstymas, o tai gali turėti įtakos negimusiam vaikui, pavyzdžiui, Dauno sindromas, žinomas kaip 21 chromosomos trisomija.
Jei mutacijos veikia somatines ląsteles, pastarosios gali arba negali susidaryti neoplazmų.
Mutageninės žalos mastas priklauso nuo kelių veiksnių:
- mutageno koncentracija aplinkoje;
- mutageno pasiskirstymas žmogaus organizme;
- mutageno metabolizmas;
- mutageno cheminis reaktyvumas;
- pažeisti ląstelių remonto galimybes;
- tikslinio audinio gebėjimas atpažinti ir slopinti nenormalių savybių turinčių ląstelių dauginimąsi.
Taško mutacija
Taškinė mutacija numato azoto bazės pasikeitimą. Šis pakeitimas gali būti pereinamasis arba kryžminis.
Transversiją sudaro mainai tarp skirtingų azoto bazių, taigi purinas su pirimidinu.
Geno rezultatas bus netinkama amino rūgštis, o ne teisinga, o tai gali turėti labai skirtingas pasekmes.
PUNCTIFORM MUTATION PAVYZDYS
CTC = leucinas, jei timinas buvo pakeistas citozinu CCC = prolinas
Kaip matote, pakeitus vieną bazę, mes turime skirtingą aminorūgščių kodavimą, taigi ir skirtingus pranešimus.
Mutacija keičiant skaitymo modulį
Šio tipo mutaciją sudaro nukleotidų porų ištrynimas arba pridėjimas. Turintys du tripletus, GCC ir CGG, kurie koduoja dvi aminorūgštis, pirmąją - alaniną ir antrąją - aminorūgštį argininą, jei mutacija pakeičiama skaitymo modulis sukuria skirtingas aminorūgščių sekas.
Tyli mutacija
Tyli mutacija yra „tripleto, koduojančio aminorūgštį, pakeitimas, kuris po šios mutacijos visada koduoja tą pačią aminorūgštį, keičiant genų seką.
Neteisinga mutacija
Tripletui vyksta mutacija, koduojanti kitą aminorūgštį, tada genų seka keičiama keičiant galutinį baltymų produktą. Šiuo atveju baltymas vis tiek gali būti funkcionalus, jei mutacija įvyko polipeptido grandinės taške, kuris mažai veikia baltymo aktyvumą, tačiau jei mutacija įvyko svarbiame polipeptido grandinės taške, baltymas gali būti stipriai arba modifikuotas.
Nesąmoninga mutacija
Dėl nesąmoningos mutacijos susidaro stop kodonas, todėl baltymas yra žymiai trumpesnis.
Kaip mutageninė medžiaga sukelia šias mutacijas? Yra trys pagrindiniai būdai, kaip mutageniškos medžiagos gali smarkiai pažeisti DNR.
Pirmasis būdas yra azoto bazių pakeitimas. Kai kurios mutacijas sukeliančios medžiagos turi labai panašią į purino ir pirimidino bazių cheminę struktūrą, todėl jos priskiriamos bazių analogams. Todėl šie analogai pakeičia originalias bazes. Problema iškyla tada, kai DNR polimerazė atkartos DNR susidūrusi su skirtingomis bazėmis; todėl nukleorūgščių replikacijos lygmenyje bus klaidų.
Antrasis būdas yra „bazių alkilinimas alkilinančiomis medžiagomis. Šios medžiagos gali būti monoalkilinančios medžiagos, ir šiuo atveju jos jungiasi tik viename azoto bazės taške, arba byalkilejančios medžiagos, tokios kaip nitrozaminai ir„ aflatoksinas, keliuose azoto bazių taškuose.
Galiausiai, trečiasis būdas yra įvesti plokštumines molekules, kurios perkelia skaitymo modulį ir dėl to keičiasi rezultatas.
Kiti straipsniai tema „Mutagenezė ir mutacijos“
- Toksikologinio pavojaus nustatymas
- Toksiškumas ir toksikologija
- Chromosomos ir chromosomų mutacijos
