Factorii fizici ai mutagenezei

Mutageni sunt diferiți factori care determină mutații - modificări ale structurilor ereditare (gene, cromozomi).

Prin origine, mutageni sunt clasificați în:







- Endogen - format în procesul de activitate vitală a organismului

- exogeni - toți ceilalți factori, inclusiv condițiile de mediu.

Prin natura lor, mutageni se clasifică în:

De regulă, o combinație de factori mutageni acționează asupra unei persoane.

Mutagentele fizice includ:

- radiații ionizante (alfa, beta, gamma, neutroni, raze X);

- radiații ultraviolete cu undă scurtă,

- efectul temperaturilor extreme,

Acest tip de mutageni este cel mai puternic.

Efectul radiațiilor ionizante este deosebit de periculos, deoarece are o mare putere de penetrare. Este din nou cu privire la ionizarea componentelor citoplasmatice ale celulei (de exemplu, a apei) și a matricei sale nucleare. Acest lucru produce substanțe chimice foarte activi (H + OH - .. Radicalii liberi) intră într-un produs chimic care acționează în mod diferit asupra structurilor celulare, cum ar fi filamente ruptură cauza achromatin ax, ruperea lanțului ADN, schimba bazele azotate, digerate materie organică.

Următoarele mecanisme de acțiune mutagene a radiațiilor ionizante sunt cunoscute.

1. Efectele directe ale particulelor de mare de energie asupra ADN-ului, ceea ce duce la ruperea acesteia: singur (sub influența raze gamma, raze X) sau multiple (sub influența particulelor alfa, radiație cu neutroni). Acesta este un mecanism universal de rearanjamente cromozomiale (mutații) în toate etapele ciclului celular, dar acționează foarte dur - de obicei, celulele își pierd capacitatea de a diviza și să moară normală. Iradierea ultravioletă conduce, de asemenea, la pauze ADN.

2. Efectul mediat al factorilor ionizanți este asociat cu o defalcare în structura enzimelor care controlează replicarea, repararea și recombinarea ADN-ului. Acest mecanism este cel mai eficient în perioada sintetică a interfazei. Cu doze mari de mutageni, celulele mor. Deoarece celulele canceroase diviza în mod continuu, radiația este un mijloc universal de a suprima dezvoltarea metastazelor in cancerul - continuu divizarea celulelor canceroase sunt mai vulnerabile decât neproliferative sau proliferează lent celulele normale. Efectul mediat al factorilor de ionizare induce o mare varietate de mutații genetice și cromozomiale. Când factorii ionizant indirect efectul mutagen poate fi redus prin utilizarea unor substanțe speciale - radioprotectors - diferite antioxidanți care interacționează cu produsele de ionizare. În același timp, efectul mutagen poate fi mărit, de exemplu, temperatura ridicată ridică efectul mutagen al radiației.







Radiațiile ionizante acționează nespecific. caracterizată prin absența dozei prag și efectul cumulativ (în măsură să se acumuleze în organism - același efect este obținut ca într-o singură doză de iradiere de 20 rad, iar atunci când sunt expuse patru ori la 5 rad.), mutațiile pot să apară în generațiile următoare. Sensibilitatea organismelor la radiații ionizante diferite - doza letală (unică minimă letală) la om - 600 rad sau 6 Gy (mouse - 900 rad sau 9 Gy pentru amoeba. - 100000 sau 1000 Gy rad).

Fundalul de radiații al Pământului este îmbunătățit prin teste ale armelor nucleare; explozii nucleare în scopuri pașnice; creșterea numărului de centrale nucleare (problema eliminării deșeurilor radioactive); introducerea metodelor de izotop în tratamentul și diagnosticarea raze X în medicină, industrie și agricultură; emisiile extreme în mediul extern al componentelor radioactive ca urmare a catastrofelor la centralele nucleare, pierderea, furtul surselor de radiații, contaminarea radioactivă a mediului în timpul atacurilor teroriste.

Se știe că aproximativ 25% din numărul total de mutații naturale se datorează energiei fondului natural al radiației. Dublarea energiei radiației în mediul înconjurător poate afecta în mod semnificativ starea de sănătate a generațiilor actuale și viitoare.

Caracteristicile acțiunii mutagene a razelor ultraviolete. ADN-ul absoarbe intensiv un ultraviolet dur cu o lungime de undă de ≈ 254 nm. Principalul rezultat al acestui proces este formarea dimerilor de nucleotide. două nucleotide, localizate una lângă cealaltă în aceeași linie ADN, se "închid" ei înșiși pentru a forma perechi de "timină-timină" sau "timină-citozină". Când se replică ADN-ul în fața unei astfel de perechi, două nucleotide pot apărea în lanțul final. principiul complementarității nu este îndeplinit. Lumina ultravioleta este un mutagene relativ usor, asa ca este utilizat pe scara larga in cresterea plantelor, varza de iradiere sau pentru a obtine solarii artificiale intr-un solar. Cu toate acestea, folosind radiațiile ultraviolete, trebuie să ne amintim alegerea corectă a dozei de radiații pentru a preveni apariția mutațiilor.

Caracteristicile acțiunii mutagene a temperaturilor extreme. Efectul mutagenic propriu al temperaturilor extreme nu a fost dovedit. Sa presupus că amplificarea mișcării termice a atomilor în structurile moleculare ar trebui să promoveze un proces mutațional. Sa demonstrat că temperaturile foarte scăzute sau foarte ridicate perturba divizarea celulară (există mutații genomice). Temperaturile extreme pot intensifica acțiunea altor mutageni, deoarece reduc activitatea enzimatică a sistemelor de reparații. Deci, o creștere a temperaturii ambientale conduce la o creștere a frecvenței mutațiilor în Drosophila, fumătorii au adesea cancer la buze, mai des decât nefumătorii.

EMI nu pot fi caracterizate fara ambiguitate ca fiind negativ - este utilizat în tratamentul multor boli, ca accelerarea vindecării țesuturilor, are un efect anti-inflamator. Fizioterapia - o direcție în medicină folosind EMR. Multe molecule polare mari ale corpului, astfel încât, ca urmare a expunerii la un metabolism câmp magnetic nepermanent activat, procesele de fermentație, se îmbunătățește metabolismul celular. Acest lucru permite utilizarea magnetoterapiei pentru edeme, tratament articular și pentru resorbția hemoragiilor. Acțiunea impulsurilor DC de forță redusă asupra structurii creierului contribuie la un somn mai profund și mai liniștit. O astfel de electrosleep este o parte importantă a tratamentului hipertensiunii, neurastheniei, somnului și a unor afecțiuni vasculare. In procesele inflamatorii acute se aplică tuturor UHF cunoscut - un dispozitiv care generează un câmp electromagnetic de frecvență ultraînaltă, cu o lungime de undă scurtă. Țesuturile corpului nostru absorb aceste valuri și le transformă în energie termică. Ca urmare a accelerării circulației sângelui și a limfei, lichidul tisular exceptate de congestie (de obicei în inflamație), funcții ale țesutului conjunctiv activat. Aparatul pentru UHF-terapie poate trage, de asemenea, spasme ale musculaturii netede a stomacului, intestinelor, vezicii biliare, accelerează recuperarea țesutului nervos, reduce sensibilitatea receptorilor terminale nervoase, adică contribuie la ameliorarea durerii. De asemenea, reduce tonul capilarelor și arteriolelor, reduce tensiunea arterială și reduce frecvența cardiacă







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: