1 of 15

��Причини мутації. Мутагені фактори. Біологічні антимутаційні механізми

2 of 15

  • Гуго де Фріз (1848—1935) — нідерландський ботанік, генетик. Перевідкрив і підтвердив у 1900 р. одночасно з К. Корренсом та Е. Чермаком закони Г. Менделя. Ввів у науку поняття про мутації та розробив мутаційну теорію. Модельним організмом для його досліджень стала рослина енотера Ламарка (Oenothera lamarckiana).

3 of 15

МУТАЦІЇ

  • стійкі зміни генетичного апарату, що виникають раптово і призводять до змін тих або інших спадкових ознак й функцій організму. 

4 of 15

За характером прояву:

  • Бувають домінантні й рецесивні.
  • Більшість з них є рецесивними й не проявляються в гетерозигот.
  • Домінантні мутації — це мутації, що проявляються у гомо- і гетерозиготного організму та з'являються вже в першому поколінні. Наприклад, полідактилія, або багатопалість, є мутацією, що успадковується за аутосомно-домінантним типом.
  • Рецесивні мутації — це мутації, що не проявляються у гетерозигот і з'являються тільки в другому і наступних поколіннях. Так, у людини рецесивний характер має така мутація, як альбінізм.

5 of 15

За впливом на життєдіяльність:

Летальні

    • спричиняють загибель організмів ще до моменту народження або до настання здатності до розмноження.

Сублетальні

    • Мутації, які знижують життєздатність особин і частково або повністю зупиняють розвиток.

Нейтральні

    • за звичних умов не впливають на життєздатність організмів

6 of 15

За місцем виникнення:

    • мозаїцизм або пухлинне переродження клітин.
    • виникають в соматичних диплоїдних клітинах, часто не передаються спадково й обмежені тією особиною, в якої виникли 

Соматичні

    • виникли в гаметах чи клітинах, з яких вони утворюються.

Генеративні

7 of 15

За характером змін спадкового апарату

Генні

Хромосомні

Геномні

8 of 15

Чому виникають мутації?

  • Джерелом мутацій є перебудови нуклеотидних послідовностей ДНК, що виникають у результаті:

1-2

    • 1) модифікацій молекули ДНК під час рекомбінацій;
    • 2) помилок під час реплікації й репарації;

3-4

    • 3) інтеграції чужорідної (наприклад, вірусної) ДНК;
    • 4) шкідливої дії речовин-метаболітів (наприклад, води, Н2О2)

5-6

    • 5) переміщення генетичних мобільних елементів; 6) порушень цілісності хромосом та їх кількості

9 of 15

Мутагени

Мутагенні чинники за джерелом впливу поділяють на екзогенні (наприклад, радіація, екзотоксини організмів) та ендогенні (наприклад, помилки реплікації, репарації, рекомбінації),

За природою впливу — на фізичні (гамма-промені, ультрафіолетове випромінювання, температура), хімічні (пестициди, антибіотики, сполуки важких металів) та біологічні (віруси грипу, чиста ДНК, антигени мікроорганізмів, «стрибаючі гени» та ін.).

10 of 15

Мутагенез

  •  процес виникнення мутацій під дією зовнішніх і внутрішніх чинників.

Природній

    • відбувається під дією природних чинників (природний радіаційний фон, екстремальні високі чи низькі температури), а самі мутації, що виникають, називають спонтанними. 

Штучний

    • спричинено дією штучних мутагенів, (індукований) мутагенез. Наприклад, радіоактивні викиди й відходи, випромінювання гаджетів, діоксини, пестициди, штучно синтезовані антибіотики тощо.

11 of 15

Основні біологічні антимутаційні механізми

  • Для захисту від шкідливих мутагенних впливів усі живі організми мають біологічні антимутаційні механізми. У людини вони реалізовуються здебільшого на молекулярному, клітинному та організмовому рівнях.

12 of 15

На молекулярному рівні:

Репарація ( вирізальна та рекомбінаційна)

Виродженість генетичного коду

Повторюваність багатьох генів

13 of 15

На клітинному рівні:

  • АПОПТОЗ

 Це запрограмована загибель соматичних клітин, що спостерігається в разі закінчення терміну життя клітини, а також у разі різних захворювань. 

У клітинах організму існує SOS-система, що її відкрив у 1975 р. М. Радман. Ця система вмикається, якщо пошкоджень ДНК стає забагато і виникає загроза життю клітини. SOS-система активує групи генів, що зумовлюють захисну відповідь на пошкодження ДНК.

14 of 15

На рівні організму:

  •  захист здійснює імунна система, яка розпізнає клітини з мутаціями й за участі специфічних речовин і клітин їх іммобілізує та розщеплює. Знешкодження хімічних мутагенів в організмі людини може відбуватися завдяки процесам біотрансформації. Найактивніше такі процеси відбуваються в печінці за участі спеціальних рецепторів й ферментів.

15 of 15

СТАВЛЕННЯ

  • Біологія + Здоров'я. Тютюнокурінння як мутагенний чинник

  • Серед звичок виокремлюють найшкідливіші: це наркоманія, алкоголізм, токсикоманія й тютюнокуріння. Шкідливі звички перешкоджають людині розвиватися як розумово, так і фізично, можуть спричиняти мутації. Обґрунтуйте судження щодо шкідливих звичок (наприклад, тютюнокуріння) як мутагенних чинників.