Біологічні антимутаційні механізми.

Захист геному людини від шкідливих мутагенних впливів.

Мутагени в сучасних умовах супроводжують людину всюди:

° накопичуються у фруктах і овочах;

​

° утворюються під час приготування їжі;

​

° входять до складу косметичних та лікарських засобів;

​

° препаратів побутової хімії;

​

° наявні у вихлопних газах автомобілів і промислових викидах.

Також люди контактують з мутагенами під час роботи за комп`ютером або телефонної розмови.

​

ДЛЯ ЗАХИСТУ ВІД ШКІДЛИВИХ МУТАГЕННИХ ВПЛИВІВ УСІ ЖИВІ ОРГАНІЗМИ МАЮТЬ БІОЛОГІЧНІ АНТИМУТАЦІЙНІ МЕХАНІЗМИ.

У людини вони реалізовуються здебільшого на таких рівнях:

• молекулярному;

- клітинному;

​

​

- організмовому.

На молекулярному рівні відбувається репарація ДНК – сукупність процесів, за допомогою яких клітина знаходить й виправляє пошкодження.

​

Основними видами репарації є:

вирізальна рекомбінаційна

НА КЛІТИННОМУ РІВНІ ЗАХИСТ ВІД МУТАГЕНІВ ЗАБЕЗПЕЧУЄ АПОПТОЗ – ЗАПРОГРАМОВАНА ЗАГИБЕЛЬ СОМАТИЧНИХ КЛІТИН, ЩО СПОСТЕРІГАЄТЬСЯ В РАЗІ ЗАКІНЧЕННЯ ТЕРМІНУ ЖИТТЯ КЛІТИНИ, А ТАКОЖ У РАЗІ РІЗНИХ ЗАХВОРЮВАНЬ.

У КЛІТИНАХ ОРГАНІЗМУ ІСНУЄ SOS-СИСТЕМА, ЯКУ ВІДКРИВ У 1975 РОЦІ М. РАДМАН.

​

ЦЯ СИСТЕМА ВМИКАЄТЬСЯ, ЯКЩО ПОШКОДЖЕНЬ ДНК СТАЄ ЗАБАГАТО І ВИНИКАЄ ЗАГРОЗА ЖИТТЮ КЛІТИНИ.

SOS-СИСТЕМА АКТИВУЄ ГРУПУ ГЕНІВ, ЩО ЗУМОВЛЮЮТЬ ЗАХИСНУ ВІДПОВІДЬ НА ПОШКОДЖЕННЯ ДНК.

НА РІВНІ ОРГАНІЗМУ АНТИМУТАЦІЙНИЙ ЗАХИСТ ЗДІЙСНЮЄ ІМУННА СИСТЕМА, ЯКА РОЗПІЗНАЄ КЛІТИНИ З МУТАЦІЯМИ Й ЗА УЧАСТІ СПЕЦЕФІЧНИХ РЕЧОВИН І КЛІТИН ЇХ ІММОБІЛІЗУЄ ТА РОЗЧЕПЛЮЄ.

ІІ. Мутагени – це чинники , які можуть спричиняти мутації. Для того, що чинник був мутагеном, він має легко проникати в клітини, зберігати їхнє життя та впливати на гени й хромосоми.

​

За природою цих впливів мутагени поділяють на:

​

фізичні хімічні біологічні

САМОСТІЙНА РОБОТА З ТАБЛИЦЕЮ

Заповніть у робочому зошиті таблицю й сформулюйте основні заходи щодо захисту людини від шкідливих мутагенних впливів.

Серед фізичних мутагенів найбільше значення має йонізуюче випромінювання (рентгенівське, ультрафіолетове, гама-промені).

​

​

Проникаючи в клітини, промені руйнують водневі зв`язки між нуклеотидами, вибивають електрони із зовнішньої оболонки атомів або молекул, унаслідок чого виникають високоактивні вільні радикали.

До фізичних мутагенів належать також фотони світла, підвищена або знижена температура тощо.

Хімічні мутагени було відкрито пізніше за фізичні.

Нині відомо багато хімічних мутагенів:

​

Гідроген пероксид нітратна кислота формальдегід хлороформ

іприт

бензпірен

До хімічних мутагенів належать також пестициди, деякі лікарські препарати (антибіотики з протипухлинною дією, хінін, андрогени), важкі метали (кадмій, ртуть, свинець), деякі харчові добавки.

До небезпечних хімічних мутагенів віднесено азбест та діоксини, які утворюються внаслідок термічної переробки органічної сировини або хлорування під дією високих температур.

До біологічних мутагенів належать:

​

віруси (наприклад, кору, краснухи, грипу);

токсини гельмінтів, грибів-паразитів,

цвілевих грибів (наприклад, афлатоксини аспергілів);

токсини отруйних рослин і тварин.

Цикута отруйна

Вірус кору

ІІІ. ОСНОВНІ ПІДХОДИ ОРГАНІЗАЦІЇ СОЦІАЛЬНОГО ЗАХИСТУ ГЕНОМУ ЛЮДИНИ ВІД ШКІДЛИВИХ МУТАГЕННИХ ВПЛИВІВ:

1. створення безвідходних технологій, замкнутих циклів виробництва у промисловості;
2. перехід від хімічних засобів боротьби в сільському господарстві до нешкідливих біологічних;
3. створення стійких сортів рослин, що не потребують хімічних засобів захисту;
4. тестування на мутагенність фармацевтичних препаратів, пестицидів;
5. вилучення або нейтралізація мутагенних чинників у навколишньому середовищі.

Найбільш реальним засобом для індивідуального захисту ДНК людини від незворотних змін є використання антимутагенів для зниження темпів мутаційного процесу.

Антимутагени – речовини, що знижують частоту мутацій.

Антимутагенну дію мають вітаміни, каротини, глутамін, серотонін, а також деякі фізичні чинники (денне світло).

Для запобігання шкідливому мутагенному впливу за допомогою антимутагенів людині потрібно вживати більше натуральних свіжих продуктів, особливо капусти й зелені, круп, хліба з висівками.

​

​

​

​

У їхньому складі є вітаміни і клітковина. Вживання клітковини прискорює процес проходження їжі стравоходом і, як наслідок, обмежує руйнівну дію на кишечник деяких шкідливих речовин, що містяться в їжі.

ХТО ІЗ ВАС ДИВИВСЯ ФІЛЬМ �«ЛЮДИНА – ПАВУК»?

​

• Які властивості мав головний герой фільму?
• Головний герой внаслідок певних обставин набув властивостей пересуватися як павук, але з дуже великою швидкістю.
• Сьогодні людина-павук існує лише в коміксах, а в реальності існують кози-павуки, яких було виведено в штаті Юта.

​

КОЗА ПАВУК

• Зовні вони звичайнісінькі кози, а от генетично-кози і павуки, адже вчені змішали ДНК кіз і павуків. Для чого це потрібно було робити? Молоко цих тварин містить у своєму складі павутиння. Вчені доять кіз, а потім відфільтровують павучий шовк. Ця павутина використовується в багатьох галузях промисловості, так як має добру міцність.
• У вас може виникнути питання: а чому ж не можна було просто розводити павуків і використовувати їх павутиння?
• Насправді це досить проблематично, так як павуків необхідних видів не можна утримувати великими колоніями, тому що вони постійно вбивають один одного, щоб з’їсти. В результаті різних досліджень вчені в ембріон кози ввели ген павука, отримавши при цьому нову породу з необхідними суспільству промисловими властивостями. А от споживати їх молоко неможна. ( або щоб було коротше показати фільм на пів хвилини які вже є створені тварини)

​

Домашнє завдання:

​

• Прочитати § 46 на с. 182 та § 47.
• Створити буклет, постер або презентацію адаптогенних рослин та оцінити їх значення щодо захисту від мутагенів.
• Дати відповідь на запитання на с. 187 (усно).