Учебно-методический комплекс дисциплины «Нуклеиновые кислоты»

жүктеу 7,52 Mb. бет 52/117 Дата 28.09.2023 өлшемі 7,52 Mb. #43588 түрі Учебно-методический комплекс

7.1. Мутации Мутации – внезапные (скачкообразные) естественные или вызванные искусственно наследуемые изменения генетического материала (генома), приводящие к изменению тех или иных признаков организма. Изменение генома клетки могут осуществляться тремя путями: в результате изменения числа хромосом (геномные мутации), числа и порядка расположения генов в хромосомах (хромосомные мутации) или из-за изменения индивидуальных генов (генные мутации). Генные мутации происходят в результате нарушения последовательности нуклеотидных остатков в цепи ДНК. Мутации, связанные с заменой одной пары нуклеотидных остатков в ДНК, называются точковыми. Среди них обычно принято различать: 1) простые замены (транзиции), когда происходит замена одного пуринового (пиримидинового) основания в нуклеотиде на другое пуриновое (пиримидиновое) основание (например, А↔G или T↔С); 2) сложные, или перекрестные замены (трансверсии), когда пуриновое основание замещается на пиримидиновое и обратно (например, А↔С, А↔T, G↔С, G↔T). Кроме замен, в ДНК могут происходить выпадения (делеции) или вставки одного или нескольких нуклеотидных остатков. В этом случае возникают мутации со сдвигом рамки. В конечном итоге к мутациям могут приводить два типа нарушений структуры ДНК. Во-первых, включение нормальных нуклеотидов в аномальное окружение из последовательностей нуклеотидов, приводящее к образованию неправильно спаренных оснований и петель разных размеров. Во-вторых, появление повреждений ДНК в виде аномальных нуклеотидов в правильных последовательностях ДНК. В этом случае речь идет о различных химических модификациях нуклеотидов, включая их разрушение и образование поперечных сшивок. Ионизирующая радиация приводит к образованию в клетке свободных радикалов, которые исключительно реакционноспособны и могут повредить ДНК. Коротковолновый ультрафиолетовый свет также оказывает мутагенное действие, особенно на клетки кожи. Наиболее распространенным химическим изменением, вызванным УФ-облучением, является образование тиминовых димеров, когда два соседних тиминовых основания ковалентно связываются друг с другом. Это приводит к ошибкам при репликации и транскрипции. Химические мутагены азотистая кислота (HNO2) и гидроксиламин (NH2OH) дезаминируют азотистые основания, т. е. превращают цитозин в урацил, а аденин в инозин, происходит образование неспаренных оснований. Алкилирующие соединения могут образовывать ковалентные связи с азотистыми основаниями ДНК. Действие метилнитрозаминов приводит к метилированию групп ОН и NH2 в составе ДНК. Бензпирен образует производные, обладающие канцерогенным действием. За счет гидроксилирования одного из колец он превращается в реакционноспособный эпоксид, который алкилирует аминогруппу гуанина и других азотистых оснований. Результатом действия мутагенов могут быть точковые мутации. Например, С превращается в U, который в следующем цикле репликации образует пару с А (вместо G), после чего изменение принимает необратимый характер Мутации типа вставки или выпадения некоторого числа нуклеотидов, не кратного трем, ведут к сдвигу рамки считывания и ошибочной трансляции. жүктеу 7,52 Mb. Достарыңызбен бөлісу:

©g.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз