Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Ашмарин И.П. -> "Молекулярная биология, избранные разделы" -> 87

Молекулярная биология, избранные разделы - Ашмарин И.П.

Ашмарин И.П. Молекулярная биология, избранные разделы — М.: Медицина, 1974. — 360 c.
Скачать (прямая ссылка): molekulyarnayabiologiya1974.djvu
Предыдущая << 1 .. 81 82 83 84 85 86 < 87 > 88 89 90 91 92 93 .. 164 >> Следующая

Излучения — это мутагенные факторы с весьма сложным механизмом действия. В зависимости от природы излучения ведущие механизмы могут быть различными, однако пи в одном случае не удается объяснить наблюдаемые эффекты каким-либо одним типом реакций.
Из числа ионизирующих корпускулярных излучений (нейтроны, дейтроны, протоны, а-частицы, быстрые электроны, позитроны) особенно велика мутагенная активность нейтронов (н. А. Троицкий, 1967). Обладая относительно большой проникающей способностью, нейтроны вызывают интенсивное возбуждение
и ионизацию атомов на пути движения через вещество. При энергиях нейтронов, близких к 500 КЭВ (так называемые промежуточные нейтроны), генетическое действие в десятки и даже сотни раз превышает таковое рентгеновых лучей. Превышение генетических эффектов нейтронов над действием рентгеновых лучей отмечается для широкого диапазона энергий. Ведущими в эффекте нейтронов являются хромосомные перестройки и в меньшей мере мутации в пределах отдельных генов. В целом вызываемые ими мутации характеризуются большим разнообразием. Если в соответствии с задачами исследования допустимы или даже желательны хромосомные перестройки и имеется доступ к источнику нейтронов, то этот мутагенный фактор представляет большой интерес.
Некорпускулярные ионизирующие излучения— рентгеновские, у-излучения разной длины волны ¦—широко исследованы и применяются как мутагены. Приведенная выше высокая оценка мутагенной активности нейтронов не должна порождать скептического отношения к этой группе излучений, так как они обладают существенными отличиями в механизме действия. Доля хромосомных перестроек в их эффекте значительно меньше, гак как их прямое воздействие на облучаемое вещество — «выбивание» квантами электронов из атомов и ионизирующее действие вторичных электронов — является не столь «грубым». Преобладают мутационные изменения в пределах цистронов, причем отмечаются как обширные делеции, так и участки повреждения, соответствующие единичным нуклеотидам. Для некорпускулярных ионизирующих излучений довольно обстоятельно изучено не только прямое действие на ДНК, но и непрямое, состоящее в ионизации других молекул, особенно воды, образовании свободных радикалов (ОН, Н202 и др.) и воздействии их на ДНК. Свободные радикалы могут вызывать, во-первых, различные окислительные процессы, в число которых входит дезаминирование, гидроксилирование цитозина, тимина и аденина, образование гидроперекиси тимина и, наконец, окисление остатка дезоксирибозы. Во-вторых, реакции окисления сочетаются с превращениями оснований и рибозофос-фатного скелета ДНК, обусловленными передачей энергии при соударениях, а именно с разрывами пиримидиновых и, в меньшей мере, пуриновых колец, разрывами связей между ортофосфатом и дезоксирибозой, дезоксирибозой и основаниями, а также между углеродными атомами в самом дезоксирибозном остатке. Даже поверхностное знакомство с этим перечнем позволяет понять разнообразие генных мутаций, вызываемых этими видами излучений,— от точковых, ведущих и к транзициям, и к трансверзиям, и даже к «сдвигу рамки» до изменений на обширных участках ДНК.
К неионизирующим излучениям относятся ультрафиолетовые лучи, также широко используемые как мутагенный фактор. Они обладают очень незначительной проникающей способностью, их труднее дозировать, но другие условия их применения проще, нежели для ионизирующих излучений. Хотя они не
обладают ионизирующим действием, кванты их поглощаются нуклеиновыми кислотами (максимум поглощения 260 нм) и переводят молекулы в возбужденное состояние, повышая их реакционную способность и побуждая тем самым к реакциям, ведущим, в конечном счете, к повреждениям оснований. Для ультрафиолетового так же, как и для других видов излучений, характерно образование' из воды свободных радикалов. В результате ДНК претерпевает ряд изменений, близких к описанным для ионизирующих некорпускулярных излучений. Однако хромосомные перестройки возникают еще реже и, главное, особое значение приобретает эффект образования димеров тимина:
В неденатурированных участках ДНК димеризация происходит лишь между соседними остатками тимина одной цепи. Интересно, что возбужденное состояние молекулы ДНК, возникающее под действием ультрафиолетового излучения, имеет тенденцию распространяться вдоль цепи от места первичного эффекта. Так, ти-миновые димеры располагаются вдоль цепи ДНК не случайным образом, а группируются так, что на небольшом участке сосредоточиваются в среднем по 6 димеров (даже при малых дозах излучения— Ю. С. Лазуркин, М. Д. Франк-Каменецкий, 1972: М. Д. Франк-Каменецкий и сотр., 1973). Этого достаточно, чтобы создать препятствия действию ДНК-полимеразы при репликации и спровоцировать либо выпадение целых участков, либо искажение транскрипции. Димеризацию тимина считают ведущим в механизмах мутагенного действия ультрафиолетового излучения.
Малоизученные мутагены. Существует большое число мутагенов, которые лишь ориентировочно можно отнести в ту или иную группу по механизму действия. Однако не остановиться на этих мутагенах только по причине недостаточной изученности нельзя в силу их важности. Таковы, например, различные полиэлектролиты и биологического происхождения, и синтетические. В экспериментах с дрозофилой показано, что полиметакриловая кислота и
Предыдущая << 1 .. 81 82 83 84 85 86 < 87 > 88 89 90 91 92 93 .. 164 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed