Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Гуляев Г.В. -> "Генетика " -> 87

Генетика - Гуляев Г.В.

Гуляев Г.В. Генетика — М.: Колос, 1984. — 351 c.
Скачать (прямая ссылка): genetika1984.pdf
Предыдущая << 1 .. 81 82 83 84 85 86 < 87 > 88 89 90 91 92 93 .. 162 >> Следующая

Химические мутагены. Возможность получения наследственных изменений под влиянием химических веществ была установлена вскоре после открытия мутагенных свойств ионизирующих излучений. В 1932 г. В. В. Сахаров сообщил о получении мутаций у дрозофилы при обработке яиц этой мушки 10%-ным раствором йодистого калия. В 1933 г. М. Е. Лобашев на том лее объекте установил мутагенное действие аммиака. Позднее появляются работы, в которых приводится целый ряд химических веществ, вызывающих мутации. В 1946 г. III. Ауэрбах и Д. Робсон открыли мутагенное действие горчичного газа (иприта), а И. А. Рапопорт обнаружил мутагенное свойство формальдегида и сильное мутагенное действие простейшего гетероциклического соединения — этиленимина. Последний оказывается в равной степени высокоэффективным мутагеном как на животных (Drosophila), так и на растительных объектах (Crepis capillaris). В настоящее время известно свыше 400 различных химических мутагенов. Но реакции их взаимодействия с наследственным материалом клетки изучены еще недостаточно, поэтому пока можно дать лишь простейшую схему их классификации.
Классификация химических мутагенов и некоторые особенности их действия. I. Ингибиторы азотистых оснований, входящих в состав нуклеиновых кислот. Сюда входят: кофеин, этилуретан, теобромин, 5-аминоурацил и др. Эти мутагены подавляют синтез гуанина и тимина, в результате чего образуются необычные основания, которые затем включаются в ДНК и тем самым вызывают мутации.
II. Аналоги азотистых оснований, включающиеся в нуклеиновые кислоты. К ним относятся кофеин, 5-бромурацил и некоторые другие галогеносодержащие аналоги тимина. Эти соединения включаются в ДНК. на место тимина. Некоторые производные урацила, включаясь в РНК вируса табачной мозаики, вызывают у него мутации.
III. Алкилирующие соединения. Этот класс объединяет большую часть всех известных в данное время химических мутагенов. Наиболее распространенные из них: диметилсульфат (ДМС), диэтилсульфат (ДЭС), этиленимин (ЭИ), нит-розоэтилмочевина (НЭМ), нитрозометилмочевина (НММ), 1,4-бнсдиазоацетил-бутан, а также N-нитрозоалкилмочевина, горчичный газ (иприт) и др. Алкилирующие соединения имеют алкильные группы, т. е. разные радикалы, например СН3, С2Н5, NH и т. д., в которых водород может замещаться через азот, кислород или серу отрицательно заряженными частями ДНК, РНК, белков и некоторых других компонентов клетки.
В ДНК наиболее активно алкилируются фосфатные группы и азотистые основания, особенно гуанин. В результате реакции алкилирования происходит гидролиз сахаро-фосфатной связи, и нить ДНК разрывается. При алкилирова-нии оснований ДНК возникновение мутаций, очевидно, связано с нарушением точности авторепродукции молекул ДНК. При этом, например, вместо пары Г—Ц может образоваться пара Г—-Т.
Среди алкилирующих соединений особенно высокой активностью отличаются этнлметансульфонат, нитрозоэтилмочевина, нитрозометилмочевина, 1,4-бис-
Рис. 83. Превращение аденина в гипоксантин и цитозина в урацил в результате
ре а кции дез амин и ро в ан ия:
А — адеиин дезаминируется до гипоксантина, который затем образует пару не с тимином, а с цитозином; Б — цитозин дезаминируется до урацила, который после этого взаимодействует не с гуанином, а с аденииом.
диазоцетилбутан и некоторые другие вещества, способные вызывать до 100% мутаций. Такие соединения называют супермутагенами. Ведутся работы по созданию новых эффективных мутагенов, особенно не вызывающих перестроек хромосом.
IV. Окислители, восстановители и свободные радикалы. В эту группу му-
тагенов входят: азотистая кислота, перекиси, альдегиды, соли тяжелых металлов, кислород и др. Наиболее хорошо изучена реакция взаимодействия азотистой кислоты с аминогруппами оснований нуклеиновых кислот. Азотистая кислота вызывает мутации вируса табачной мозаики, некоторых фагов, бактерий и дрожжей. Ее мутагенный эффект связан с дезаминированием пуринов и пи-римидинов ДНК и РНК, т. е. с отделением от них группы NH2. При этом дезаминированный аденин превращается в гипоксантин (рис. 83), который в молекуле ДНК образует комплементарную пару уже не с тимином, а с цитозином. Реакция дезаминирования идет по уравнению: R—NH2-f-HN02—R—OH+N2+
+Н20.
Аналогично этому дезаминированный цитозин превращается в урацил, соединяемый затем с аденином. Следовательно, происходит замена пары оснований А—Т на Г—Ц или Ц—Г на У—А (см. рис. 81) в молекуле ДНК, являющаяся источником индуцированных точковых мутаций.
V. Акридиновые красители. Мутагенный эффект акридинов, или акридиновых красителей, связан с тем, что, реагируя с ДНК, они образуют комплекс, мешающий нормальной репликации ее молекулы. В результате этого во вновь синтезированной молекуле ДНК выпадают или оказываются лишними одна или несколько пар азотистых оснований.
Концентрации и характер действия химических м у т а г е н о в. Изучение химического мутагенеза у культур • ных растений позволило установить характер наследственных изменений в зависимости от дозы мутагена. При небольших кои-
Предыдущая << 1 .. 81 82 83 84 85 86 < 87 > 88 89 90 91 92 93 .. 162 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed