Невидими врагове
Какво е общото между албиноси, тийнейджърски мутантни костенурки нинджа и устойчиви на антибиотици бактерии? Всички те са мутанти. Мутационните мутации обаче са различни: промените в ДНК са различни. Ако метаморфозата е произволна и действието не се развива в комикса, то обикновено е неутрално. Има много причини за развитието на мутации и ние решихме да се съсредоточим върху тези, които се случват в реалния живот. Какво представляват мутагените, как са открити, колко са опасни и как да се предпазите от тях - в нов материал от Genotek.
Необратими редакции на код
ДНК, която носи информацията за всичко живо, е инструкция за изграждането и функционирането на организма. Това е случаят, когато „няма значение как е написан кода - основното е, че работи“. Понякога се случват събития като мутации. Мутация в биологията обикновено се разбира като промяна в генетичния материал. По правило организмите с така наречените вредни мутации се „изхвърлят“ (умират). Понякога обаче мутацията се оправя и се наследява. Има спонтанни мутации, които могат да възникнат, когато молекулярните машини не работят правилно. Например може да възникне грешка при репликиране - удвояване - или при поправяне на молекула. Това са вътрешните причини за проблеми, те трябва да бъдат разгледани отделно. Мутагените са предателски генерирани от самото тяло или идват отвън, те не се забелязват веднага и резултатът от тяхното въздействие понякога е много страшен.
Тайният агент на промяната
ДНК молекулата - известната „двойна спирала“ - има редовни параметри, които поддържат кода четим и годен за игра. Мутагените са физични или химични агенти, които индуцират образуването на необратими структури, като по този начин увеличават честотата на мутациите. Последните понякога водят до канцерогенеза, поради което значителен брой мутагени също са канцерогенни. Физическите мутагени са представени от различни видове радиация и повишена температура, което нарушава самата двойна спирала или води до множество прекъсвания. Химичните мутагени могат както да прекъснат веригата, така и да се интегрират вътре в спиралата.
Лисенко като мутаген на съветската наука
Не всички разбивки са мутации
Важно е да се прави разлика между увреждане на ДНК и мутагенеза. Ако мислим за клетките като за малки фабрики, фабрики или компании, тогава ядрото, което съхранява ДНК, е централата на предприятието. От време на време, в навечерието на някои мащабни събития, там се случват бързи работни места, но всичко някак си идва на мястото си: всички се наблюдават и, ако има нещо, помагат да се поправят грешките. И така, в навечерието на клетъчното делене е необходимо удвояване на ДНК. ДНК полимеразата може неправилно да вмъкне нуклеотид или два във веригата, но грешката му веднага ще бъде коригирана: няма да попадне в ДНК на дъщерните клетки. В този случай това е грешка при репликация. Мутацията, от друга страна, е промяна в ДНК, която по някаква причина не е коригирана. Мутагените са агенти отвън, рекетьори, шпиони или провокатори, които могат да проникнат или тайно да проникнат в властите и да унищожат всички фирмени документи. Ето как започва мутагенезата.
В следващата част на статията ще се опитаме да отговорим на 2-те най-важни въпроса: кой е виновен и какво да правим.
К. В.: Ултравиолетово лъчение
Мутаген от физическо естество, който е особено често срещан в екваториалната област и в зоните на озоновите дупки, е ултравиолетовата светлина в диапазона от 260-280 nm. ДНК основите абсорбират ултравиолетова светлина в този диапазон, което може да доведе до прекъсване на връзката между две ДНК вериги. Свободните нуклеотиди са свързани по двойки със съседни, както е показано на снимката.
Образуване на пиримидинови димери чрез UV лъчение.
Ако тази грешка остане некоригирана, синтезът на протеини и репликацията на ДНК се усложнява в пъти - това е мутагенеза. Разбира се, малко слънчева светлина няма да навреди на никого: както научихте в една от предишните публикации, тя стимулира производството на витамин D. Образуването на пиримидинови димери обаче е една от основните причини за меланома. Освен това продължителното излагане на слънце е вредно за очите.