Czynniki mutagenne

Czynniki mutagenne (mutagen) - czynnik fizyczny lub chemiczny, wywołujący uszkodzenie DNA i wskutek tego zwiększający istotnie częstość mutacji. Do najsilniej działających czynników mutagennych fizycznych należy promieniowanie nadfioletowe o długości fali < 260 nm i różne rodzaje promieniowania jonizującego (np. promienie X lub gamma). Do najczęściej stosowanych czynników mutagenicznych chemicznych zalicza się czynniki alkilujące, analogi zasad purynowych (np. bromouracyl), barwniki akrydynowe (np. proflawina), niektóre alkaloidy (kolchicyna). Cz. m. bywają stosowane w hodowli bakterii i roślin w celu zwiększenia częstości mutacji, co umożliwia wyselekcjonowanie spośród setek powstałych mutacji tych nielicznych, które odpowiadają potrzebom hodowcy i wyprowadzenie z nich nowych szczepów i odmian.

Czynniki mutagenne (mutagen) - czynnik fizyczny lub chemiczny, wywołujący uszkodzenie DNA i wskutek tego zwiększający istotnie częstość mutacji. Do najsilniej działających czynników mutagennych fizycznych należy promieniowanie nadfioletowe o długości fali < 260 nm i różne rodzaje promieniowania jonizującego (np. promienie X lub gamma). Do najczęściej stosowanych czynników mutagenicznych chemicznych zalicza się czynniki alkilujące, analogi zasad purynowych (np. bromouracyl), barwniki akrydynowe (np. proflawina), niektóre alkaloidy (kolchicyna). Cz. m. bywają stosowane w hodowli bakterii i roślin w celu zwiększenia częstości mutacji, co umożliwia wyselekcjonowanie spośród setek powstałych mutacji tych nielicznych, które odpowiadają potrzebom hodowcy i wyprowadzenie z nich nowych szczepów i odmian. Rodzaje mutacji: A. genowe (punktowe) - zachodzą na odcinku DNA krótszym niż jeden gen; polegają na zmianie właściwej sekwencji nukleotydów (zamianie, wycięciu lub wstawieniu par pojedynczych nukleotydów lub odcinków trochę dłuższych) B. chromosomowe - dotyczą zmiany struktury chromosomów lub ich liczby o strukturalne (aberracje) - polegają na zmianie struktury w obrębie jednego chromosomu lub pomiędzy chromosomami niehomologicznymi o liczbowe (genomowe) - dotyczą zmiany całego genomu, który zostaje zubożony lub powiększony o jeden chromosom lub też zwielokrotniony całkowicie (o całe “n”); są wynikiem zaburzenia procesów podziałowych, konkretnie nieprawidłowego rozejścia się chromosomów Najważniejsze czynniki mutagenne: • mutageny chemiczne o niektóre kwasy (np. kwas azotowy) o aminy (np. anilina) o pestycydy o niektóre gazy bojowe (iperyt jako czynnik alkilujący DNA) o barwniki wiążące DNA (interkalujące) o benzopiren w dymie tytoniowym o dioksyny o niemal wszystkie związki aromatyczne • mutageny fizyczne o promieniowanie jonizujące  promieniowanie gamma  promieniowanie rentgenowskie (promieniowanie X)  promieniowanie ultrafioletowe  promieniowanie kosmiczne o wysoka temperatura o szok termiczny o bodźce traumatyczne - urazy • mutageny biologiczne o niektóre wirusy (różyczki i opryszczki, retrowirusy) o pierwotniaki wywołujące toksoplazmozę. o grzyby pleśniowe Wpływ kwasu azotowego na organizm. Kwas azotowy, HNO3 – nieorganiczny związek chemiczny, jeden z najsilniejszych kwasów tlenowych. Pary kwasu azotowego mogą wywołać stany zapalne dróg oddechowych, które mogą prowadzić do obrzęku płuc i odoskrzelowego zapalenia płuc. Spożycie może spowodować śmiertelną perforację ścian żołądka lub jelit. W kontakcie ze skórą wywołuje martwicę lub zwęglenie. Większe poparzenia mogą prowadzić do zapaści lub wstrząsu. Poparzenie ponad 15% ciała stanowi zagrożenie dla życia. Kwas azotowy należy przechowywać w pojemnikach kwasoodpornych bez dostępu światła, z dala od metali i materiałów palnych. Pomieszczenie powinno mieć zapewnioną wentylację.

Wpływ promieniowania jonizującego na organizmy żywe W wyniku wchłonięcia cząstek lub fotonów promieniowania dochodzi bezpośrednio do jonizacji atomów struktur komórkowych, zmian przepuszczalności błon komórkowych, powstania toksyn radiacyjnych – przede wszystkim następuje radioliza wody prowadząca do zadurzenia kierunków przemian biochemicznych składu chemicznego komórek. Promieniowanie działa mutagennie, powodując powstawanie uszkodzeń w DNA w wyniku bezpośredniego niszczenia cząsteczek kwasów nukleinowych oraz produkcji wolnych rodników. Komórki rozpoznają uszkodzenia materiału genetycznego i zatrzymują cykl komórkowy, starając się usunąć zniszczenia przed przystąpieniem do dalszych podziałów. Stanowi to ochronę przed powstawaniem komórek nowotworowych. Większe dawki promieniowania jonizującego mogą zabić komórkę, niszcząc jej białka i fosfolipidy błon plazmatycznych. Wpływ pierwotniaków na organizmy: Pierwotniaki, protisty zwierzęce (Protozoa) – drobne (według tradycyjnych definicji – jednokomórkowe) organizmy eukariotyczne, zaliczane tradycyjnie (do XX w.) do królestwa zwierząt, w randze typu lub podkrólestwa. W nowszych systemach klasyfikacji włączane są do królestwa Protista jako sztuczny takson (dział). Według jednej z propozycji taksonomicznych, pierwotniaki są wydzielane jako odrębne królestwo Protozoa, obejmując również wielokomórkowe śluzowce, nie obejmując z kolei licznych grup jednokomórkowców zaliczanych do roślin, grzybów lub chromistów. Do chorób zakaźnych człowieka, czyli takich, które wywołane są przez chorobotwórcze drobnoustroje i wytwarzane przez nie biologiczne czynniki, zalicza się między innymi: • śpiączka afrykańska, • lamblioza, • malaria, • toksoplazmoza, • czerwonka amebowa • rzęsistkowica.