Авторы Данилова Татьяна, Пушкарева Яна 11 А, школа 89.

Оружие не убивает мутантов. Это делаю я! Дюк Нюкем (Duke Nukem: Manhattan Project, 2002)

1. Мутации, мутагены и мутагенез 2. Виды мутагенеза Радиационный мутагенез Химический мутагенез Самопроизвольный (спонтанный) мутагенез 3. Мутагены в пище 4. Защита от мутагенов и профилактика 5. Мутации сегодня

Мутагены вещества, вызывающие изменения ДНК, генов МУТАГЕНЫ РЕНТГЕНОВСКИЕ ЛУЧИ РЕНТГЕНОВСКИЕ ЛУЧИ ЯДОВИТЫЕ ВЕЩЕСТВА (КОЛХИЦИН) ЯДОВИТЫЕ ВЕЩЕСТВА (КОЛХИЦИН) РАДИОАКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА РАДИОАКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА КАНЦЕРОГЕННЫЕ ВЕЩЕСТВА КАНЦЕРОГЕННЫЕ ВЕЩЕСТВА НЕКОТОРЫЕ ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ПРЕПАРАТЫ НЕКОТОРЫЕ ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ПРЕПАРАТЫ

Физические Химические Биологические Все виды излучения (ионизирующее, ультрафиолетовое и др.) Различные химические вещества (соли тяжелых металлов, алкилирующие соединения, нитросоединения, некоторые кислоты и др.) Вирусы, подвижные (мобильные) генетические элементы

искусственное получение мутаций с помощью мутагенов; иногда к мутагенезу относят появление спонтанных мутаций (естественный мутагенез)

1. По характеру изменения генетического материала: генные хромосомные геномные 2. По характеру взаимодействия аллелей и генов доминантные рецессивные комплементарные эпистатические

3. По эффектам проявления в клетках, организме, популяции: летальные условно-летальные нейтральные 4. Другие типы: генеративные и соматические прямые и обратные

ГЕННЫЕ (изменения на уровне отдельных нуклеотидов) ГЕНОМНЫЕ (кратное изменение хромосомного набора – полиплоидия) ХРОМОСОМНЫЕ (перемещение участков хромосом или их обмен)

ДОМИНАНТНЫЕ проявляющиеся в гетерозиготном состоянии в поколении их возникновения и расщепляющиеся в следующих поколениях. РЕЦЕССИВНЫЕ - мутации, проявляющиеся, если мутантный ген окажется в гомозиготном состоянии. КОМПЛЕМЕНТАРНЫЕ – доминантные или рецессивные аллели обуславливаю развитие нового, отличного от родительских, совпадающего с диким. ЭПИСТАТИЧЕСКИЕ присутствие гена подавляет эффект какого-либо гена, находящегося в другом локусе

ГЕНЕРАТИВНЫЕ – Происходят в половых клетках, передаются по наследству. СОМАТИЧЕСКИЕ - происходят в любых других - неполовых клетках, передаются потомству только при вегетативном размножении. Первичную мутацию иногда называют ПРЯМОЙ МУТАЦИЕЙ, а мутацию, восстанавливающую исходную структуру гена, -ОБРАТНОЙ МУТАЦИЕЙ, или реверсией

ЛЕТАЛЬНЫЕ - гены, вызывающие гибель организма до достижения им половой зрелости. Летальные гены являются рецессивными. ("заячья губа" и "волчья пасть) УСЛОВНО-ЛЕТАЛЬНЫЕ переводят геном из стабильного состояния в нестабильное. В зависимости от условий окружающей среды микроорганизмы могут сохранять свою жизнеспособность или, наоборот, утрачивать ее НЕЙТРАЛЬНЫЕ мутации фенотипически не проявляются какими-либо изменениями признаков, поскольку они заметно не отражаются на функциональной активности синтезируемого фермента.

Редко возникают мутации, улучшающие свойства организмов Дают основной материал для естественного и искусственного отбора Необходимое условие эволюции в природе и селекции полезных форм растений, животных и микроорганизмов

- индуцированные мутации, вызванные облучением (радиацией), впервые были обнаружены советским ученым Г.А. Надсоном.

( ) Ботаник-микробиолог, библиотекарь Императорского ботанического сада и профессор Петроградского женского медицинского института. Образование получил в Санкт-Петербургском университете.

Один из основателей Журнала Микробиологии. Создал целую школу микробиологов. Репрессирован в 1937 г. по обвинению в участии в террористической организации. Расстрелян в 1939 г. Реабилитирован в 1955 г. и восстановлен в Академии Наук Общим собранием в 1956 г.

Наиболее известные работы связаны с развитием радиационной биологии. Доказал на низших грибах возможность искусственного получения мутаций под действием ионизирующей радиации (совместно с Г.С.Филипповым).

Для вызывания искусственных мутаций часто используются гамма-лучи, источником которых может быть, например, радиоактивный кобальт. Облучение индуцирует как генные мутации, так и структурные хромосомные перестройки - нехватки, инверсии, удвоения и т. д.

Все структурные изменения связаны с разрывом хромосом. Причиной этого являются некоторые особенности процессов, происходящих в тканях при действии излучения. ДЕЛЕЦИЯ (от лат. deletio – уничтожение) – тип хромосомной перестройки, при которой из ДНК выпадает участок генетического материала.

Делеция может быть следствием разрыва хромосомы или результатом неравного кроссинговера. Делеции подразделяют на: интерстициальные (потеря внутреннего участка) терминальные (потеря концевого участка). Схема, иллюстрирующая принцип делеции

Химические мутагены должны обладать тремя качествами: высокой проникающей способностью; свойством изменять коллоидное состояние хромосом; определенным действием на состояние гена или хромосомы.

Некоторые из мутагенов усиливают мутагенный эффект во много раз по сравнению со спонтанными. Они получили название супермутагенов. Канцерогены - гены, способные вызывать развитие в организме злокачественных новообразований – опухолей.

Иосиф Абрамович Рапопорт Шарлотта Ауэрбах (Великобритания) положили начало изучению химического мутагенеза. И.А.Рапопорт

Факторы Внешние (экзогенные) Внешние (экзогенные) Внутренние (эндогенные) Внутренние (эндогенные) Естественный радиационный фон Высокие и низкие температуры Естественный радиационный фон Высокие и низкие температуры Химические соединения, спонтанно возникающие в процессе обмена веществ Химические соединения, спонтанно возникающие в процессе обмена веществ СПОНТАННЫЙ (САМОПРОИЗВОЛЬНЫЙ) МУТАГЕНЕЗ ПОЛИПЛОИДНЫЕ ФОРМЫ ПОЛИПЛОИДНЫЕ ФОРМЫ ОШИБКИ ПРОЦЕССОВ РЕПЛИКАЦИИ РЕКОМБИНАЦИИ ДНК ОШИБКИ ПРОЦЕССОВ РЕПЛИКАЦИИ РЕКОМБИНАЦИИ ДНК

СПОНТАННЫЙ (САМОПРОИЗВОЛЬНЫЙ) МУТАГЕНЕЗ Постоянно протекает у всех живых организмов в соматических и половых клетках Спонтанно возникают все возможные типы генных, хромосомных, геномных и цитоплазматических мутаций

Вредные химические вещества из почвы переходят в съедобные части растений. С ними мы поглощаем 37% марганца, 41% цинка, 32% меди, 10% - никеля. Мутагены образуются и при длительном хранении продуктов в форме переокисленных соединений жиров

Холестерин, содержащийся в масле, яйцах, сметане, сливках, при долгом хранении становится мутагенным Вкусовые добавки, используемые при консервировании, и консерванты, добавляемые к сокам и винам тоже становятся мутагенами Мясо, запеченное в собственном соку

К нарушению наследственного аппарата могут привести и различные низкокалорийные диеты для похудения, однако этот риск уменьшает умеренное питание. Копчение мяса или жарение мяса и рыбы при температуре градусов в течение 15 минут приводит к появлению мутагенов.

Иммунная система Кожа Слизистая оболочка дыхательных путей Слюна, желудочный сок, желчь

специи перец, горчица, имбирь. зелень кинза, петрушка, лук, сельдерей. зеленый чай, яблоки, капуста, баклажаны, мята. Натуральное красное вино Йогурт (установили недавно итальянские ученые С.Делла-Кроче и Е.Морицетти)

Ешьте хлеб с отрубями Исключите из рациона консервы и копчености, газированную воду с синтетическими красителями. Сократите количество сладостей Принимайте лактобактерин и бифидумбактерин: они очистят желудок и нормализуют работу «полезных» бактерий, которые также способны вступить в борьбу с мутагенами.

Соприкасайтесь с моющими средствами только в резиновых перчатках! Как можно меньше имейте дело с бытовой химией. При хронических заболеваниях регулярно наведывайтесь к врачу: ваш ослабленный организм благоприятная среда для мутагенов. Не принимайте без совета врача никаких лекарств они тоже могут оказать неблагоприятное воздействие на наследственный аппарат.

МУТАЦИИ СЕГОДНЯ Вирус превратил индонезийца в человека- дерево

Британские врачи помогут человеку с гигантской опухолью на лице

Чернокожий ведущий превращается в белого

Девочке отрезали «ангельское крыло»

В Индии прооперировали девочку, родившуюся с четырьмя руками и ногами

Американская Дюймовочка

ДА-НЕТ 1. Мутагены - вещества, вызывающие изменение ДНК, генов. 2. Мутагенез - искусственное получение мутаций с помощью мутагенов. 3. Шарлотта Ауэбах и Георгий Надсон положили начало изучению химического мутагенеза. 4. Делеция – тип хромосомной перестройки, при которой из ДНК выпадает участок генетического материала. 5. Ядовитые вещества – колхицин. 6. Структурные изменения связаны с разрывом хромосом. 7. Иосиф Рапопорт доказал возможность искусственного получения мутаций под действием ионизирующей радиации

8. Доказал на низших грибах возможность искусственного получения мутаций под действием ионизирующей радиации 9. По характеру изменения генетического материала мутации классифицируется: генные, летальные, геномные. 10. Генные мутации – изменения на уровне отдельных нуклеотидов.

ДА: 1, 2, 4. 5, 6, 10 НЕТ: 3, 7, 8, 9