3. Индуцированные мутации.

Так и подразделяются в настоящее время мутагенные факторы на: физические и химические.

К физическим мутагенам относятся:рентгеновские лучи, -лучи, -лучи, протоны, нейтроны, α-частицы, ультрафиолетовый свет (неионизирующее излучение).

Химические мутагены – это вещества, вызывающие мутации у организмов (растений, насекомых и т.п.).они классифицируются следующим образом:

1. Ингибиторы азотистых оснований нуклеиновых кислот (ДНК, РНК).

2. Аналоги азотистых оснований, включающиеся в нуклеиновую кислоту.

3. Алкилирующие агенты.

4. Окислители, восстановители и свободные радикалы.

5. Акридиновые красители.

Доза химического мутагена это % вещества, которым обрабатывают семена и т.п. (~ 0,01-0,04%). Химические мутагены вызывают преимущественно генные (точковые) мутации.

4. Классификация мутаций.

1. изменение числа хромосом;

2. изменение расположения и порядка генов на хромосомах;

3. изменение индивидуальных генов.

4.1. Изменение структуры хромосом (аберрации).

→связаны с разрывами хромосом (аберрации) при воздействии на ядро радиации или химических веществ. При этом действует эволюционно отлаженный механизм восстановления разорванной хромосомы, в результате чего оторванные куски хромосом (фрагменты) опять воссоединяются с хромосомой. Но это при условии, что фрагмент остается в непосредственной близости с хромосомой, от которой он отделился. Разрыв могут захватывать, как целые хромосомы (период G₁), так и хроматиды (периоды S и G₂), а разрывы происходят в теломерных участках или в районе центромеры. На одну хромосому может приходиться несколько разрывов. При этом фрагменты “вставляются” в ином порядке. Многие из перестроек и новых конфигураций хромосом хорошо просматриваются под микроскопом (рис. 16.2 и 16.3) в анафазе и телофазе. По частоте аберраций судят о степени воздействия мутагенных факторов на организм.

И еще одно. В результате разрыва на стадии G₂ может быть оторвано одно плечо. А оставшиеся хроматиды расположатся тет-а-тет около центромеры, образуя как бы два плеча. Такая хромосома получила название изохромосома.

4.2. Изменения положения и порядка генов на хромосомах.

1. Делеции (нехватки)*. Затрагивают число генов на хромосомах. Различают 2 типа – терминальная (с потерей концевого участка хромосомы) и интеркалярная (потеря участка в середине любого плеча) делеции:

2. Дупликации (удвоение). В результате мутации один из участков хромосомы представлен два раза:

3. Инверсии.

Возникают в результате двух разрывов в одной хромосоме и повороте этого участка на 180^о.

а. Перицентрическая инверсия (включает центромеру):

б. Парацентрическая инверсия.

Участок хромосомы, совершивший поворот на 180^о, не затрагивает центромеру:

4. Транслокации (обмен участками негомологичных хромосом).

а. Реципрокные транслокации. Возникают когда разрывы приводят к обмену участками негомологичных хромосом.

б. Нереципрокныетраслокации (транспозиции). Участок хромосомы меняет свое положение, оставаясь в той же хромосоме. Это событие происходит в результате трех разрывов:

Следует иметь ввиду, что при “перемещении” может изменяться проявление гена. Проявляется так называемый “эффект положения гена”.