36 Индуцированный мутагенез. Физ и хим мутагены

Открытие искусственных мутагенов, т.е. веществ, способных вызывать мутации, позволило существенно продвинуться в понимании природы этого явления. Мутагенный эффект лучей радия открыт в 1925 г. нашими соотечественниками Надсоном и Филипповым, годом позже рентгеномутации обнаружены американцами Меллером и Стадлером. Затем было открыто мутагенное действие ультразвука, высоких и низких температур, химических соединений. К мутагенам физической природы относят радиационные излучения, которые в свою очередь подразделяют на электромагнитные и корпускулярные. Проникая в ткани организма, электромагнитные волны или корпускулярные частицы вызывают ионизацию атомов и молекул, образующих ДНК. Это приводит к нарушению структуры хромосом. Организм сопротивляется мутагенным воздействиям. Защитный механизм (он называется репарацией) основан на способности генетического аппарата удалять поврежденные участки и заменять их полноценными путем достройки удаленного участка путем его репликации на другой, неповрежденной цепочке молекулы ДНК. К числу химических мутагенов относятся вещества, способные изменять химическое строение молекул нуклеотидов. В настоящее время известно свыше 400 таких веществ. К ним, например относятся некоторые производные мочевины, сильные кислоты, перекиси, альдегиды, соли тяжелых металлов, кофеин, теобромин, горчичный газ (иприт) и другие.

31. Ядерная и цитоплазмат-я насл-ть. Особенности

Для того, чтобы та или иная структура выполняла роль материального носителя наследственности, она должна обладать способностью к самовоспроизведению и точному распределению в дочерние клетки при делении. Этими свойствами обладают хромосомы, локализованные в ядре. Однако уже в 1908 - 1909 гг. немецкие генетики К.Корренс и Э.Баур, исследуя явление пестролистности у растений ночной красавицы и львиного зева, обнаружили, что характер наследования этого признака не укладывается в менделевские законы. Последовательное объяснение явлению пестролистности оказалось возможным только на основе гипотезы, предполагающей, что в наследовании, кроме хромосом, участвуют и иные клеточные структуры, которые не локализованы в ядре, а в цитоплазме. Так как способность к самовоспроизводству была обнаружена у пластид, митохондрий и центриолей, было высказано предположение, что именно эти структуры являются носителями цитоплазматической наследственности. Так как за материальными носителями генетической информации, находящимися в хромосомах ядра закрепился термин гены, а полным их полным набором - геном, то по аналогии носители цитоплазматической наследственной информации получили наименование плазмогенов, а их полный набор стал именоваться плазмоном. Ядерная и цитоплазматическая наследственность имеют четыре существенных отличия: 1 поскольку яйцеклетки организмов содержат много цитоплазмы, а мужские гаметы ее почти лишены, то цитоплазматическое наследование должно осуществляться по материнской линии; в ядерном наследовании обе родительские особи участвуют на равных;2 ядро содержит ограниченное и характерное для каждого вида число хромосом; в цитоплазме обычно много однозначных органоидов, число их непостоянно; 3ядро имеет ограниченную способность исправлять дефекты хромосом, эти повреждения воспроизводятся при делении клетки; поврежденные органоиды цитоплазмы могут быть замещены путем размножения одноименных неповрежденных структур; 4при делении клеток для органоидов цитоплазмы нет такого точного механизма распределения, который существует для хромосом. Указанные отличия приводят к одному важному следствию: цитоплазматическая наследственность не может характеризоваться такими строгими количественными закономерностями, как ядерная. Именно этим объясняются отмеченные выше отклонения от менделевских законов наследования признаков.