58. Химиялық, физикалық және биологиялық мутагендердің ұқсастықтары мен айырмашылықтарын салыстырыңыз.

Жасушадағы генетикалық материалдың бұзылысын тудыруға мүмкіндігі бар кез келген агентті мутагенді деп алайды. Түрлі ағзалардағы мутациялық өзгерістерді тудыруға мүмкіндігі бар факторлардың үш тобын ажыратады:

- Химиялықфакторлар.

- Физикалықфакторлар.

- Биологиялықфакторлар.

- Химиялық мутагенез - тіріжасушаныңгенетикалықматериалына (ДНҚ, хромосомалар) химиялыққосындыларәрекетіментуындайтын, генотип жәнефенотиптіңөтежылдам, сандық, тұқымқуалайтынмутациялықөзгерістерінеәкелетінбиологиялықироцесс.

Қоршағанортаныңхимиялықмутагендерінөзішіндеүштопқабөлугеболады: табиғиқосындылар (алкалоидтержәнефлавоиондтар), қоршағанортағатүсетін пиролиз өнімдері, заманауи ондірісәрекетініңәсеріненқұрылатынхимиялыққосындылар.

Физикалық факторларға иондармен қанықтандырылған сәулеленулердің (рентгендік, a, [1, ү - сәулеленулер, нейтрондар, меюпдар) алуан түрлері, сонымен қатар ультракүлгін және шағын юлқынды сәулелер және басқаларын жатқызады. Биосфераның радиационды компоненттермен ластанудың салдарынан физикалық мутагенездерді зерттеу кезінде маңызды міндеттердің бірі аз мөлшерде әсер етумен индукцияланған мутациялар процестерін талдау болып табылады. Соңғы жалдары төмен концентрациялардағы физикалық және химиялық агенттердің әсер етуі - айқын мутагенді және концерогенді нәтиже тудыруды көрсететін мәліметтер көп алынған.

Тірі ағзаларға ісік тарсформациясының көзқарасынан, сондай-ақ тұқым қуалау патологиясынан қауіп тудыратын биологиялық факторлар тірі ағзаларға маңызды ықпал етеді. Адамның дене және генеративтік жасушаларының тұқым қуалау аппаратындағы цитогенетикалық жылжуын жасушалық емес формалар мен прокариоттар тудыруы мүмкін екендігі орнатылды. Гельминттер және олардың метаболиттері жалпы адамның геномына және жекеше түрде оның хромосомдық құрылымдарына ықпал ете алатын биологиялық фактор болып табылатыны көрсетілген. Түрлі биологиялық факторлар әрекетінде мутациялардың құрылу механизмі толық мәнде айқын емес, бірақ нуклеин қышқылдары бар агенттер мутациялардың пайда болуына әкелетін рекомбинация процестерінің бұзылыстарын тудыруы мүмкін. Қоршаған ортаның мутагендік факторларының тұрақтылығы кезінде кенет мутациялық процесс негізінде эндогендік себептермен: жасушалық ұрпақтың қатарымен; гендердің қасиеттерімен; физиологиялық жағдайдың және ағза жасына көшіріліп, жинақталуымен және қозғалғыш генетикалық элементтер - транспозондармен байланысты ДНҚ репликациясының қателерімен анықталады.

59. Селекцияда мутагенді факторларды қолдану болашағын көрсетіңіз.

Сорттар мен тұқымдарды шығару дербес бөлек ғылым селекцияның міндеті болғанымен, селекция тұқымқуалаушылық пен өзгергіштіктің заңдарын меңгермейінше дами алмайды. Селекция үшін генетика жаңа жолдар ашып береді. Тұқымқуалаушылық пен өзгергіштік. Жер бетіндегі органикалық формалардың эволюциясын қамтамасыз ететін негізгі екі фактор (үшінші сұрыптаумен қоса). Қазіргі кезде тұқымқуалаушылык пен өзгергіштілігі зерттеу тірі материя құрылымының әртүрлі деңгейде жүргізіледі: молекулалық, хромосомалық, клеткалық, организмдік және популяциялық. Бұл зерттеу бірнеше жолмен (әдіспен) іске асырылады, олардың ең негізгісі генетикальқ анализ болып табылады. Жыныс жолмен көбеюде организмдердің жеке қасиеттері мен белгілері тұқым қуалауын және тұқым қуалаушылық заңдылықтарын талдауға мүмкіндік береді. Шағылыстыру (бірнеше ұрпақ бойы) жүейсін, сол сияқты гендердің өзгергіштілігі мен олардың комбинаторикасын гибридологиялық анализ деп атайды. Бұл генетикалық анализдің негізгі әдісі. Оған математикалық статистиканың басты элементтері де кіреді. Бұдан қоса генетикалық, анализге эмбриологиядан, цитологиядан, физиологиядан тағы сол сияқты алынған бірқатар көмекші әдістер де енеді. Тұқымқуалаушылықтың материалдық негізгі цитологиялық әдістің көмегімен зерттелінеді. Бүл әдіс тұқымқуалаушылықтың «анатомиясын» зерттеуге арналған деуге болады, Клетканың құрылымы жарық, электрондық микроскоппен, рентгеноскопия және басқа да тәсілдермен зерттеледі. Тұқымқуалаушылықтың материалдық негіздерін зерттеу үшін цитохимиялық, биохимиялық, биофизикалық және физиологиялық әдістер барған сайын кеңірек қолданылуда. Гибридологиялық анализ бен цитологиялық анализдің үйлесімді қолданылуы нәтижесінде цитогенетикалық әдіс пайда болды. Организмнің жеке өзінің дамуында оның көріністерін және геннің әсерін зерттеу генетиканың бір бөлігі феногенетика деп аталады. Біздіңше, ол саланы онтогенетика деп атау дұрыс болар еді. Онтогенетикада гендер әсерін анализдеудің алуан түрлі тәсілдері қолданылады: тұқым қууы әртүрлі ұлпаларды транс плантациялау, бір клетканың ядросын екінші клеткаға ауыстыру, ұлпаларды өсіру әдістері, дамуға эмбриологиялық анализ жасау, иммунологиялық реакциялар және т.б. Сонымен, генетика ұқымқуалаушылықты және тұқым қуалайтын өзгергіштікті негізі үш бағытта зерттейді: организмдердің көбею процесіндегі гендердін жағдайы, геннің материалдық құрылымы, геннің онтогенездегі өзгергіштіктігі мен қызметі.

Ауылшаруашылық селекциясында қазіргі кезге дейін, гибридизация әдісі қолданылып, көптеген жақсы сорттар алынған. Мутагендер организм өзгергіштігін кенет жеделдетеді, бұл селекция жұмысының нәтижелі өтуіне жағдай туғызады. Табиғи мутагендерді пайдаланып селекциядағы пайдалы түрлердің сапасын арттыруға болады. Химиялық мутагеннің әсерінен майының құрамындағы олеин қышқылының мөлшері жағынан оливка майынан кем түспейтін күнбағыстың жаңа сорттары алынған. Ғылыми-техникалық прогрестің нәтижесінде адамды қоршаған орта әжептәуір өзгеріске ұшырады. Адамның тірішілік ортасындагы физикалық және химиялық факторлардың едәуір бөлігі адамның тұқымқуалаушылығына және басқа қасиеттеріне әсерін тигізеді. Мұндай жағдайларды туғызбауға қарсы Күрес жургізуі тиіс. Мутагендер, жасушаға әсер ете отырып, оның өліміне әкелмейді, олар мембрана арқылы кіріп, протоплазмаға кейін кариоплазмаға енеді және геннің радикалдарымен әсерлесе отырып, гендік жасушаның химиялық құрылымын өзгертіп, жаңа тұракты құрылымды туғызады.

60. Геномдық, хромосомалық және гендік мутациялардың пайда болу механизмдерін құрастырыңыз. Мутацияның жіктелуі. Мутациялар кезінде ДНҚ-дағы бірлі-жарым азот негіздері немесе тұтас гендер немесе хромосомалардың өзгеруі мүмкін. Атап айтқанда үлескінің мутагендік мөлшері оларды жіктеу негізіне жатады. Генетикалық аппараттың өзгеруіне байланысты мутацияның: геномдық, хромосомалық, гендік немесе нүктелік деген түрлері бар.

1. Гендік немесе нүктелік мутация ген құрылымы шегіндегі өзгерістер. Бүл нәруыздың бір молекуласын өзгерте алады.

2. Хромосомалық мутация (аберрация) - хромосома құрылымындағы өзгерістер. Бүтін хромосоманың мөлшері мен пішінін өзгерте алады;

3. Геномдық мутация - хромосома санының өзгеруі, яғни құрам санының ауытқуы. Генотип бойынша мутациялардың жалпыға бірдей қабылданған. Оның пайда болу себептері әртүрлі. Әрбір түр үшін хромосоманың саны, формасы мен мөлшері жүйелік белгі болып табылады. Кариотиптің негізгі бірлігі хромосомалардың гаплойдты жиынтығы, яғни гомологты хромосо- малардың әрбір жұбының біреуі ғана болады. Мұндай жиынтыққа шоғырланған гендер тобын геном деп, ал ондағы хромосомалар санын негізгі сан деп атап оны п арыпімен белгілейді Митоз бен мейоз ұрпақтан - ұрпаққа берілетін храмасомалар санының тұрақтылығын қамтамасыз ететін клетка бөлінуінің аса дәл механизмі болып табылады. Алайда кейбір жағдайларда храмасомалардың клетканың бөлінуінсіз екі еселенуінен бұл механизм бұзылады. Осының нәтижесінде хромосомалар саны өзгеріп 2n әдеттен тыс хромосомалар саны көбейген клеткалар пайда болады.