177. В чем проявляется мутагенное действие алкилирующих соединений.

Химически они являются источником введения в молекулы ДНК таких радикалов как метил (СН3-) - реакция метилирования ДНК, этил (С2Н5-) - реакция этилирования ДНК и другие. В качестве хорошо изученных мутагенов этой группы используют этиленимин, иприт, диэтилсульфат, нитрозоэтилмочевину и другие. Некоторые из них получили название супермутагенов за их исключительно высокую способность индуцировать мутации. Главное следствие мутагенного действия алкилирующих агентов – это появление мутаций типа транзиций ГЦ→АТ. Например, при ваимодействии гуанина с алкилирующим агентом образуется 6-этилгуанин, который служит аналогом аденина и спаривается с тимином.

178. В чем проявляется мутагенное действие азотистой кислоты.

Действует утем окислительного дезаминирования оснований, содержащих аминогруппы (гуанин, аденин, цитозин). Замещение аминогруппы кетогруппой превращает аденин в гипоксантин, спаривающийся преимущественно не с тимином, а с цитозином. Дезаминирование цитозина превращает его в урацил, спаривающийся с аденином. Все это ведет к генным мутациям по типу транзиций. Помимо замены оснований азотистая кислота индуцирует делеции оснований, что обусловлено ее способностью к поперечному сшиванию цепей ДНК.

179. В чем проявляется мутагенное действие химически модифицированных аналогов азотистых оснований.

Аналоги оснований имеют сходную с нормальными азотистыми основаниями ДНК структуру. Это позволяет им вместо нормальных аналогов включаться в синтезируемые нити ДНК, что ведет в конечном итоге к мутационным последствиям типа транзиции. Например, производным урацила является 5- бромурацил, который отличается от тимина наличием атома брома вместо метильной группы. Он способен, как и пиримидины, соединяться с дезоксирибозой. Если молекула 5- бромурацила включается в ДНК вместо тимина, то он спаривается с гуанином. Следующая репликация ДНК приведет к появлению транзиции пары А-Т в пару Г-Ц.

180. В чем проявляется мутагенное действие акриловых красителей.

Некоторые химические мутагены вызывают мутации сдвига рамки считывания, которые обусловлены добавлением к кодирующей последовательности или делецией одного, или нескольких нуклеотидов. Индукция таких мутаций была подробно исследована на примере акриловых красителей, относящихся к ароматическим углеводородам. К ним относятся, в частности профлавин и акридиновый оранжевый, молекулы которых близки по размерам к нуклеотидам и могут встраиваться (интеркалировать) между пиримидинами или пуринами в молекуле ДНК. Это приводит к искривлению двойной спирали, появлению делеций или инсерций и как следствие к сдвигу рамки считывания.

181. Какие биологические объекты и каким образом могут обладать мутагенным действием.

К биологическим мутагенным агентам следует отнести мобильные генетические элементы (МГЭ), вирусы, токсические продукты жизнедеятельности паразитов. Они могут вызывать как генные, так и хромосомные мутации. Вирусы встраивают свои ДНК в ДНК хозяина, повреждая при этом ДНК хозяина. МГЭ, являясь компонентом генома, с помощью специальных ферментов перемещаются по геному, повреждая при этом ДНК. Продукты жизнедеятельности паразитических организмов действуют как химические мутагены.