- •1,2,4) Формы изменчивости: фенотипическая, генотипическая. Их значение в онтогенезе. Свойства модификационной изменчивости, комбинативная изменчивость, механизмы и био. Значение
- •3) Морфозы, фенокопии.
- •5) Мутационная изменчивость и её биологическое значение. Классификация мутаций.
- •По характеру изменения генотипа:
- •По адаптивному значению:
- •Прямые и обратные.
- •6) Механизмы генных, геномных и хромосомных мутаций.
- •7) Мутагенные факторы. Мутагенез и канцерогенез. Антимутагены.
По адаптивному значению:
Полезные.
Нейтральные.
Вредные (летальные и полулетальные).
Прямые и обратные.
6) Механизмы генных, геномных и хромосомных мутаций.
1) Механизмы генных мутаций заключаются в изменениях последовательности азотистых оснований в молекулах ДНК. Эти изменения происходят в результате замен, делеций (выпадений), включений и дупликаций оснований, что ведёт к изменению содержания кодонов:
Ошибки репликации:
Ошибки ДНК-полимеразы
Переход оснований в редкие структурные изомеры, что меняет их способность образовывать водородные связи
Модификация оснований – дезаминирование, т.е. отщепление группы NH2, алкилирование
Разрывы фосфодиэфирных связей, гликозидных связей
Формирование тиминовых димеров
Ошибки рекомбинации
Ошибки репарации
2) Механизмы хромосомных мутаций
Неравный кроссинговер между гомологичными хромосомами (возникают делеции и дупликации) и негомологичными хромосомами (возникают транслокации).
Внутрихромосомный кроссинговер (возникают делеции и инверсии).
Разрывы хромосом (возникают различные фрагменты).
Разрывы хромосом с последующим соединением фрагментов (возникают инверсии, транспозиции, транслокации).
Копирование гена и перенос копии в другой участок хромосомы (возникают транспозиции).
3) Механизмы геномных мутаций
Нерасхождение хромосом в анафазе митоза или мейоза.
Утрата отдельной хромосомы из-за «анафазноого отставания».
Наличие в клетках, вступающих в мейоз или митоз, хромосомных мутаций.
Полиплоидизация (двойное оплодотворение и образование диплоидных гамет)
7) Мутагенные факторы. Мутагенез и канцерогенез. Антимутагены.
Мутагены – факторы внешней и внутренней среды, способные вызывать мутации.
Физические факторы: ионизирующее излучение, ультрафиолетовое излучение, повышенная температура. Под их воздействием происходит повреждение молекул ДНК, что приводит к появлению мутаций.
Химические факторы: формалин, колхицин, смолы, соли тяжелых металлов, некоторые лекарственные вещества
Биологические факторы: вирусы и токсины грибов, паразитов
Мутагены, увеличивающие частоту мутаций в сотни раз (нитропроизводные мочевины) называются супермутагенами
Мутагенез бывает естественный (спонтанный) ---вследствие случайного воздействия мутагенных факторов среды---- и искусственный (индуцированный)---- получение изменчивости путем воздействия сильных факторов (радиационных, химических), например, для изучения белков и улучшения их свойств
Канцерогенез – ряд патофизиологических изменений в клетке и в генетическом материале, приводящих к развитию опухоли (клетка становится злокачественной, но может и доброкачественной)
Причины:
Химические – табачный дым, выхлопные газы, токсины в пище, асбест, холестерин, эстроген, андрогены, желчные кислоты
Физические – ультрафиолет, ионизирующее излучение
Онкогенные вирусы – вирус Т-клеточного лейкоза, герпеса, Эпштейн-Барра
Условия:
Наследственные факторы
Низкая активность механизмов противоопухолевой защиты
Географические факторы
Опухоль - типовая форма нарушения тканевого роста, возникающая под действием канцерогена. Проявляется патологическим разрастанием структурных элементов ткани. Характеризуется атипизмом роста, обмена веществ, структуры и функции.
ЭТАПЫ КАНЦЕРОГЕНЕЗА:
Стадия инициации – онкогенная трансформация клеток под влиянием экзогенных и эндогенных факторов
Стадия размножения опухолевых клеток (клетки сверактивно делятся, обходят механизмы иммунной системы и апоптоза)
Стадия опухолевой прогрессии (инвазия в окружающие ткани, метастазирование)
Антимутагены – вещества, препятствующие действию мутагенов и понижающие частоту мутаций
Механизмы: репарация ДНК, вырожденность генетического кода, диплоидность, копирование (повторы) важных генов
Дисмутагены. Вещества, разрушающие мутаген до его проникновения в клетку или препятствующие превращениям некоторых промутагенов в мутагены (витамины С, Е)
Соединения, стимулирующие процессы репарации (интерфероны, полиамины)
Ряд ферментов, осуществляющих репарацию ДНК или инактивирующих мутагены (каталаза)
Антиоксиданты. Защищают клетки от избыточного образования активных форм кислорода и свободных радикалов, нарушающих структуру ДНК. (витамины А, С, Е, цистеин, стероидные гормоны)
