Мутагены

К мутагенам относят химические вещества или физические факторы (УФ-лучи, радиация), вызывающие предмутационные повреждения в отдельном фрагменте или фрагментах ДНК, которые переходят в мутацию в результате ошибок в работе репарирующих ферментов или в процессе репарации.

По механизму действия на ДНК микробных клеток мутагены отличаются друг от друга. Действие одних приводит к изменениям первичной структуры ДНК, путем замены пар оснований (AT на ГЦ или наоборот). Так, аналог тимина - 5-бромурацил, отличающийся от него лишь наличием атома Вr на месте СН3-группы, спаривается не с аденином, как тимин, а с гуанином. При воздействии азотистой кислоты, вызывающей дезаминирование азотистых оснований, цитозин превращается в урацил, а аденин в гипоксантин. Поскольку в последующем урацил спаривается с аденином, а не с гуанином, как цитозин, происходит замена ГЦ на AT. Другие мутагены, например акридиновые красители, непосредственно комплексируются с ДНК, вызывая выпадения или вставки оснований.

Третьи мутагены - нитрозосоединения (нитрозогуанин, нитрозо-мочевина и др.) - обладают множественным эффектом, вызывая при ттом высокую частоту мутаций, за что получили название супермутагенов.

Из физических факторов для индукции мутаций у микроорганизмов чаще всего используют УФ-облучение, которое приводит к образованию тиминовых димеров в ДНК, т.е. весьма прочных связей между соседними тиминами в одной и той же цепи, которые препятствуют работе ДНК-полимеразы, нарушая тем самым процесс репликаци ДНК.

Мутагены не обладают специфическим действием, так как они могут вызвать изменение в любом гене, содержащемся в геноме микробной клетки. К мутагенам, увеличивающим естественный фон мутаций в разных биотопах организма человека, можно отнести некоторые продукты микробного метаболизма (перекиси и др.).

Некоторые химиотерапевтические препараты, например производные нитрофуранового ряда, также обладают мутагенным действием. Антибиотики сами по себе не являются мутагенными. Однако при воздействии на метаболизм нуклеиновых кислот бактерий некоторые «з них могут вызывать предмутационные повреждения.





Также в разделе: Генетика микроорганизмов:
  » Мутации
  » R-S-диссоциации
  » Внехромосомные факторы наследственности
  » Организация генетического материала у бактерий. Генотип, фенотип бактерий и генофонд их популяций
  » Генетика вирусов
  » Практическое значение учения о генетике микроорганизмов и генная инженерия в медицинской микробиологии
  » Генетические рекомбинации
  » Репарации