Mutagenlər canlı orqanizmlərə təsiri irsi xüsusiyyətlərin (genotip) dəyişməsinə səbəb olan fiziki və kimyəvi amillərdir. Mutagenlər aşağıdakılara bölünür: fiziki (rentgen və qamma şüaları, radionuklidlər, protonlar, neytronlar və s.), fiziki-kimyəvi (liflər, asbestlər), kimyəvi (pestisidlər, mineral gübrələr, ağır metallar və s.). bioloji (bəzi viruslar, bakteriyalar).

Inkişaf tarixi boyu bəşəriyyət (əsasən təbii mutasiya prosesi hesabına) irsi, genetik cəhətdən müəyyən edilmiş xəstəliklərdə özünü göstərən genetik yük deyilən yük toplamışdır. İnsanların indiki gələcək nəsillərinin sağlamlığı əsasən əvvəlkilərdən hansı genetik yükün miras qalmasından, bəşəriyyətin nə qədər mutasiya topladığından asılıdır.

Hal-hazırda, genomdakı lokusların ümumi sayının yalnız bir hissəsinə təsir edən 2 minə yaxın genetik qüsur məlumdur və təbii olaraq hər nəsildə (genomda) birdən bir az çox gen mutasiyasının meydana gəldiyinə inanıldığından, onların tezliyi orta hesabla aşağıdır (lokus başına). nəsil başına kus) və populyasiyaların mövcudluğuna təhlükə yarada bilməz.Eyni zamanda mutasiyaların ümumi miqdarının təxminən dörddə biri təbii radiasiya fonunun enerjisi hesabınadır. Eyni zamanda, orqanizmdə kiçik biokimyəvi anomaliyalara səbəb olan gen mutasiyaları daha tez-tez baş verə bilər.

Problem ondadır ki, mutasiya sürətinin sürətlənməsi anadangəlmə qüsurları və irsi olan zərərli sapmaları olan şəxslərin sayının artmasına gətirib çıxarır və cinsi olmayan (somatik) hüceyrələrdəki mutasiyalar, bir qayda olaraq, bədxassəli xəstəliklərin inkişafına səbəb ola bilər. neoplazmalar (spontan xərçəng). Hesablamalar (N.Dubinin, 1958) göstərir ki, mutasiyaların tezliyinin iki dəfə artırılması genetik yükün miqdarını o dərəcədə artırır ki, bu, populyasiyaların mövcudluğu üçün təhlükəli ola bilər.

Belə bir böhran vəziyyətindən çıxış yolu var - bu, təkamül dəyişikliklərinin yoludur, lakin seçim prosesində mutagenlərə uyğunlaşma əhalidən çoxlu sayda genetik qurbanlar və vaxt tələb edir. Xüsusilə, nisbətən az sayda fərd tərəfindən təmsil olunan növlər, nəsillərin yavaş ardıcıllığı ilə, ətraf mühitin yüksək mutagen fonuna uyğunlaşmaq daha çətin olardı,

Fərdlərin sayı çox olan, nəsillərin sürətlə ardıcıl ardıcıllığı olan bioloji növlər, məsələn, mikroorqanizmlər, mutagen çirklənmənin artması (mutasiyaların sürətinin artması) səbəbindən genetik böhrandan daha çox qalib gəlirlər.Onların müqavimət fenomeni. antibiotiklərin, sulfanilamid preparatlarının geniş yayılmasına, həmçinin bakteriya, göbələk və həşəratların pestisidlərə davamlı irqlərinin yaranması.

Genetiklərin fikrincə, mutagenlərlə ətraf mühitin çirklənməsinin əsas təhlükəsi ondan ibarətdir ki, təkamül yolu ilə “təkrar emal olunmayan” yeni yaranan mutasiyalar istənilən orqanizmin həyat qabiliyyətinə mənfi təsir göstərəcək. Əgər mikrob hüceyrələrinin zədələnməsi mutant genlərin və xromosomların daşıyıcılarının sayının artmasına səbəb ola bilərsə, somatik hüceyrələrin genləri zədələnirsə, xərçənglərin sayının artması mümkündür. Üstəlik, zahirən fərqli görünən bioloji təsirlər arasında dərin əlaqə var.

Məsələn, ekoloji mutagenlər irsi molekulların rekombinasiya miqdarına təsir göstərir ki, onlar da irsi dəyişikliklərin mənbəyidir. Məsələn, teratoloji anomaliyaların (malformasiyaların) səbəbi ola bilən genlərin fəaliyyətinə də təsir etmək mümkündür və nəhayət, ferment sistemlərinin zədələnməsi mümkündür ki, bu da orqanizmin müxtəlif fizioloji xüsusiyyətlərini, aktivliyinə qədər dəyişir. sinir sisteminə təsir edir və nəticədə psixikaya təsir göstərir. İnsan populyasiyalarının biosferin mutagen amillərlə artan çirklənməsinə genetik uyğunlaşması prinsipcə mümkün deyil.

İrsi materialın kobud xromosom zədələnməsindən fərqli olaraq, nəsillər boyu toplanma qabiliyyətinə malik olan nöqtə gen mutasiyaları populyasiyalarda aşkar edilməsində əsas çətinlikdir. Onların identifikasiyası çox vacibdir, çünki bu cür mutasiyalar gələcək nəsillərdə genetik yükün təzahürü üçün böyük dərəcədə məsuliyyət daşıyacaqdır.

Gen nöqtəsi mutasiyalarının birbaşa qeydiyyatı üçün müəyyən perspektivlər nadir və monomorf zülalların strukturunda dəyişiklikləri izləmək imkanı yaradır (N.Dubinin, Yu.Altuxov, 1975). Yu.Altuxovun göstərdiyi kimi, spontan mutasiyalar aparır üçün belə zülallardakı dəyişiklikləri və metod fərdlərdə gizli (heterozigotda) yeni ortaya çıxan mutasiyaları tutur. Bu isə həm ətraf mühitin çirklənməsi nəticəsində yaranan yeni mutasiyaları müəyyən etmək, həm də mutasiya sürətindəki dəyişiklikləri, genetik yükün həcmini və deməli, genetik nəticələri qiymətləndirmək üçün lazımdır.

İlk növbədə yüksək həssas bioloji test sistemlərində, o cümlədən biosferə daxil ola bilən müxtəlif çirkləndiricilərin mutagenliyini qiymətləndirmək və insanlar üçün risk sübut olunarsa, o zaman onlarla mübarizə aparmaq üçün tədbirlər görmək lazımdır.

Skrininq vəzifəsi formalaşır - mutagenləri müəyyən etmək və onların ətraf mühitə buraxılmasını tənzimləyən xüsusi qanunvericilik hazırlamaq üçün çirklənmənin süzülməsi. Beləliklə, kompleksdə çirklənmənin genetik nəticələrinə nəzarət iki vəzifəni ehtiva edir: müxtəlif təbiətli ətraf mühit amillərinin mutagenliyini yoxlamaq və populyasiyaların monitorinqi.

Hazırda dünyada kifayət qədər dəqiq sınaqların aparıldığı çoxlu sayda ixtisaslı laboratoriyalar var. Təkcə son onillikdə, bəziləri nöqtə mutasiyalarını aşkar etmək üçün nəzərdə tutulmuş üçdən çox test sistemi təklif edilmişdir. Məqsəd, potensial mutagen amillərin hansı şəraitdə aktivləşə biləcəyi sualına cavab verə biləcək mürəkkəb test sistemlərini inkişaf etdirməkdir - orqanizmə hansı giriş yollarından və mutagen təsiri aktivləşdirən və ya əksinə, yatıran hüceyrədaxili metabolizmin xüsusiyyətlərindən asılı olaraq. . Kütləvi skrininq üçün bioloji test sistemlərinin kompleks dəstləri xromosomların və genlərin mutasiya zədələnməsinin bütün növlərini aşkar etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur və mutagenlərin aşağı dozalarına həssas olmalıdır. Axı, mutagenlərin aşağı dozalarına ümumi və uzunmüddətli məruz qalmanın nəticələri genetik yükün artmasına ən böyük töhfə verir: nəsillər boyu toplana bilən nöqtə mutasiyalarına səbəb olmaq üçün kifayətdir, onlar da ətraf mühitdə ən çox yayılmışdır. .

Mutagenlər(latınca mutatio - dəyişmə və yunan -genes - doğuran, doğulan), irsi dəyişikliklərə səbəb olan kimyəvi və fiziki amillər - mutasiyalar.

Mutagenlər genlərin strukturunda, xromosomların strukturunda və sayında dəyişikliklərə səbəb olan müxtəlif amillər ola bilər.

Ətraf mühitə səpələnmiş mutagenlərin təsiri mutasiyaların tezliyinin artmasına səbəb olur ki, bu da irsi patologiyanın artması ilə ifadə olunan sözdə genetik yükün artmasına, həmçinin onkoloji xəstəliklərin tezliyinə səbəb olur.

Mutagenez - mutasiyaların baş verməsi - genetik məlumatda qəfil keyfiyyət dəyişiklikləri. "Mutasiya" termini 1901-ci ildə holland alimi de Vries (N. de Vries) tərəfindən təklif edilmişdir.

Hüceyrədəki mutagenlərin hədəfləri əsasən DNT və ola bilsin ki, bəzi zülallardır. Sonunculara əsasən genomun təşkilində struktur rol oynayan və ya replikasiyada (nuklein turşusu molekulunun özünü çoxalması), rekombinasiyada (valideynlərin genetik materialının nəsillərdə yenidən paylanması) və ya təmirdə (bərpada) iştirak edən zülallar daxildir. zədələnmiş DNT strukturunun).

Mutagenlər tərəfindən genetik strukturlara ilkin zərərin aradan qaldırılması üçün hüceyrədə genetik zədənin bərpası və ya təmiri üçün bir sıra sistemlər mövcuddur. Hazırda ondan çox belə sistem var. Bununla belə, təmir zamanı ilkin zədələnmələrin bir hissəsi qala bilər və mutasiyalara səbəb ola bilər.

Fiziki mutagenlər DNT və ya virus RNT-yə birbaşa təsir edən və ya replikasiya, təmir, rekombinasiya sistemləri vasitəsilə dolayı təsir göstərən canlı orqanizmlərə hər hansı fiziki təsirlərdir.

Alimlər tərəfindən aşkar edilən ilk fiziki mutagenlər müxtəlif növ radiasiyadır: ionlaşdırıcı şüalanma, radioaktiv parçalanma, ultrabənövşəyi şüalanma.

İonlaşdırıcı və ultrabənövşəyi şüalanmanın əsas təsiri DNT molekulunda tək və ya ikiqat qırılmaların əmələ gəlməsidir. Ultrabənövşəyi şüalar toxumalar tərəfindən güclü şəkildə sorulur və yalnız çoxhüceyrəli heyvanların səthi yerləşən hüceyrələrində mutasiyaya səbəb olur, lakin birhüceyrəli heyvanlarda effektiv təsir göstərir. Ultrabənövşəyi şüaların mutagen təsiri 1931-ci ildə A.N. Promptov.

Digər fiziki mutagenlər yüksək enerjili müxtəlif təbiətli hissəciklərdir: bunlar radioaktiv maddələrin alfa və beta şüalanması və neytron şüalanmasıdır.DNT-yə birbaşa təsir zamanı iki parametr əsas rol oynayır: təsir edən hissəciyin enerjisi və bioloji materialın bu enerjini udmaq qabiliyyəti.

DNT zədələnməsi iki növ ola bilər: iki zəncirli qırılmalar və tək zəncirli qırılmalar.

Mutasiyalar yüksək və ya aşağı temperaturdan da yarana bilər. 1928-ci ildə Meller göstərdi ki, temperaturun 10 dərəcə C artması Drosophilada mutasiyaların tezliyini 2-3 dəfə artırır.

Bu mutagenlərin fəaliyyət rejimini bilməklə, onların hər hansı bir orqanizmin DNT-sinə təsir etməli olduğunu güman etmək olar. Həqiqətən də tezliklə məlum oldu ki, məsələn, rentgen şüaları müxtəlif heyvanlarda, bitkilərdə və mikroorqanizmlərdə mutasiyaya səbəb olur.

Müəyyən edilmişdir ki, radiasiyanın yaratdığı mutasiyalar orqanizmin istənilən əlamətlərinə təsir edə bilər, çünki radiasiya kvantı və ya yüksək enerjili hissəcik DNT-nin hər hansı bir hissəsini sırf təsadüf nəticəsində zədələyə bilər. Yaranan mutasiyaların sayı nə qədər çox olarsa, radiasiya intensivliyi bir o qədər yüksək olar, yəni vahid vaxtda hüceyrəyə daha çox kvant və ya hissəciklər daxil olur.

Fiziki amillərin spontan mutagenez zamanı baş verən eyni mutasiyalara səbəb olduğu da sübut edilmişdir.

Ali canlılarda radiasiyanın təsirini zəiflədən maddələr - fotoprotektorlar, bir çox bitkilərdə isə alkaloidlər və kumarinlər var, onlar şüalanmanın yaratdığı prosesləri gücləndirir və bu maddələr heyvanlar üçün təhlükəlidir.

Fiziki mutagenlər və onların təsiri orqanizmin təkamüldən əvvəlki vəziyyətindən çox asılıdır. Növlər davamlı mutagenlərə qarşı müqavimət inkişaf etdirmişdir. Mutant orqanizmlərin sürətli ölümü səbəbindən fiziki mutagenez qeydə alınmaya bilər.

2. Fiziki mutagenlərin canlı hüceyrələrə təsiri

2.1 İonlaşdırıcı şüalanmanın canlı orqanizmə təsiri

Fiziki mutagenlərin təsiri altında olan mutasiyalar kimyəvi mutagenlərin təsiri altında olduğu kimi baş verir. Əvvəlcə ilkin DNT zədələnməsi baş verir. Əgər təmir nəticəsində tam düzəlməzsə, onda sonrakı replikativ DNT sintezi zamanı mutasiyalar baş verəcək. Fiziki amillərin təsiri altında mutagenezin spesifikliyi (mutasiyaların baş verməsi prosesi) onların törətdiyi genomun ilkin zədələnməsinin xarakteri ilə bağlıdır.

ionlaşdırıcı şüalanma- bu, bir maddədən keçməsi mühitin atomlarının və ya molekullarının ionlaşmasına və həyəcanlanmasına səbəb olan yüklü və ya neytral hissəciklərin və elektromaqnit şüalarının kvantlarının axınıdır.

İonlaşdırıcı şüalanma mutasiyalara səbəb ola bilər - genetik materialda qəfil təbii və ya süni şəkildə irsi dəyişikliklər, orqanizmin müəyyən əlamətlərinin dəyişməsinə səbəb olur.

Mutasyonlar var təbii təbii ətraf mühit amillərinin təsiri altında və ya orqanizmin özündə biokimyəvi dəyişikliklər nəticəsində yaranan və induksiya edilmişdir mutagen amillərin təsiri altında yaranan, məsələn, kimyəvi maddələrin ionlaşdırıcı şüalanması.

Mutasiyalar ola bilər birbaşa onların təzahürü sözdə vəhşi növün xüsusiyyətlərindən sapmaya səbəb olarsa və tərs yabanı tipli bərpaya səbəb olarsa.

Germ hüceyrələrində mutasiyalar - generativ - sonrakı nəsillərə ötürülür; bədənin hər hansı digər hüceyrələrindəki mutasiyalar - somatik - yalnız qız hüceyrələr tərəfindən miras alınır və yalnız yarandıqları orqanizmə təsir göstərir.

Nüvə mutasiyaları nüvənin xromosomlarına, sitoplazmik - hüceyrənin sitoplazmatik orqanoidlərində olan genetik materiala - mitoxondrilərə, plastidlərə təsir göstərir.

Genetik materialda baş verən dəyişikliklərin xarakterindən asılı olaraq nöqtə mutasiyaları, genomik mutasiyalar və xromosom aberrasiyaları (yenidən təşkili) fərqləndirilir. Nöqtə mutasiyaları genetik məlumatın daşıyıcısı olan və DNT-də əsasların əlavə edilməsi, silinməsi və ya yenidən təşkili ilə əlaqəli olan DNT molekulunda nukleotid ardıcıllığının dəyişməsinin nəticəsidir. Genomik mutasiyalar hüceyrədəki xromosomların sayının dəyişməsi, tək xromosom dəstinin çoxluğu, həmçinin fərdi xromosomların sayının artması və ya azalması ilə əlaqələndirilir.

Radioaktiv maddələr insan orqanizminə xarici və daxili təsir göstərə bilər. Xarici məruz qalma xaricdən ionlaşdırıcı şüalanmanın təsiri ilə xarakterizə olunur və hissəciklərin müxtəlif nüfuzetmə qabiliyyəti ilə əlaqədardır. Daxili məruz qalma radioaktiv maddənin qida, inhalyasiya edilmiş hava və ya açıq yara vasitəsilə insan orqanizminə daxil olması ilə əlaqələndirilir.

Radioaktiv şüalanmanın insan orqanizminə təsiri bir çox amillərdən asılıdır və aşağıdakılarla müəyyən edilir:

Radionuklidin radioaktiv parçalanma sürəti;

RV-nin bədəndən xaric olma sürəti;

Radioaktiv şüalanmanın növü;

Kəskin təsirlər məruz qaldıqdan sonra ilk bir neçə gündə (həftələrdə) görünür. Uzunmüddətli təsirlər - məruz qaldıqdan dərhal sonra deyil, bir müddət sonra inkişaf edən təsirlər.

Kəskin radiasiya xəstəliyi ümumi bir xarici vahid məruz qalmadan sonra baş verir. Bədəndə udulmuş dozanın dəyəri ilə orta ömür uzunluğu arasında ciddi bir əlaqə var.

Kəskin və ya xroniki şüa xəstəliyinə səbəb olmayan dozalarda ionlaşdırıcı şüalanmaya məruz qaldıqda, orqanizmin əsas tənzimləyici sistemlərində dəyişikliklər baş verir və əsas fizioloji sistemlərin fəaliyyətində funksional dəyişikliklər çox vaxt polisindromik olur. Bu, artan dozalar ilə klinik patologiyaya çevrilən prenozoloji vəziyyətlərin inkişafında özünü göstərir.

Nevroloji xəstələnmənin strukturunda vegetativ distoniya sindromu xüsusi yer tutur, sabit şəxsiyyət xüsusiyyəti kimi artan narahatlıq və psixofizioloji pozğunluqların davamlı psixosomatik olanlara keçidində sürətlənmə var.

Digər mənfi amillərin əlavə təsiri ilə ümumi somatik xəstəliklərin artması ehtimalı var. Radiasiya faktoru bu artımın şərtlərindən yalnız biri kimi çıxış edir.

Geri irəli

Diqqət! Slayda baxış yalnız məlumat məqsədləri üçün nəzərdə tutulub və təqdimatın tam həcmini əks etdirməyə bilər. Bu işlə maraqlanırsınızsa, tam versiyanı yükləyin.

Dərs məqsədləri.

1. Şagirdlərin mutagenlərin növləri və onların orqanizmlərə təsiri haqqında biliklərini genişləndirərək, “mutagen”, “mutagenez”, “spontan mutagenez”, “induksiya edilmiş mutagenez” anlayışının formalaşdırılması yolu ilə şəxsi UUD-ni inkişaf etdirmək. Ətraf mühitin mutagenlərlə çirklənməsi təhlükəsini göstərin, insanın genetik təhlükəsizliyinin təmin edilməsi zərurətini əsaslandırın.

2. Problemi və onun həlli yollarını müstəqil qoymaq, öyrənilən materialı strukturlaşdırmaq, əlavə ədəbiyyatla işləmək, mesaj vermək, suallar vermək və aparmaq bacarığı ilə idrak və təhsil fəaliyyətini idarə etmək bacarığı ilə tənzimləyici və idrak UUD-ni inkişaf etdirmək. müxalifət.

3. Əməkdaşlıq imkanlarını təmin edən kommunikativ UUD-ləri inkişaf etdirin: tərəfdaşı eşitmək, dinləmək və anlamaq, bir-birinin hərəkətlərinə nəzarət etmək, nitqdə fikirlərini düzgün ifadə etmək, ünsiyyət və əməkdaşlıqda tərəfdaşa və özünə hörmət etmək bacarığı.

3. Maarifləndirici

Dərs zamanı dünyagörüşü anlayışlarının formalaşmasına, şagirdlərin çıxışlarının tənqidi qiymətləndirilməsinə, yoldaşlarının fikrinə və biliklərinə hörmətin formalaşmasına töhfə vermək.

Ətraf mühitin mutagenlərlə çirklənməsi və onların orqanizmlərə təsiri haqqında bilikləri genişləndirməklə ekoloji maarifləndirmə aparmaq.

Hərbi-peşəkar oriyentasiyanı həyata keçirmək: müstəqillik, təşkilatçılıq, çətinlikləri dəf etmək bacarığı, yoldaşlara və onların fikrinə hörmət.

Münasibətlərin və kateqoriyaların: məsuliyyət, vəzifə, davranış normalarının formalaşması, mutagenez sahəsində yerli alimlərin işinin qiymətləndirilməsi yolu ilə mənəvi və vətənpərvərlik tərbiyəsini həyata keçirmək.

Metodik məqsədlər: biologiya dərslərində kommunikativ UUD-nin formalaşdırılmasının metodik üsullarını göstərmək (5 nömrəli əlavə).

Dərsin maddi təminatı: təqdimat, IAD, paylama materialları, tələbə hesabatları.

İş üsulları: şifahi, problemli, qismən kəşfiyyat, əvvəllər əldə edilmiş biliklərin tətbiqi, əlavə ədəbiyyatdan istifadədə təlim fəaliyyətinə yaradıcı yanaşma, biliyə nəzarət.

Dərs forması: seminar dərsi.

Bir dərsin aparılması

Varlıq var, amma adı nədir
onun adını? Bu, nə yuxudur, nə də ayıqlıqdır;
Ağrılı bir yuxunun şüurudur
Ya da cəsarətli bir düşüncə ...

E.A. Baratınski

Bu gün irsi dəyişkənlik haqqında söhbətimizə davam edirik. Bu mövzuda artıq bildiklərimizi nəzərdən keçirək. (İrsi dəyişkənliyin növləri, mutasiyaların növləri və onların təzahürü).

Bugünkü dərsimizin mövzusu “Mutagenlər və onların vəhşi təbiətə və insanlara təsiri” (slayd №1). Bugünkü seminar üçün siz aparıcı tapşırığın 5 sualını aldınız və qruplara bölünüb onlar üzrə əlavə material hazırlamalı idiniz. Hər bir qrup danışmaq, suallara cavab vermək və rəqibi dinləmək imkanı əldə edəcək (slayd №2).

İşə başlamazdan əvvəl sizə qısa bir slayd filmi təklif etmək, onu diqqətlə izləmək və problemi formalaşdırmaq, dərsin sonunda isə onun həlli yollarını təklif etmək istəyirəm.

Şagirdlər slayd filminə (slaydlar №3-13) baxır və öz emosiyalarını müzakirə edir və problem yaradırlar.

(Niyə insanlarda belə deformasiyalar baş verir və bu prosesə təsir etmək mümkündürmü?).

Sualımıza cavab vermək üçün əvvəlcə yeni materialla işləyəcəyik, öz-özünə iş üçün təklif olunan sualları müzakirə edəcəyik. Sxem üzrə işləyəcəyik, tokenlərdən istifadə edərək işin qiymətləndirilməsi (Əlavə 1 , , , ).

Mutagenlər və onların növləri (1-ci qrup danışır, 2-ci qrup qarşıdur, suallar isteğe bağlıdır)

Şagirdlər nitqi dinləyir, iş dəftərlərindəki 1, 3, 6 nömrəli tapşırıqları yerinə yetirirlər.

Mutagenlər - mutasiyaların yaranmasına səbəb olan amillər (slayd № 14) .

Təsnifat təsir edən amillərin təbiətinə görə (slayd №15):

1. Fiziki - müxtəlif növ radiasiya, temperatur.

2. Kimyəvi.

3. Bioloji.

Mənşə:

1. Spontan - heç bir səbəb olmadan normal təbii şəraitdə hərəkət etmək.

2. İnduksiya edilmiş - bir şəxs tərəfindən öz məqsədləri üçün süni şəkildə başlanmışdır.

(Slayd nömrəsi 16). Spontan (kortəbii) mutagen təsirə səbəb olan amillər bölünür xarici, və ya ekzogen, və daxili, və ya endogen. Kimə ekzogen kortəbii mutagenez amillərinə təbii fon radiasiyası, həmçinin yüksək və ya aşağı temperaturun bədənin somatik və ya germ hüceyrələrinə təsiri daxildir.

Məlumdur ki, yüksək dağlıq və ya arktik bölgələrin bitki orqanizmləri arasında genomun spontan mutasiyaları nəticəsində yaranan poliploid formalara tez-tez rast gəlinir. Bu, böyümək mövsümündə kəskin temperatur dəyişiklikləri və dağlarda - güclü UV radiasiya ilə bağlıdır. Eksperimental olaraq sübut edilmişdir ki, hər 10 °C üçün ətraf mühitin temperaturunun kəskin artması mutasiya sürətini beş dəfə artırır. Təsadüfi deyil ki, yüksək dağlıq ərazilər poliploid kimi mədəniyyətə daxil olmuş bir çox bitki növlərinin mənşə mərkəzləridir.

Ekzogen mutagenlərə müxtəlif kimyəvi birləşmələrin bədənin somatik və ya mikrob hüceyrələrinə təsiri daxildir. İnsanlar üçün xüsusilə güclü mutagenlər narkotik maddələr, nikotin, spirtdir. Onlar kortəbii mutasiyalara, DNT-nin təkrarlanması və rekombinasiyası proseslərində səhvlərə, genlərin və xromosomların zədələnməsinə səbəb olur. Bu zaman orqanizmin həyatı üçün çox vaxt təhlükəli olan bütün mümkün gen növləri, xromosom, genomik və sitoplazmik mutasiyalar kortəbii olaraq yaranır.

Bir çox spontan mutasiyaların qaynağıdır endogen amillər - maddələr mübadiləsi prosesində orqanizmdə kortəbii olaraq baş verən və təkrarlanma, DNT-nin rekombinasiyası, genetik elementlərin yerini və ya strukturunun dəyişdirilməsi proseslərində səhvlərə səbəb olan bəzi kimyəvi birləşmələr.

(Slayd nömrəsi 17). 20-ci əsrin əvvəllərində fiziki və sonra kimyəvi mutagenez kəşf edildi və bu kəşfin başlanğıcında yerli alimlər dayandılar. Beləliklə, genetiklər V.V. Saxarov və M.E. Lobaşev göstərdi ki, kimyəvi birləşmələrin (yod, sirkə turşusu, ammonyak) təsiri altında qarabaşaq bitkisinin hüceyrələrində mutasiyaların tezliyi artır. Daha sonra İ.A. Rapoport (SSRİ) və S.Auerbax (Böyük Britaniya) güclü kimyəvi mutagenləri kəşf etdilər və onları supermutagen adlandırdılar.

Fiziki mutagenlər (2-ci qrup danışır, 3-cü qrup qarşı çıxır, suallar isteğe bağlıdır)

Şagirdlər dinləyir, 4, 5 nömrəli iş dəftərindəki tapşırıqları yerinə yetirirlər.

(Slayd nömrəsi 18). Bu mutagenlər qrupuna müxtəlif növ radiasiya, temperatur daxildir. Kimə ionlaşdırıcı şüalanma elektromaqnit, rentgen və qamma şüaları, həmçinin elementar hissəciklər (alfa, beta, neytronlar və s.) daxildir. İonlaşdırıcı şüalanmanın orqanizmə təsiri zamanı hüceyrə komponentləri, o cümlədən DNT molekulları müəyyən miqdarda (doza) enerji qəbul edir. Bu halda, eyni doza uzun müddət aşağı intensivlikli şüalanma ilə və ya yüksək intensivliklə qısa müddətli şüalanma ilə əldə edilə bilər. Şüalanmanın nəticələri DNT molekulunun ikiqat spiralında hidrogen bağlarının qırılması, bir və ya iki DNT zəncirinin qırılması, bir DNT molekulunun iki zəncirinin, müxtəlif DNT arasında yeni sabit bağların (çarpaz bağların) əmələ gəlməsi ola bilər. molekullar və ya DNT və protein molekulları arasında. Eksperimental olaraq aşağıdakı nəticə əldə edilmişdir.

Mutasiyaların baş vermə tezliyi (induksiya) şüalanma dozasına mütənasibdir. Doza artdıqca, zədələnmə ehtimalı artır.

Rentgen şüalarından fərqli olaraq ultrabənövşəyi şüalar kifayət qədər ionlaşma enerjisi yoxdur. Bununla belə, DNT-nin bir hissəsi olan azotlu əsaslar (purinlər və pirimidinlər) tərəfindən udularaq onları enerji baxımından qeyri-sabit, həyəcanlı vəziyyətə gətirir. Bu, DNT replikasiyasında səhvlərə səbəb olur.

Temperatur da mutagen amildir. . Məsələn, meyvə milçəkləri normadan 10 °C yuxarı temperaturda yetişdirildikdə, mutasiyaların sayı üç dəfə artır. Genetik materialın radiasiya zədələnməsi radiasiya ilə zədələnmiş bədən hüceyrələrində dəyişikliklərin birbaşa mənbəyi deyil (slayd No. 19). Fakt budur ki, bütün orqanizmlərin hüceyrələrində su var. Buna görə də, radiasiya yalnız həssas genetik strukturları birbaşa "vurmur", həm də suyun parçalanması səbəbindən onlara dolayı təsir göstərir. Bu proses qısa müddətli, sözdə meydana gəlməsinə gətirib çıxarır sərbəst radikallar(hidrogen H + və hidroksil OH -), su və ya kimyəvi cəhətdən aktiv və buna görə də çox bioloji cəhətdən təhlükəli molekullar - hidrogen peroksid və atom oksigen yaratmaq üçün birləşir. Öz növbəsində, onlar bir neçə yeni ionlaşma hadisəsinə səbəb ola bilirlər. Beləliklə, “hədəf”ə vurulma tezliyində uçqun kimi bir artım var. Buna görə də, sərbəst radikallarla qarşılıqlı təsir edə bilən birləşmələr (antioksidantlar), hədəf molekulları radiasiyanın dolayı təsirindən qorumaq. Belə antioksidanlar arasında, məsələn, tokoferol (vitamin E), mikroelement selenium və s.

Elektrik xətləri (slayd nömrəsi 20), güclü radio ötürücü qurğular icazə verilən səviyyədən dəfələrlə yüksək olan elektromaqnit sahəsi yaradır. Elektrik və maqnit sahələri təsir zonasına düşən bütün bioloji obyektlərin vəziyyətinə böyük təsir göstərir. Məsələn, elektrik xətlərinin elektrik sahəsinin fəaliyyət zonasında həşəratlar davranış dəyişikliklərini göstərir: məsələn, arılarda artan aqressivlik, narahatlıq, səmərəliliyin və məhsuldarlığın azalması və ana arıların itirilməsi tendensiyası qeyd olunur; böcəklərdə, ağcaqanadlarda, kəpənəklərdə və digər uçan həşəratlarda daha aşağı radiasiya səviyyəsi ilə istiqamətdə hərəkət istiqamətində dəyişiklik də daxil olmaqla, davranış reaksiyalarında dəyişiklik var. Bitkilərdə inkişaf anomaliyaları tez-tez olur - çiçəklərin, yarpaqların, gövdələrin forma və ölçüləri tez-tez dəyişir, əlavə ləçəklər görünür. Sağlam bir insan elektrik xətləri sahəsində nisbətən uzun müddət qalmaqdan əziyyət çəkir. Qısa müddətli məruz qalma (dəqiqələr) yalnız həssas insanlarda və ya müəyyən növ allergiyası olan xəstələrdə mənfi reaksiyaya səbəb ola bilər. 90-cı illərin əvvəllərində İngilis alimlərinin işi göstərdi ki, bir sıra allergiya xəstələri elektrik xətti sahəsinin təsiri altında epileptik tipli reaksiya inkişaf etdirir. Elektrik xətlərinin elektromaqnit sahəsində insanların uzun müddət (aylarla - illər) qalması ilə xəstəliklər əsasən insan orqanizminin ürək-damar və sinir sistemlərində inkişaf edə bilər. Son illərdə onkoloji xəstəliklər tez-tez uzunmüddətli nəticələr arasında adlanır.

Çox vaxt uzun müddət fəaliyyət göstərən zəif elektromaqnit şüalanma mənbələri daha təhlükəlidir. Bu mənbələrə əsasən audio-video avadanlıqlar, məişət texnikası daxildir. Cib telefonları, mikrodalğalı sobalar, kompüterlər və televizorlar insana ən çox təsir edir. Fərdi kompüterlərdən gələn elektromaqnit şüalanma problemi bir neçə səbəbə görə kifayət qədər kəskindir: kompüterdə eyni anda iki şüalanma mənbəyi (monitor və sistem bloku) olur; PC istifadəçisi praktiki olaraq məsafədə işləmək imkanından məhrumdur; çox uzun məruz qalma müddəti.

EMR məruz qalmasının genetik nəticələri hələ kifayət qədər öyrənilməmişdir. ABŞ laboratoriyalarının birində monqoloid uşaqların doğulması (Daun xəstəliyi) ilə onların atalarının mikrodalğalı enerjiyə məruz qalması arasında əlaqə məsələsi araşdırılır. Müəyyən edilib ki, belə uşaqların əksəriyyətinin ataları İkinci Dünya Müharibəsi illərində radar sahəsinə məruz qalıb.

İnsanları qorumaq üçün xüsusi sanitar normalar (QOST 12.1.006-84 elektromaqnit şüalanmasının insanlara təsirini tənzimləyir), o cümlədən güclü şüalanma mənbələrinin yaxınlığında yaşayış və digər obyektlərin tikintisini qadağan edən standartlar hazırlanmışdır.

Elektromaqnit şüalarının insan sağlamlığı üçün real təhlükə yaratdığı hər kəsə aydındır. Belə çıxır ki, elektromaqnit və radiasiya sahələri bəzi parametrlərinə görə yaxındır. Bunu həm rus, həm də xarici alimlər sübut ediblər.

Kimyəvi mutagenlər (3-cü qrup danışır, 4-cü qrup qarşı çıxır, suallar isteğe bağlıdır)

Şagirdlər dinləyir, 5, 8 nömrəli iş dəftərindəki tapşırıqları yerinə yetirirlər.

Geniş təhsil kimyəvi mutagenez 1946-cı ildə yerli alim İ.A. Rapoport etilenimin və formaldehidin güclü mutagen təsirini, S.Auerbax (Böyük Britaniya) isə xardal qazı və onun törəmələrində eyni xassələri kəşf etmişdir. O vaxtdan bəri mutagen aktivliyə malik olan bir çox kimyəvi birləşmələr müəyyən edilmişdir (Slayd No. 21). Onların arasında lifli mineral asbest, etilenamin, kolxisin, benzpiren, azot turşusu, narkotik maddələr, spirt, nikotin və s. var. Çox vaxt həmin maddələr də kanserogenlər, yəni bədəndə bədxassəli yenitörəmələrin (şişlərin) inkişafına səbəb ola bilən maddələr.

Məlum oldu ki gen-xromosom aparatı üçün təhlükəli maddələr bizi sözün əsl mənasında əhatə edir: hava ilə yayılan məişət kimyəvi maddələri, saç boyaları, sənaye emissiyaları və avtomobil və motosikletlərin işlənmiş qazları və s. Lakin mutagenlərin əksəriyyəti bədənimizə qida ilə daxil olur. Torpaqda yığılan zərərli kimyəvi maddələr sonda bitkilərin yeməli hissələrinə keçir. Onlarla birlikdə manqanın 37 faizini, sinkin 41 faizini, misin 32 faizini və nikelin 10 faizini uduruq.

(Slayd nömrəsi 22). Peroksidləşmiş yağ birləşmələri şəklində məhsulların uzun müddət saxlanması zamanı da mutagenlər əmələ gəlir ki, bu da hüceyrələrimizin irsi təbiətinə zərər verir. Məsələn, “mutagen ət”dən danışırıqsa, xarab ətdə əmələ gələn xüsusilə təhlükəli kif nəzərdə tutulur. Ətin çəkilməsi və ya 100-200 dərəcə temperaturda 15 dəqiqə qızardılması da mutagenlərin yaranmasına səbəb olur. Kərə yağı, yumurta, xama, qaymaqda olan xolesterin uzun müddət saxlandıqda mutagen olur. Konservdə istifadə edilən ləzzətləri, şirələrə və şərablara əlavə edilən konservantları da eyni aqibət gözləyir.

Bir çox dərman maddələri insanın təmasda olduğu realları əks etdirən dozalarda insan hüceyrə mədəniyyətində xromosom aberrasiyalarına səbəb olur, lakin aydın dozadan asılılıq göstərmir. Bu dərmanlar onlarla “təmasda olan” şəxslərdə xromosom aberrasiyalarına (spontan səviyyədən 2-3 dəfə yüksək) səbəb olur. Bu qrupa antikonvulsanlar (barbiturat kompleksi), psixotrop, hormonal (estradiol, progesteron, oral kontraseptivlər), anesteziya üçün qarışıqlar, antiinflamatuar preparatlar (butadion, asetilsalisil turşusu, amidopirin) daxildir. Məsələn, asetilsalisil turşusu və amidopirin xromosom aberrasiyalarının tezliyini artırır, ancaq revmatik xəstəliklərin müalicəsində istifadə edilən yüksək dozada.

Pestisidlərin əksəriyyəti sintetik üzvi maddələrdir. Təcrübədə müxtəlif sinif kimyəvi birləşmələrə aid olan 600-ə yaxın pestisiddən istifadə olunur. Onlar biosferdə dövr etdikləri, təbii trofik zəncirlərdə miqrasiya etdikləri, bəzi biosenozlarda və kənd təsərrüfatı məhsullarında toplandıqları üçün onlardan istifadənin nəticələrinin proqnozlaşdırılmasında təkcə həkimlər, gigiyenaçılar deyil, həm də ekoloqlar iştirak edirlər. Kimyəvi bitki mühafizə vasitələrinin mutagen təhlükəsini proqnozlaşdırmaq və qarşısını almaq çox vacibdir. Üstəlik, söhbət təkcə insanlarda deyil, həm də bitki və heyvanlar aləmində mutasiya prosesinin artmasından gedir. İnsan kimyəvi maddələrin istehsalı zamanı, kənd təsərrüfatı işlərində istifadə edildikdə, onlarla təmasda olur, onları az miqdarda qida ilə, ətraf mühitdən su ilə qəbul edir.

Bioloji mutagenlər (4-cü qrup danışır, 5-ci qrup qarşı çıxır)

Şagirdlər dinləyir və dəftərlərinə qeydlər aparırlar.

(Slayd nömrəsi 23). Bioloji mutagenlərə bəzi bitkilər, məsələn, payız kolxikumu daxildir (Colchicum autumnale), bir çox viruslar və geni dəyişdirilmiş obyektlər. Kolxisindən çıxarılan kolxisin alkaloidi çox vaxt poliploidləri süni şəkildə əldə etmək üçün istifadə olunur, çünki o, təkrarlanan xromosomların divergensiyasını bloklayır. Viruslar irsi dəyişkənliyə səbəb olan müxtəlif xromosom mutasiyalarına (aberrasiya) səbəb ola bilər.

(Slayd nömrəsi 24). Hazırda herbisidlərə, viruslara, həşərat zərərvericilərinə davamlı, keyfiyyət göstəriciləri yaxşılaşdırılmış (bitki yağının yaxşılaşdırılmış tərkibi) transgen bitki sortları 85 milyon hektardan çox əkin sahəsini tutur. Belə sortlardan əldə edilən ərzaq məhsulları artıq dünyanın bir çox ölkələrində mağaza rəflərində nadir rast gəlinən məhsul deyil.

Lakin gen mühəndisliyinin bizi ehtiyatlı edən başqa bir tərəfi var ki, bu da müəyyən bir transgen bitkinin genomunun strukturunda mümkün dəyişiklik, transgenlərin sızması və onların vəhşi qohumlara ötürülməsi, "vəhşi" növlərə təsiri ilə əlaqələndirilir. təbii ekosistemdə. Çox vaxt antibiotiklərə qarşı müqavimətdən məsul olan bir gen marker gen kimi GM orqanizminə daxil edilir. Hipotetik olaraq, belə bir antibiotik müqavimət geni xəstəliyə səbəb olan bakteriyalara keçərsə, onlar antibiotiklərin təsirinə qarşı immunitet qazanacaqlar və sonra adi antibiotiklərlə müalicə daha az təsirli olur.

Avropa birliyi tərəfindən uzun müddət ərzində gen mühəndisliyi ilə hazırlanmış məhsulların rədd edilməsinə baxmayaraq, geni dəyişdirilmiş soya, qarğıdalı və yağlı toxumlardan hazırlanan qida komponentləri artıq Avropa İttifaqında qida məhsullarında istifadə üçün icazə alıb.

İstifadə olunan məhsullara tərkibində "GM-dən alınmış material" olan yağlar və şərbətlər, həmçinin un və nişasta daxildir. Bu inqrediyentlər qeyri-GM məhsullarından gələn inqrediyentlərin istifadəsinə bənzər tərəvəzli burgerlərdən quru peçenye və souslara qədər bir çox işlənmiş qidalarda istifadə edilə bilər. Məsələn, məhsulların demək olar ki, 60%-nə transgen soya daxildir, o cümlədən: kolbasa, köftə, çörək, şokolad, marqarin, dondurma, uşaq qidası və s.GM komponentləri əsasında müxtəlif qida əlavələri istehsal olunur (indeks E). Greenpeace araşdırmaları göstərdi ki, çoxsaylı dünya şöhrətli şirkətlər öz məhsullarının istehsalı üçün GM məhsullarından istifadə edirlər (slayd № 25).

Transgen məhsulların istehlakının insan sağlamlığına necə təsir etməsi sualına indiyədək birmənalı cavab yoxdur. Mütəxəssislərin fikrincə, bu suala ancaq bu gün GMO yeyənlərin nəvələri doğulduqdan sonra cavab vermək olar. İnsanların bir nəslinin sağlamlıq vəziyyətinin təhlili etibarlı bir şəkil verməyəcək. Laboratoriya heyvanları üzərində aparılan təcrübələrin nəticələri göstərir ki, onlarda mutasiyaların tezliyi yüzlərlə, minlərlə dəfə artır və sonsuzluq yaranır.

Mutagenlərin insanlara və ətraf mühitə təsiri (5-ci qrup danışır, 1-ci qrup qarşı çıxır)

Şagirdlər dinləyir və dəftərlərində diaqram çəkirlər.

Inkişaf tarixi boyu bəşəriyyət (əsasən təbii mutasiya prosesi hesabına) irsi, genetik cəhətdən müəyyən edilmiş xəstəliklərdə özünü göstərən genetik yük deyilən yük toplamışdır. İnsanların indiki gələcək nəsillərinin sağlamlığı əsasən əvvəlki nəsillərdən hansı genetik yükün miras qalmasından, bəşəriyyət tərəfindən nə qədər mutasiyaların yığılmasından asılıdır (slayd № 26).

Hazırda 2 minə yaxın genetik qüsur məlumdur,

genomdakı lokusların ümumi sayının yalnız bir hissəsinə təsir göstərir. Eyni zamanda, mutasiyaların ümumi miqdarının təxminən dörddə biri təbii radiasiya fonunun enerjisi ilə bağlıdır. Ancaq bədəndə kiçik biokimyəvi anomaliyalara səbəb olan gen mutasiyaları daha tez-tez baş verə bilər.

Problem ondadır ki, mutasiya sürətinin sürətlənməsi anadangəlmə qüsurları və irsi olan zərərli sapmaları olan şəxslərin sayının artmasına gətirib çıxarır və cinsi olmayan (somatik) hüceyrələrdəki mutasiyalar, bir qayda olaraq, bədxassəli xəstəliklərin inkişafına səbəb ola bilər. neoplazmalar (spontan xərçəng). Hesablamalar göstərir ki, mutasiyaların tezliyinin iki dəfə artması genetik yükün həcmini o qədər artırır ki, bu, populyasiyaların mövcudluğu üçün təhlükəli ola bilər.

Belə bir böhrandan çıxış yolu var - bu, təkamül dəyişikliklərinin yoludur, lakin seçim prosesində mutagenlərə uyğunlaşma əhalidən çoxlu sayda genetik qurbanlar və vaxt tələb edir. Xüsusilə, nisbətən az sayda fərd tərəfindən təmsil olunan növlər, nəsillərin yavaş ardıcıllığı ilə ətraf mühitin yüksək mutagen fonuna uyğunlaşmaq daha çətin olardı. Çox sayda fərd olan, nəsillərin sürətlə ardıcıl ardıcıllığı olan bioloji növlər, məsələn, bir mikroorqanizm, mutagen çirklənmənin böyüməsi (mutasiyaların sürətinin artması) nəticəsində yaranan genetik böhranı aradan qaldırmaq ehtimalı daha yüksəkdir. Onların geniş yayılmış antibiotiklərə və sulfanilamid preparatlarına qarşı müqaviməti fenomeni, həmçinin bakteriya, göbələk və həşəratların pestisidlərə davamlı irqlərinin meydana çıxması hamıya məlumdur.

Genetiklərin fikrincə, mutagenlərlə ətraf mühitin çirklənməsinin əsas təhlükəsi ondan ibarətdir ki, təkamül yolu ilə “təkrar emal olunmayan” yeni yaranan mutasiyalar istənilən orqanizmin həyat qabiliyyətinə mənfi təsir göstərəcək. Əgər mikrob hüceyrələrinin zədələnməsi mutant genlərin və xromosomların daşıyıcılarının sayının artmasına səbəb ola bilərsə, somatik hüceyrələrin genləri zədələnirsə, xərçənglərin sayının artması mümkündür. Üstəlik, zahirən fərqli görünən bioloji təsirlər arasında dərin əlaqə var.

Məsələn, ekoloji mutagenlər irsi molekulların rekombinasiya miqdarına təsir göstərir ki, onlar da irsi dəyişikliklərin mənbəyidir. Məsələn, teratoloji anomaliyaların (malformasiyaların) səbəbi ola bilən genlərin fəaliyyətinə də təsir etmək mümkündür və nəhayət, ferment sistemlərinin zədələnməsi mümkündür ki, bu da orqanizmin müxtəlif fizioloji xüsusiyyətlərini, aktivliyinə qədər dəyişir. sinir sisteminin və buna görə də psixikaya təsir göstərir. (Slayd nömrəsi 27). İnsan populyasiyalarının biosferin mutagen amillərlə artan çirklənməsinə genetik uyğunlaşması prinsipcə mümkün deyil.

İrsi materialın kobud xromosom zədələnməsindən fərqli olaraq, nəsillər boyu toplanma qabiliyyətinə malik olan nöqtə gen mutasiyaları populyasiyalarda aşkar edilməsində əsas çətinlikdir. Onların identifikasiyası çox vacibdir, çünki bu cür mutasiyalar gələcək nəsillərdə genetik yükün təzahürü üçün böyük dərəcədə məsuliyyət daşıyacaqdır.

Biz mutagenlərlə dolu bir mühitdə yaşayırıq və onların təsirini tamamilə aradan qaldıra bilmərik, lakin əldə edilən biliklər bu mənfi amillərin orqanizmə təsirini azaltmağa, sağlamlığımızı və uşaqlarımızın sağlamlığını qorumağa kömək edəcəkdir. Mutagenlərin bədənimizə təsirini azaltmaq üçün bəzi tövsiyələr (slayd № 28, 29)

Mutagenlərin təsirini azaldın (slayd № 30)

Dərsin xülasəsi

İndi dərsimizin probleminə qayıdaq. Bu kimin problemidir? Biz mutagenezə təsir edə bilərikmi?

Tamamilə bəli! Ən təsirli üsullardan biri bilikdir. Siz öz xüsusiyyətlərinizi bilməlisiniz, gələcək uşaqda genetik pozğunluqlara səbəb ola biləcəyini bilmək üçün ... Faciə ehtimalı azaldıla bilər. Sağlam həyat tərzi bu riski azaltmağın bir yoludur.

Refleksiya

Suallara cavab verin (Əlavə №4)

Biliklərin konsolidasiyası

İş dəftərindəki tapşırıqların yoxlanılması.

Öz-özünə iş tapşırığı

(Ayrı-ayrı vərəqlərdə) “Gələcəyə Məktub”. Bugünkü dərsi yaşayıb hiss edərək, doğmamış övladınıza onun özündə və gələcək nəsillərində mutasiya riskini azaltmaq üçün nəyi bilməli, nə etməli, necə davranmalı olduğu barədə məktub yazın.

Biblioqrafiya

1. Mansheeva E.P. Mutagenlər. festival.1september.ru
2. Ponomareva I.N., Kornilova O.A., Simonova L.V. Biologiya. M. "Ventana-Count". 2011.
3. Foto mutasiyalar. images.yandex.ru
4. ətraf mühitin mutagenləri. abilev.narod.ru>mutagen10.htm
5. fiziki mutagenlər. referat.ru>mutageny.html
6. Şəkillər. images.yandex.ru>mutagens.
7. Mutagenlər. BiblioFond.ru>view.aspx.id=55819

Gündəlik həyatda bizi mutagen təsir göstərə bilən fərqli təbiətli bir çox amillər (məişət elektrik cihazları, dərmanlar, məişət kimyası, kosmetika) əhatə edir.

Kimyəvi mutagenlərəüzvi və qeyri-üzvi 2 qrupa bölünür bütün kimyəvi maddələr (turşular, qələvilər, peroksidlər, metal duzları, formaldehid, pestisidlər, herbisidlər, kolxisin) daxildir.

Mutagenlər üzvi təbiətƏsasən gen mutasiyalarına səbəb olur, qeyri-üzvi təbiət- xromosom aberrasiyaları.Kimyəvi mutagenlər xromosomların kolloid vəziyyətini dəyişə bilir, DNT ilə reaksiya verir, onun sintezini maneə törədir. Kimyəvi mutagenlərin müəyyən bir xüsusiyyəti var fəaliyyətin spesifikliyi- hansı genlərin mutasiyaya uğrayacağını təxmin edə bilərsiniz. Məsələn, kolxisin - mitotik zəhər, mili məhv edir və metafazada hüceyrə bölünməsini dayandırır; seleksiyaçılar ondan poliploid formaları istehsal etmək üçün istifadə edirlər; formaldehid və onun törəmələri (formalin), pestisidlər, herbisidlər, kofein, fotoreagentlər, konservantlar, raket yanacağı.

Kimyəvi mutagenlər şərti olaraq aşağıdakılara bölünür:

Sənaye istehsalının mutagenləri

Kənd təsərrüfatı istehsalı mutagenləri

Məişət mutagenləri.

İnsanlar üçün qida və suyun tərkibində olan kimyəvi mutagenlər xüsusi təhlükə yaradır. Mutagen birləşmələr insan orqanizminə birbaşa (bəzi sərinləşdirici içkilər və s.) və ya qida zəncirindən keçir. Qidaların çirklənməsinin əsas yolları və qida xammalı:

1. icazəsiz boyalardan istifadə və ya onların dozasını aşmaq;

2. qeyri-ənənəvi qida istehsalı texnologiyalarının tətbiqi (kimyəvi və ya mikrobioloji sintez);

3. kənd təsərrüfatı bitkilərinin pestisidlərlə və heyvanların baytarlıq dərmanları ilə çirklənməsi;

4. gübrələrin, sənaye və heyvandarlığın bərk və maye tullantılarının, suvarma, məişət və digər tullantı sularından istifadənin gigiyena qaydalarının pozulması;

5. heyvandarlıq və quşçuluqda icazəsiz qida əlavələrinin, konservantların, böyümə stimulyatorlarının, profilaktik və müalicəvi dərmanların istifadəsi və ya icazə verilən əlavələrin artırılmış dozalarda istifadəsi;

6. qida avadanlığından, qab-qacaqdan, inventardan və qablaşdırmadan zəhərli maddələrin qida məhsullarına miqrasiyası; icazəsiz polimer, rezin və metal materialların istifadəsi;

7. termik təsir, qaynatma, qızartma, şüalanma və digər emal üsulları zamanı qida məhsullarında endogen zəhərli birləşmələrin əmələ gəlməsi;

8. qida məhsullarının istehsalı və saxlanması texnologiyasında bakterial toksinlərin (mikotoksinlər, botulinum toksinləri və s.) əmələ gəlməsinə səbəb olan sanitar tələblərə əməl edilməməsi;

9. zəhərli maddələrin, o cümlədən radionuklidlərin ətraf mühitdən - atmosfer havasından, torpaqdan, sudan qida məhsullarına daxil olması.

Qida sənayesində kimyəvi maddələrin istifadəsi. Xüsusilə, qida konservasiya texnologiyası mutagenlərlə (formalin, propilen, natrium nitrat) insanın birbaşa təmasına səbəb olur. Birlikdə götürsək, müasir dünya konserv sənayesi bir çox ölkələrdə dövlət sanitar nəzarətinin zəif olması səbəbindən insanlar üçün əhəmiyyətli mutagen mənbəyidir. Yaxın vaxtlara qədər Yaponiyada konservant geniş istifadə olunan AF-2 (trans-2/furin-3-/5-nitro-2-/furil/-akrilamid), soya südü və balıq kolbasalarında bakteriyaların böyüməsini maneə törədir. Bununla belə, test sistemlərində (bakteriyalar, insan hüceyrə mədəniyyətləri) bu qoruyucu maddənin geniş spektrli mutasiyalara səbəb olduğu aşkar edilmişdir. Yaponiya və ABŞ-da AF-2-nin qida və əczaçılıq sənayesində istifadəsi qadağandır.

Ət sənayesində yaxşı qoruyucu xüsusiyyətlərə malik olan və ətə təzə, sulu, çəhrayı rəng verən natrium nitrat geniş istifadə olunurdu. Bu qoruyucu maddənin aktiv istifadəsi onda somatik və cinsi hüceyrələrin genomuna zərər vermə qabiliyyətini aşkar edən genetiklər tərəfindən dayandırıldı.

Qida əlavələri- qida məhsullarının alınması texnologiyalarını təkmilləşdirmək, onlara lazımi xassələri saxlamaq və ya vermək, raf ömrünü artırmaq üçün istifadə olunan təbii və ya süni mənşəli maddələr. Qida əlavələrinin təyin edilməsi üçün vahid sistem ("Codex Alimentarius") mövcuddur - rəqəmlərlə "E" indeksi (Avropa). Məsələn, tartrazin məhsula sarı və narıncı rəng verir; monosodyum glutamat qoxu və dadı artırır; xinin - tonik tərkib hissəsidir; sintetik tatlar. Monosodium glutamatın "Çin restoranı sindromu" adlı simptom kompleksini təhrik edə biləcəyi sübut edilmişdir. Konservant kimi monosodium glutamatda yüksək olan qidaları qəbul etdikdən 15-20 dəqiqə sonra inkişaf edir. Bu sindrom ilk dəfə 1969-cu ildə təsvir edilmişdir, onun simptomları boyun, sinə və ön qolların oksipital nahiyəsində yanma hissi, döş qəfəsində ağırlıq hissidir.

Rusiya və Belarusiyada aşağıdakılar qadağandır: sitrus qırmızı boyası (E121), qırmızı amaranth (E123) və formaldehid qoruyucusu (E240).

Rekombinant böyümə hormonu (sığır somatotropini).) 1993-cü ildən süd məhsuldarlığını artırmaq üçün istifadə olunur və inək südündə tapıla bilər. Onun inəklərdə istifadəsi heyvanların bədənində insan peptidləri ilə eyni ilkin quruluşa malik olan insulinə bənzər faktor-1 (IGF-1) artımına səbəb olur. Süd kazeininin iştirakı ilə IGF-1 pasterizasiya zamanı məhv edilmir. İnsan orqanizminə daxil olduqda, iribuynuzlu IGF-1, eləcə də nazik bağırsaqda əmələ gələn özünün apoptozu inhibə etməsi nəticəsində şiş böyüməsinə səbəb ola bilər; döş toxumasının ionlaşdırıcı radiasiyanın təsirinə həssaslığını artırmaq; estrogenə bənzər təsir göstərir; akromeqaliya səbəb ola bilər.

Suallar çox aktualdır qidanın radio sterilizasiyası, burada onlar yalnız vaxtından əvvəl xarab olmaqdan qorunmur, həm də zərərsizləşdirilir (salmonellalardan toyuq əti və s.). Kök bitkiləri radiasiya müalicəsindən sonra, hətta istilik və rütubət şəraitində də çürümür və uzun müddət cücərmir. ABŞ-da soyuducu qurğulardan istifadə edilə bilməyəndə müəyyən ət məhsullarını emal etmək üçün qısamüddətli intensiv kobalt-60 radiasiyasından istifadə edilir. Lakin yüksək dozalarla şüalanma nəticəsində məhsullarda mutagen olan epoksidlər, peroksidlər, hidroksialkil peroksidlər və s.

Bəzi mutagenlər əmələ gəlir bişirərkən. Ət və balıqları qızardarkən belə maddələr triptofanın və bəzi digər üzvi birləşmələrin pirolizi nəticəsində əmələ gəlir. Sözdə "Mallard reaksiyası" məlumdur: istilik müalicəsi zamanı azaldılmış şəkərlərin karbonil qrupları ilə aminlərin, peptidlərin və zülalların amin qrupları arasında bağlar yaranır. Bu birləşmələr qidaya ətir, müəyyən dad və özünəməxsus rəng verir, lakin eyni zamanda zəhərli və mutagen əlavə məhsullar yaranır. Polisiklik aromatik karbohidratlar, ilk növbədə, benzpiren də mutagen təsir göstərir. Yemək çəkərkən və ya qrildə bişirərkən, yağ isti kömürə daxil olarsa əmələ gəlir.

İşlənməmiş qidalarda mutagenlər də ola bilər. Belə ki, onlar paxlalı bitkilərin bəzi növlərində, təmizlənməmiş pambıq yağı, qara bibər, göbələk və bəzi digər məhsullarda olur. Məsələn, ABŞ-da eyni anadangəlmə qüsurlar yeni doğulmuş uşaqda, bala və uşaqlarda aşkar edilmişdir. Araşdırmalar göstərib ki, hamiləlik zamanı qadın və it lupinlə bəslənən ev keçilərindən alınan süddən istifadə ediblər. Lupinin təhlili onun tərkibində mutagenlərin olduğunu göstərdi. Hal-hazırda, mutagenlərin praktiki olaraq olmadığı yeni lupinin növləri istifadə olunur.

Son zamanlar mutagenliyə xüsusi diqqət yetirilir içməli su. İçməli suda az miqdarda üzvi çirklər var. Suyu dezinfeksiya edərkən ona xlor əlavə olunur. Xlorun üzvi maddələrlə reaksiyası nəticəsində mutagen aktivliyə malik üzvi xlor birləşmələri (məsələn, trihalometanlar) əmələ gəlir.

Yaşayış yerimizin zəruri komponenti olan dərmanlar da mutagen təsir göstərir - farmakoloji mutagenlər . Tibbi praktikada geniş istifadə olunur antibiotiklər. Bununla belə, tetrasiklin, levomisetin, biomisin, streptomisin güclü mutagen xüsusiyyətlərə malikdir, tk. DNT molekuluna bağlanaraq, gen repressiyasına və protein biosintezi prosesinə səbəb olurlar. Lakin hətta zəif mutagen xassələri olan antibiotiklər də uzun müddət istifadəsi ilə əhəmiyyətli zərər verə bilər, çünki bu, ümumi mutagen təsirə səbəb olur. Bəzi dərman maddələri özləri mutagen deyillər, lakin onların maddələr mübadiləsinin məhsulları mutagenlərə çevrilirlər.

Ən aydın mutagen təsirdir sitostatiklər və antimetabolitlər bədxassəli neoplazmaların müalicəsində və immunosupressantlar kimi istifadə olunur. Bir çox sitostatiklər in vitro və in vivo insan limfositlərində xromosom aberrasiyalarının və bacı xromatidlərin mübadiləsinin dozadan asılı olaraq artmasına səbəb olur. Hətta sitostatikləri qablaşdırarkən ehtiyat tədbirləri görməyən onkologiya şöbələrində çalışan tibb işçilərinin kiçik mutagen riski ola bilər. Mutagen təsiri olan sitostatiklərin ən böyük qrupu alkilləşdirici dərmanlardır (etilenimin, diklorodietilamin, nitrozourea törəmələri). Replikasiya zamanı birbaşa DNT-yə zərər verirlər. Onların bəziləri (tiofosfamid, deqranol və s.) birbaşa mutagen təsir göstərir, digərləri (siklofosfamid) metabolik aktivləşdirmə tələb edir.

Antitümör antibiotiklər (aktinomisin O, adriamisin) dozadan asılı olaraq insan hüceyrələrində xromosom aberrasiyalarına səbəb olur. Onların bəzilərinin mutagen təsir mexanizmi sintez zamanı DNT-yə daxil olması ilə bağlıdır.

Spindle inhibitorları (vinblastin və vinkristin) kimi fəaliyyət göstərən sitostatik preparatlar xromosom aberrasiyalarından daha tez-tez anevloidiya və poliploidiyaya səbəb olur. Bu dərmanların aydın doza asılılığı müəyyən edilməmişdir. Mutagen təsirə baxmayaraq, bu dərmanlar sağlamlıq baxımından tibbi praktikada geniş istifadə olunur. Onları istifadə edən xəstələrin əksəriyyətinin övladı olmadığı üçün bu dərmanların gələcək nəsillər üçün genetik riski azdır.

Bir çox dərmanlar müalicə üçün istifadə olunan dozalarda mədəni insan hüceyrələrində xromosom aberrasiyalarına səbəb olur, lakin aydın dozadan asılılıq göstərmir. Bu preparatlar onlarla "əlaqədə olan" şəxslərdə xromosom aberrasiyalarına (spontan səviyyədən 2-3 dəfə yüksək) səbəb olur. Bu qrupa antikonvulsanlar (barbituratlar), psixotrop, hormonal (estradiol, progesteron, oral kontraseptivlər), anesteziya üçün qarışıqlar, antiinflamatuar preparatlar (butadion, asetilsalisil turşusu, amidopirin) daxildir. Məsələn, asetilsalisil turşusu (aspirin) və amidopirin xromosom aberrasiyalarının tezliyini artırır, ancaq revmatik xəstəliklərin müalicəsində istifadə edilən yüksək dozada.

Bəzən izoniazid və lisergik turşu dietilamidlə baş verdiyi kimi, daha hərtərəfli test dərmandan "mutagenik stiqmanı" aradan qaldırır.

Zəif mutagen təsiri olan bir qrup dərman var. Onların xromosomlara təsir mexanizmləri aydın deyil. Spontan mutagenezin sürətləndiricisi olan bəzi birləşmələrin metabolizmasında dəyişiklik yolu ilə dolayı təsir istisna edilmir. Belə zəif mutagenlərə metilksantinlər (kofein, teobromin), psixotrop dərmanlar (haloperidol), bakterisid və dezinfeksiyaedici maddələr (tripoflavin, etilen oksid, levamizol, furosemid) daxildir. Bu dərmanların geniş yayılması təkcə xəstələrdə deyil, həm də dezinfeksiya, sterilizasiya və anesteziya üçün dərmanlardan istifadə edən tibb işçilərində onların genetik təsirlərinin diqqətlə izlənilməsini tələb edir.

Məlum rol spirt ağız, farenks və nazofarenksin xərçənginin meydana gəlməsində. Bu lokalizasiyada xərçəngin faizi adətən barkeepers, ofisiantlar və spirtlə işləyənlərin hamısında yüksəkdir. Bununla belə, alkoqolun özünün şişlərin görünüşünü təhrik edib-etmədiyi və ya spirtli içkilərin digər komponentləri olub-olmadığı aydın deyil. Sübut edilmişdir ki, içki içən və siqaret çəkən insanların xəstələnmə riski yalnız içki içən və ya siqaret çəkənlərə nisbətən 50% daha yüksəkdir. Bu, alkoqolun müxtəlif birləşmələrin mutagen və kanserogen təhlükəsini gücləndirdiyi çoxsaylı tədqiqatlarla təsdiqlənir. İndiyə qədər kofeinin mutagenliyi ilə bağlı ziddiyyətli məlumatlar var. Tədqiqatçılar bir şeylə razılaşırlar, böyük dozada kofein mutagen və kanserogendir.

Məlum olub ki, əksəriyyət kommersiya xarakterlidir saç boyalarıəhəmiyyətli mutagen potensiala malikdir. Baş dərisinin ideal emiş səthi olması təhlükəsi daha da artır. Buna görə də, saçları, məsələn, hidrogen peroksidlə ağartarkən, bu mutagenlərin əhəmiyyətli bir hissəsi bədənə daxil olur və hüceyrələrin genetik aparatında müxtəlif zədələnmələrə səbəb olur. Buna görə də, reproduktiv yaşda olan qadınlar bu son dərəcə təhlükəli birləşmədən istifadə etməkdən çəkinməlidirlər.

Mənzilin atmosferinin kimyəvi mutagenlərlə çirklənməsinə aşağıdakı amillər səbəb ola bilər:

mebel, boya işləri, yapışqan, bitirmə və tikinti materialları tez-tez kanserogen maddələrin (fenol, formaldehid, radon) buxarlarının mənbəyidir. Radon məruz qalmasının tanınmış təsiri ağciyər xərçəngidir.

· qaz sobaları qazın natamam yanma məhsullarını atmosferə çatdırır, qaz sızması mümkündür.

Tütün tüstüsü qazların və aerozolların (karbohidrogenlər, spirtlər, fenollar, nikotin, karbon monoksit, ammonyak, azot oksidi, hidrosiyan turşusu, hidrogen sulfid, benzpiren, kadmium, arsen, xrom, formaldehid, radioaktiv polonium və s.) qarışığıdır. Passiv siqaret çəkənlərdə xəstəliyə səbəb olur.

səthi aktiv maddələr (səthi aktiv maddələr), fosfatlar, dezinfeksiyaedici maddələr (tərkibində formaldehid, xlor birləşmələri və s. olan) əsasında yuyucu və təmizləyicilər.

Evin ekoloji keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq üçün hansı tədbirlər görülə bilər?

Havanın ionlaşması bədənin oksigen çatışmazlığına, soyuqlara, fiziki fəaliyyətə qarşı müqavimətini artırır.

Otaqdakı mikrofloraya bakterisid təsir göstərən kifayət qədər günəş işığına məruz qalma (fasadların istiqaməti, bina sıxlığı və s.

Yatağın düzgün təşkili - dəmir-beton divardan 10 sm-dən və kabel birləşmələrindən 2 m-dən və soyuducudan və ya televizordan 1,5 m-dən yaxın olmamalıdır.

Yəqin ki, hər kəs mutagen kimi bir sözlə tanışdır. Bu, fərqli bir təbiətə malik ola bilən və məruz qalma intensivliyi ilə fərqlənə bilən bir maddədir. Onlar həmçinin ətraf mühitə və insanlara zərər verə bilərlər. Lakin onların xassələri çox vaxt həyatın müxtəlif sahələrində yaxşılıq üçün istifadə olunur.

Bir mutagen nədir

Hər bir insanın bu maddənin nə olduğu barədə öz fikri var. Amma əslində mutagen orqanizmin strukturunda daimi modifikasiyaya səbəb olan amildir. Bu dəyişikliklər adətən sonrakı nəsillərə miras qalır.

Mutagenlər müəyyən turşular, hər cür birləşmələr, dərmanlar və hətta müəyyən növ radiasiyadır. Onlar həmçinin bəzi Mutagen ola bilər - bu, bakteriyalardan bitkilərə və insanlara qədər hər hansı bir orqanizmdə mutasiyaya səbəb ola biləcək amillərin universal tərifidir. Dəyişikliklərin intensivliyi dozadan asılıdır.

Mutagenlərin növləri

Bu gün mutagenlərin üç növü məlumdur: fiziki, kimyəvi və bioloji. Hər şey birinci kateqoriyaya aiddir.Bunlar rentgen və qamma şüaları, neytronlar, protonlar, ultrabənövşəyi şüalardır. Maraqlıdır ki, müəyyən dərəcədə sabit yüksək və ya aşağı temperatur da bədənin strukturunda dəyişikliklərə təsir göstərir, baxmayaraq ki, bu dəyişikliklər daha az intensivdir.

Başqa bir kateqoriya kimyəvi mutagenlərdir. Bunlara yad DNT, alkilləşdirici birləşmələr (dimetil sulfat, xardal qazı və s.), pestisidlər, akridin boyaları, formaldehid, bəzi alkaloidlər və üzvi peroksidlər daxildir. Buraya bir çox digər dərmanlar, eləcə də təbiəti hələ araşdırılmamış maddələr daxildir. Bioloji mutagenlər viruslar, bəzi bitkilər və geni dəyişdirilmiş maddələr ola bilər.

Mutagenlər və insanlar: risk faktorları

Alimlər tez-tez mutagenlərdən cəmiyyətin xeyrinə istifadə edirlər, məsələn, seleksiyaçılar onlardan istifadə edirlər. Lakin onların mənfi təsiri daha güclüdür. Çoxlu məhsullar, preparatlar, təmizləyici məhsullar və məişət texnikası almaqla insan orqanizmə zərər vuraraq mutagenlərə məruz qalır. Çox vaxt bu, insanın özü üçün görünməz şəkildə baş verir və yalnız gələcək nəsildə özünü göstərir. Təəssüf ki, bu gün belə maddələrlə təmasda olmaq yeni xəstəliklərə, xroniki allergik reaksiyalara və şişlərə səbəb olur. Bir çox zəruri məhsulların istehsalçıları tez-tez tərkibinə bu və ya digər mutagen daxil edirlər. Bu, saç boyaları, qida, məişət kimyası, sənaye tullantıları və daha çox ola bilər. Bütün bu maddələr havada uçur, torpağa çökür və yeyilən bitkilər tərəfindən əmilir. Bundan əlavə, ekoloji mutagenlər heyvanlara və həşəratlara təsir edir, vərdişlərini dəyişir, onları daha aqressiv və xəstəliklərə qarşı həssas edir. Qeyd etmək lazımdır ki, bədənə fayda verəcək belə dəyişikliklər müşahidə edilməmişdir.

Qida və mutagenlər

Bu gün qida sənayesində genetik cəhətdən dəyişdirilmiş qarğıdalı, soya komponentləri olan və şərbətlərdə, unda, yağda, nişastada tapıla bilən müəyyən məhsullardan istifadə etmək icazəsi var. Məhz bu əsaslar yeməklərdən, kolbasalardan və souslara qədər bir çox məhsulların istehsalı üçün böyük həcmdə istifadə olunur. Biz belə bir pəhrizin gətirdiyi genetik dəyişiklikləri görməyə bilərik, amma nəvələrimiz onları açıq şəkildə hiss edəcəklər.

Bu mutagenlərə məruz qalan heyvanlarla aparılan təcrübələr bütün dünyada laboratoriyalarda davam etdirilir. Tədqiqat nəticələri göstərir ki, sonsuzluq zamanla inkişaf edir və sonrakı nəsillərdə mutasiyaların tezliyi yüzlərlə dəfə artır. Onu da qeyd etmək lazımdır ki, bəzi korlanmış qidalarda mutagenlər əmələ gələ bilər. Məsələn, bayat xama, yağ, yumurtada mutagenə çevrilən birləşmələr əmələ gəlir. Əgər ət öz şirəsində bişirilirsə, bu proses də baş verir.

Təhlükəsizlik tədbirləri

Dünyamızın mutagenlərlə dolu olduğunu öyrəndikdən sonra elə bil ki, biz sadəcə gücsüzük. Amma əslində bu məlumat qida seçərkən daha diqqətli olmağa kömək edir.

Bundan əlavə, bəzi tövsiyələri laqeyd yanaşmayın. Heç vaxt korlanmış qidaları yeməyin; məişət kimyəvi maddələrlə təmasda olduqda maska ​​və rezin əlcəklərdən istifadə edin; boyalar və konservantlar olan qidalardan qaçınmağa çalışın; şirniyyatları kəsin. Bişirərkən zəncəfil, cəfəri, xardal, badımcan, soğan, bibər, cilantro, kələm, alma və yaşıl çaydan istifadə edin - bu qidalar mutagenlərin təsirini yumşaldır.