Контрольная работа по "Генетике"

Мутации, возникшие в результате действия химических или физических факторов, называются индуцированными мутациями. Известно два пути мутагенеза. Для мишенного мутагенеза характерны прямые взаимодействия мутагенных факторов с ДНК, ведущие к химической модификации оснований, к разрыву фосфодиэфирных связей и т.д. Второй, немишенный путь связан с химической модификацией пула нуклеотидов в клетке, модификацией ферментов репликации ДНК, снижающих их специфичность и т.д.

Весьма распространенными  физическим мутагенами являются рентгеновское и ультрафиолетовое излучение. Молекулярно-генетические исследования мутаций, индуцированных ультрафиолетом, у E.coli показали следующее:

а) ультрафиолетовые лучи вызывают много типов мутаций. В гене lacI замены оснований составляют 60 – 65% всех мутаций, делеции одного или нескольких нуклеотидов – 35 – 40%;

б) сравнение мутационных  спектров ультрафиолета с другими SOS-зависимыми мутагенами показало, что  большинство мутаций, индуцированных ультрафиолетом, возникают из предмутационных повреждений;

Таким образом, получено много  данных о влиянии контекста на возникновение мутаций, индуцированных различными факторами.

Чтобы оценить давление мутаций  на популяции человека, необходимо выяснить ряд особенностей о влиянии  на ДНК химических и физических мутагенов как в отношении зародышевых клеток, так и для соматических клеток человека. Ряд закономерностей выяснен на экспериментальных животных, растениях и микроорганизмах, на культурах клеток человека и других млекопитающих. Эти закономерности в основе имеют общий характер для всех организмов. Однако результаты этих экспериментов в качественном и количественном отношении невозможно прямо экстраполировать на человека.

Радиация вызывает весь спектр генных и хромосомных мутаций. Среди  мутаций, возникающих в соматических клетках, имеются те, которые вызывают канцерогенез. Мутации, возникая в зародышевых клетках, при размножении особей могут передаваться следующим поколениям. При возникновении в соматической клетке все ее потомки будут обладать мутацией.

Одновременно изучена  зависимость появления всех основных типов мутаций при разных дозах  рентгеновского излучения. Наиболее часто  возникают перестройки хромосом. Затем, с убывающей частотой – летальные рецессивные связанные с полом мутации. С меньшей частотой – они же без наличия хромосомных перестроек. Наиболее мала вероятность случайного совпадения двух летальных мутаций в хромосоме.

Огромное значение имеет  мутагенез, индуцированный химическими  веществами. Количество токсических  веществ, антропогенно введенных в  окружающую среду, по современным данным, превышает 182 000. 
В отношении структурной изменчивости хромосом химический мутагенез, хотя и имеет общие черты, но при этом отличается своеобразием сравнительно с радиационным мутагенезом.

Химические мутагены, а  также радиационное воздействие  наряду с генными мутациями индуцируют анеуплоиды и полиплоиды. Ряд веществ, специфически активных в отношении  веретена деления и мембран клетки, приводят к анеуплоидии (бензоданзипины, гормональные и другие канцерогены, органические соединения ртути и другие).

Факторы, введенные в организм и изменяющие в нем метаболизм веществ в том смысле, что они приводят к понижению числа мутаций называют десмутагенами. Такими свойствами обладают водные экстракты ряда растений – лопух, зеленый перец, капуста и другие.

16. При скрещивании двух мутантов lyS/x lyS2 все потомство получается ауксотрофным по лизину. Что можно сказать об исходных мутантах?

Ауксотрофные  мутанты – мутантные штаммы микроорганизмов, не способные к синтезу определенных ферментов.

Скорее всего, исходные мутанты  несут мутации одного гена, определяющего один и тот же фенотип – ауксотрофность по лизину.