Ксенобиотици, и више, могу изазвати озбиљна оштећења генома у нашем телу.Израз који стручњаци описују овај процес је МУТАГЕНЕЗА.
Мутагенеза је модификација генетског кода, што резултира модификацијом тројки и генског производа (протеина). Промена изазвана мутацијом гена може имати 3 главне судбине:
- суспензија генског производа индукована увођењем СТОП кодона;
- губитак функционалности генског производа;
- смањење или повећање активности генског производа.
Ове промене у генетском коду могу утицати и на заметне ћелије и на соматске ћелије. Ако мутације утичу на заметне ћелије (мушке и женске гамете), оне изазивају генетске болести. На пример, током мејозе може доћи до неправилне расподеле хромозома, са последицама које утичу на нерођено дете, попут Довновог синдрома, познатог као трисомија 21. хромозома.
Ако мутације утичу на соматске ћелије, ове последње могу, али и не морају бити подвргнуте стварању неоплазми.
Обим мутагеног оштећења зависи од неколико фактора:
- концентрација мутагена у животној средини;
- расподела мутагена у људском организму;
- метаболизација мутагена;
- хемијска реактивност мутагена;
- оштећују капацитет поправљања ћелија;
- способност циљног ткива да препозна и сузбије умножавање ћелија са аберантним својствима.
Тачкаста мутација
Тачкаста мутација предвиђа промену азотне базе. Ова замена може бити транзиција или трансверзија.
Трансверзија се састоји у размени између различитих азотних база, дакле пурина са пиримидином.
Резултат гена ће бити погрешна аминокиселина уместо исправне, са врло различитим потенцијалним последицама.
ПРИМЕР МУТАЦИЈЕ ПУНЦТИФОРМЕ
ЦТЦ = леуцин ако је тимин замењен цитозином ЦЦЦ = пролин
Као што видите, заменом једне базе имамо другачије кодирање аминокиселина, дакле различите поруке.
Мутација померањем модула за читање
Ова врста мутације састоји се од брисања или додавања парова нуклеотида. Има два триплета, ГЦЦ и ЦГГ, који кодирају две аминокиселине, прву за аланин, а другу за аминокиселину аргинин, ако је мутација заменом модул за читање ствара различите аминокиселинске секвенце.
Тиха мутација
Тиха мутација је „промена триплета који кодира аминокиселину, која након ове мутације увек кодира исту аминокиселину док мења секвенцу гена.
Дисидентска мутација
Триплет пролази кроз мутацију која ће кодирати другу аминокиселину, а затим се генска секвенца мења са модификацијом крајњег протеинског производа. У овом случају, протеин може и даље бити функционалан ако се мутација догодила у тачки полипептидног ланца која има мали утицај на активност протеина, али ако се уместо тога мутација догодила у важној тачки полипептидног ланца, активност протеин може бити јако или модификован.
Бесмислена мутација
Бесмислена мутација доводи до стварања стоп кодона, па је протеин знатно краћи.
Како мутагена супстанца изазива ове мутације? Постоје три главна начина на које мутагене супстанце могу изазвати озбиљно оштећење ДНК.
Први начин је замена азотних база. Неке супстанце које изазивају мутације имају хемијску структуру врло сличну пуринским и пиримидинским базама, па су класификоване као аналози база. Ови аналози стога замењују оригиналне базе. Проблем настаје када се ДНК-полимераза затекне у реплицирању ДНК наилазећи на различите базе; последично ће бити грешака на нивоу репликације нуклеинске киселине.
Други начин се састоји у "алкилацији база помоћу алкилирајућих агенаса. Ови агенси могу бити моноалкилирајући агенси, ау овом случају се везују само у једној тачки азотне базе, или биалкилирајућим агенсима, као што су нитрозамини и" афлатоксин, који се везују у неколико тачака азотних база.
Коначно, трећи начин се састоји од увођења равних молекула који померају модул за читање, уз последичну измену резултата.
Други чланци о "Мутагенези и мутацијама"
- Идентификација токсиколошке опасности
- Токсичност и токсикологија
- Хромозоми и хромозомске мутације
