По своей природе мутагены делят на физические, химические и биологические. Когда мутагенный фактор непосредственно взаимодействует с ДНК и вызывает повреждение, говорят о прямом действии мутагена. Мутаген может не взаимодействовать с ДНК, но запускать каскад процессов, которые в конечном итоге приводят к появлению повреждений (или к ингибированию их репарации). В данном случае речь идет об опосредованной действие мутагена. Большинство мутагенных факторов, независимо от их природы, имеют как прямое, так и опосредованное действие. Почти все мутагены является одновременно и канцерогенами, то есть они способны стимулировать развитие опухолей.

Химические мутагены по своей структуре и механизмам действия представляют
собой очень разнообразную группу соединений. Химические мутагены могут быть нормальными метаболитами клетки аутомутагены, или попадать в организм (клетку) извне? ксенобиотики. Чаще химические мутагены классифицируют по химической структуре или по типу реакции с ДНК. Некоторые химические мутагены являются аналогами азотистых оснований. Они по структуре подобны нормальных основ и могут использоваться ферментами, которые обеспечивают процессы синтеза нуклеиновых кислот.

Например, 5-бромурацил является аналогом тимина и, соответственно, может включаться вместо него в ДНК. Однако, в отличие от тимина, 5-бромурацил значительно легче поддается таутомеризации: в результате в следующем репликационной цикле напротив 5-бромурацилу в ДНК часто включается гуанин.

Ароматические соединения, способные к интеркаляции (внедрения) между соседними парами оснований двойной спирали ДНК, относятся к Интерком-щего мутагенных факторов. Примерами являются бромистый етидий и дауномицин (рис. 4.9, а, б), профлавин, актиномицин D и т.д.? планарные молекулы, которые по размеру приближаются к пурин-пиримидиновых пары.

Встраиваясь в двойную спираль, интеркалятора вдвое увеличивает расстояние между соседними парами оснований (рис. 4.9, в). Во время репликации происходит инсерции дополнительного нуклеотида в месте интеркаляции, что приводит к мутации? смещения рамки считывания. метилсечовина, тиофосфамид и другие) присоединяют алкильные радикалы как екзоциклични группы азотистых оснований.

Некоторые химически инертные молекулы, попадающие в организм, вступают мутагенных свойств только вследствие их метаболических превращений? метаболической активации. Такие химические вещества называют промутагенамы? это, например, гидрофобные полициклические ароматические углеводороды, афлотоксин (токсин, который синтезируется многими м-коровы плесневыми грибами). Рост уровня мутаций различного типа, который наблюдается в соматических клетках организмов, подвергшихся вирусным, бактериальным и другим инфекциям, носит название инфекционного мутагенеза. Инфекционный мутагенез объясняется комплексом процессов, происходящих при взаимодействии организма хозяина с инфекционным агентом или паразитом. Причиной мутаций могут быть, например, токсины, которые выделяют бактерии и паразиты, токсические метаболиты и вещества, синтезированные организмом при реакциях иммунного ответа.


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+