Mutácia sa vždy stane náhle. Genetický materiál organizmu sa mení: niečo sa deje vo vnútri chromozómov alebo génov a tieto zmeny sú zvyčajne viditeľné voľným okom. V niektorých prípadoch sú následky vážne a niekedy je pre telo možný smrteľný výsledok. Mutácia sa nevyskytuje sama o sebe. Príčinou je vždy mutagénny faktor.
Čo sú mutagénne faktory?
Zmeny vyskytujúce sa v génoch a chromozómoch študuje genetika. Poskytuje tiež vedeckú definíciu mutagénov.
Mutagénne faktory sú chemické alebo fyzikálne činitele, ktoré spôsobujú zmeny v genetickom materiáli bunky. Povaha týchto agentov môže byť rôzna a ich klasifikácia je založená na tomto ustanovení.
Typy mutagénov
V závislosti od pôvodu sa izolujú fyzikálne, chemické a biologické mutagény. Každý mutagénny faktor možno pripísať jednej z týchto troch hlavných skupín.
Vplyv agentov nepriateľských voči bunke môže byť riadenýpriamo na DNA a potom molekula genetického materiálu stratí svoju pôvodnú štruktúru. Niektoré mutagény zasahujú do procesu delenia buniek a v dôsledku toho sa dedičný materiál distribuuje nesprávne. Existujú však aj látky, ktoré samy osebe nemožno klasifikovať ako mutagény. Ale vplyv určitých enzýmov na takúto chemickú zlúčeninu ju premení na skutočný mutagénny faktor. Tieto látky, ktoré majú mutagénny „potenciál“, sa nazývajú promutagény.
Mutagénne faktory. Príklady
Mutagény fyzického pôvodu zahŕňajú zdroje ionizujúceho žiarenia, vystavenie ultrafialovému žiareniu, abnormálne vysoké alebo nízke teploty, vlhkosť.
Napríklad ultrafialové žiarenie s vlnovou dĺžkou nad 260 nm je absorbované rastlinnou listovou bunkou a spôsobuje v nej tvorbu netypických pyrimidínových dimérov (zlúčenín v reťazci DNA), ktoré následne spôsobujú chyby pri čítaní genetických materiál. Výsledkom je, že nové bunky dostávajú molekuly DNA s „nesprávnou“štruktúrou.
Mnohé chemikálie sú klasifikované ako mutagény a promutagény. Príkladmi sú reaktívne formy kyslíka, dusičnany a dusitany, niektoré kovy, lieky a tie látky, ktoré v prírode neexistovali pred príchodom ľudstva (domáce chemikálie, potravinárske prídavné látky a konzervačné látky).
Napríklad tehotná žena nemusí vedieť o svojom stave a môže užívať určité antibiotiká, ktoré sú škodlivé pre plod. V dôsledku toho sa dieťa môže vyvinúťvrodené choroby spôsobené mutáciami.
Biologické mutagény zahŕňajú vírusy, baktérie, odpadové produkty niektorých prvokov a parazitov.
Výsledkom expozície takýchto biologických látok bunke je proces nazývaný infekčná mutagenéza. Napríklad baktéria Helicobacter pylori, ktorá žije v črevách a žalúdku človeka, môže spôsobiť zápalové procesy v sliznici. Zápal mení normálny priebeh redoxných procesov v poškodených bunkách, čím sa mení aj štruktúra genetického materiálu v nich. Narušujú sa procesy opravy DNA a priebeh normálneho delenia molekuly. Výsledkom sú mutácie.
Pár slov o procese mutagenézy
Mutagenéza je proces samotnej mutácie. Akými mechanizmami sa to môže vyskytnúť?
Najsilnejšie mutagénne faktory spôsobujú takzvanú chromozomálnu nestabilitu. V dôsledku toho sa genetický materiál buď v rozdelených bunkách rozloží nerovnomerne, alebo sa zmení samotná štruktúra chromozómov. Napríklad dva chromozómy pod vplyvom agresívneho činidla si vymenia svoje časti.
Mutagénny faktor môže zmeniť aj sekvenciu DNA nukleovej kyseliny. Je zaujímavé, že takéto mutácie sú smrteľné alebo spôsobujú veľmi vážne ochorenia, keď sú ovplyvnené dôležité nukleotidy, ale môžu sa vyskytnúť bez patológie, ak takéto sekvencie nukleových kyselín nie sú poškodené.
Ako sa chrániť pred vystavenímmutagény?
Mutagénne faktory nie sú všadeprítomné, takže prijatie niektorých preventívnych opatrení by bolo stále prospešné.
Antioxidanty sú dôležitou skupinou zlúčenín, ktoré zabraňujú účinkom karcinogénov. Môžu pomáhať a chrániť pred všetkými druhmi nepriateľských chemických látok. Príkladmi antioxidantov sú vitamíny A, B a E, betakarotény a flavonoidy. Tieto látky sa nachádzajú vo veľmi veľkých množstvách v zelenine a ovocí, ako aj v zelenom čaji.
Je dôležité snažiť sa chrániť pred vystavením nepriaznivým fyzikálnym faktorom, ako je UV žiarenie alebo tabakový dym. Napríklad Austrália má veľmi veľkú populáciu ľudí svetlej pleti a často tam býva slnečné počasie. Výskyt melanómu v tejto krajine je bohužiaľ vysoký.
Berte antibiotiká opatrne, dávajte pozor na jedlo a snažte sa minimalizovať príjem konzervačných látok. Ideálne by samozrejme bolo dodržiavať zásady zdravej výživy.
Mutagénne faktory prostredia sú silné. Je však celkom možné chrániť sa pred ich účinkami, ak budete pozorní k svojmu zdraviu.
