Мутагены химические

Получить такие мутации, как замена ОС-пар на АТ-пары, можно простым химическим способом, а именно обработав нх азотистой кислотой (НМОг), которая осуществляет дезаминирование аминогрупп до гидроксильных групп. При этом цитозин превращается в урацил, который спаривается уже не с О, а с А. Таким образом, происходит по существу простое замещение или транзиция (разд. Г, 1). Под влиянием азотистой кислоты аденин превращается в гипоксантин, который (подобно гуанину) имеет тенденцию спариваться не с Т, а с С. (Гуанин также можно превратить в ксантин, однако такая замена не оказывает, по-видимому, существенного влияния на спаривание.) Многие другие химические модификации оснований также мутагенны. Так, например, к атому углерода в шестом положении в пиримидинах может присоединяться гидроксиламин, обладающий слабыми мутагенными свойствами. К наиболее сильным мутагенам относятся алкилирующие агенты. Эти соединения независимо от того, действуют ли они по или [c.289]

Химические вредные и опасные производственные факторы (в том числе производственные яды) по характеру воздействия на организм человека подразделяются па общетоксичные, раздражающие, сенсибилизирующие, канцерогенные, мутагенные, влияющие на репродуктивную функцию. [c.40]

Мутагены — факторы окружающей среды, которые способны вызывать ошибки при нормальной репликации ДНК, что ведет к спонтанным мутациям. Ошибки в репликации ДНК зависят от температурных условий, pH, состава среды. Особенно мощными мутагенными факторами являются ультрафиолетовые и ионизирующие излучения. К мутагенам химической природы относятся аналоги азотистых оснований, отдельные красители акридинового ряда, алкилирующие соединения, некоторж антибиотики, гидроксиламин, уретан и азотистая кислота. [c.61]

Такое развитие популяционной генетики человека также привело к определенным социальным последствиям. Во многих странах были организованы кафедры, отделы и исследовательские группы, занимающиеся медицинской генетикой, однако их целью были не эпидемиологические исследования, а лабораторные, с применением генетических, биохимических и других современных методов. Это с неизбежностью приводит к тому, что усилия вновь приходящих талантливых сотрудников направляются в то же самое русло, усугубляя наметившийся крен. А между тем такие проблемы, как определение числа случаев наследственного заболевания, частоты мутаций, генетической гетерогенности и разграничение наследственных и ненаследственных форм болезней, далеки от своего решения. Учитывая все увеличивающееся загрязнение окружающей среды потенциально мутагенными химическими и физическими агентами (см. разд. 5.2), знания о мутационном процессе у человека на всех уровнях организации становятся более необходимыми, чем когда-либо прежде. Хотя многие генетики нередко выступают на тему о мутациях перед широкой общественностью, их высказывания основаны все на том же ограниченном наборе старых данных. Подробная информация о генетической гетерогенности и умение ставить диагноз по фенотипу особенно нужны в настоящее время этого требуют возрастающие запросы генетического консультирования, а также необходимость улучшить генетическое прогнозирование. [c.169]

Опишите химические принципы действия следующих мутагенных веществ или агентов [c.308]

Данными экологического мониторинга подтверждено, что многообразие воздействия нефтепереработки и нефтехимии на окружающую среду не сводится к одним только мутагенным (вызывающим мутации) или канцерогенным (вызывающим злокачественные опухоли) действиям углеводородов на клетки живых организмов. Энергетическое и химическое воздействие нефтепереработки и нефтяных технологий на окружающую среду сопоставимо с деятельностью крупнейших природных катаклизмов, например, извержений вулканов. Ниже будет показана глобальность воз- [c.29]

Мутаген. Химический агент, способный вызывать изменения в гене, т.е. мутацию. [c.1014]

Одно из наиболее поразительных свойств живых существ — это высокая степень мутабильности генов. Вредные мутации уносят многие человеческие жизни в раннем возрасте. Считают, что очень высокая частота заболеваний раком у людей старшего возраста обусловлена в какой-то мере накоплением соматических мутаций. Многие мутации могут появляться в результате ошибок репликации ДНК, а также процессов репарации и рекомбинации. Скорость мутирования возрастает в присутствии химических мутагенов, оод влиянием физических воздействий, таких, как, например, воздействие ультрафиолетовым излучением и рентгеновскими лучами, а также при случайном включении вирусной ДНК в хромосомы. [c.289]

Загрязнения окружающей среды влияют на все стороны нашей жизни уменьшается число солнечных дней в городах и губится растительность, разрушаются строительные материалы и памятники архитектуры. Достаточно сказать, что многие бесценные произведения искусства, выполненные в мраморе и столетиями украшавшие Рим и Венецию, обречены на гибель из-за губительного действия оксидов азота и серы. Но самыми опасными последствиями загрязнений является возможность неблагоприятных мутаций в организме человека в результате увеличения химических мутагенов в окружающей среде. Как следствие увеличивается частота врожденных дефектов умственного и физического развития, бесплодных браков и генетическая предрасположенность к некоторым тяжелым болезням. Уже сейчас смертность от врожденных болезней во многих странах превышает смертность от детских инфекций. Но и это далеко не все. Наличие загрязнений в атмосфере привело к снижению урожайности сельскохозяйственных культур, уменьшению прироста и качества древесины, уменьшению удоев молока и привеса сельскохозяйственных животных. [c.187]

Мутанты в большинстве случаев ауксотрофы по ряду соединений, так как я них произошли определенные нарушения обмена веществ, вызвавшие гипертрофию некоторых функций клетки. Обычно активные штаммы, выделенные из естественных источников, подвергают действию мутагенов несколько раз, т. е. осуществляют ступенчатую селекцию, В результате получают высокопродуктивные штаммы. Часто эффективно комбинированное воздействие мутагенов химической и физической природы. Так, применение этиленимина и ультрафиолетового излучения в сочетании со ступенчатым отбором позволило получить очень активные штаммы Asp. awamori, используемые как продуценты амилолитического, протео-литического и других ферментных комплексов. Селекция производственно ценных штаммов ведется и в условиях производства. [c.55]

Частота мутаций может значительно возрасти при действии на организм некоторых физических и химических факторов — мутагенов. Химические мутагены обнаружены среди промышленных ядов, инсектицидов, гербицидов, пищевых добавок и лекарств. Большинство канцерогенных веществ также обладают мутагенным действием. Кроме того, многие биологические факторы, например, вирусы, живые вакцины, а также гистамин, стероидные гормоны, вырабатываемые в организме человека, могут вызывать мутации. Сильными мутагенами являются различные виды излучений (рентгеновские лучи, гамма — лучи, а и р-час-тицы, нейтроны и др.), способные продуцировать генные и хромосомные мутации у человека, о чем свидетельствуют последствия аварии на Чернобыльской АЭС (см. главу 6). [c.26]

Спонтанные мутации возникают случайно, т.е. в любой. момент любой ген может претерпеть изменения. Причинами спонтанного мутационного процесса являются многочисленные факторы экзогенной и эндогенной природы, в том числе постоянное воздействие па организм человека мутагенов химической, биологической и физической природы (например, естественный фон облучения, действие вирусов) ошибки репликации ДНК, которые копируются и накапливаются в ряду клеточных поколений нарушение функционирования репаративных систем действие экзогенных метаболитов физи0 ю1ическ0е состояние и возраст организма. Спонтанные мутации могут возникать как в половых, так и в соматических клетках на генном, хромосомном и геномном уровнях. [c.125]

Научно-техническая революция и связанный с нею резкий подъем промышленного производства могут приводить к загрязне нию окружающей среды — воздуха, воды, почвы, продуктов пи тания. Тысячи химических соединений (и число их постоянно рас-тет) используются и выпускаются промышленностью. Многие иэ них не разлагаются на более простые безвредные продукты, а накапливаются в атмосфере, воде или почве и преобразуются в еще более токсичные продукты. Большое число соединений, в особенности продукты неполного сгорания, попадают в биосферу, включаются в происходящие в ней процессы, и, подобно бумерангу, возвращаются к человеку, проникая через дыхательные пути, органы пищеварения или кожу. И хотя каждое вещество поступает в сравнительно небольших количествах, однако токсичность иногда очень велика, а некоторые вещества вызывают канцерогенные, мутагенные, гонадотропные,, эмбриотропные, аллергенные и другие последствия, проявляющиеся порой через несколько лет и даже в следующих поколениях. [c.3]

Спонтанные изменения генетической природы организма — продуцента основаны на процессах рекомбинации генетического материала in vivo (амплификация, конъюгация, трансдукция, трансформация и пр.). Для вьщеления из природных популяций высокопродуктивных штаммов микроорганизмов используют методы селекции, т. е. направленного отбора организмов со скачкообразным изменением геномов. Методы слепого многоступенчатого отбора случайных мутаций чрезвычайно длительны и могут занимать целые годы. Для возникновения мутаций интересующий ген должен удвоиться 10 —10 раз. Более эффективен метод искусственного повреждения генома. Таким методом является индуцированный мутагенез, основанный на использовании мутагенного действия ряда химических соединений (гидроксиламин, нит-розамины, азотистая кислота, бромурацил, 2-аминопурин, алки-лирующие агенты и др.), рентгеновских и ультрафиолетовых лучей. Мутагены вызывают замены и делеции оснований в составе ДНК, а также индуцируют мутации, приводящие к сдвигу рамки считывания информации. [c.33]

Несмотря на перечисленные выше трудности в международном масштабе уже давно проводятся работы по унификации ПДК и других природоохранных нормативов. Необходимость единообразия стала особенно очевидной после того, как ООН и ВОЗ начали осуществлять профаммы по оценке безопасности окружающей среды, пищевых продуктов и лекарственных средств для человека. За последние 20 лет издан ряд руководств по медико-санитарным аспектам контроля окружающей среды и выявлению вредного действия токсичных химических соединений [41,42], оценке их тератогенного, мутагенного и канцерогенного действм [43,44] и др. В настоящее время предприняты попытки унификации основных терминов и понятий, классификаций токсичности и опасности химических веществ, а также требований к методикам анализа и качеству аналитических измерений Сотрудничество показало, что вьфаботка общих позиций методологического и методического плана служит надежной базой для обоснования безопасных уровней воздействия суперэкотокснкантов. [c.37]

После генерации дерева химического синтеза необходимо найти оптимальный маршрут химического синтеза (последовательность реакций), обеспечивающий превращение молекул исходного сырья в молекулы целевых продуктов с учетом различных ограничений (токсичность промежуточных соединений, канцеро-генность и мутагенность сырья, показатели выхода и качества продуктов и др.). [c.36]

К химическим относят факторы, воздействующие на организм человека (токсические, раздражающие, сенсибилизирующие, канцерогенные, мутагенные, влияющие на репродуктивную функцию) и три подгруппы факторов по путям проникновения химических эеществ в организм (через дыхательные пути, пищеварительную систему и кожный покров). К биологическим факторам относят воздействие микроорганизмов (бактерий, вирусов и т. д.) и макроорганизмов (растений и животных), к [c.127]

Повышенная загазованность и запыленность воздуха производственных помещений. Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны производственных помещений не должно превышать предельно допустимых концентраций (ПДК). К ПДК относят такие концентрации, при которых при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч или при другой продолжительности, но не более 41 ч в неделю, у работника в течение всего рабочего стажа не возникает заболеваний или нарушений состояния здоровья. Токсикологические исследования химических вешеств очень сложны. Они направлены на создание производств химической промышленности, безопасных для человека. Для каждого вещества характерны класс опасности, максимально переносимая концентрация, комулятивные свойства, раздражающее действие на кожу и слизистые оболочки, мутагенное действие, канцерогенность и т. д. [c.131]

Новые химические соединения должны пройти период пред-производственного наблюдения . ЕРА может требовать токсикологического исследования как новых, так и существующих веществ (разделы 4 и 5). Кроме того, межведомственный комитет по испытаниям (IT ) постоянно веде1 оценку веществ, выпускаемых промышленностью. IT образован в 1977 г. и, кроме ЕРА, включает еще 7 экологических ведомств различного профиля. Каждые 6 месяцев IT представляет в ЕРА список веществ (до 50 наименований) с рекомендациями по токсикологическим исследованиям каждого. ЕРА в течение года должно оценить эти рекомендации и опубликовать в Федеральном регистре свое заключение (о начале исследований или разработки соответствующих законодательств или причину отказа от этих мероприятий). При выборе продуктов для указанного списка IT имеет в виду их действие на человека и окружающую среду (канцерогенность, мутагенность, влияние на репродуктивную способность и т.п.), [c.345]

Видимо, уже на ранних стадиях эволюции ДНК заменила РНК в качестве носителя генетической информации. Этому гипотетическому событию должны были способствовать большая химическая устойчивость ДНК. связанная с заменой рибозы на дезоксирибозу, и двуцепочечное строение, скрывающее целый ряд реакционноспособных группировок. Но несмотря на свои преимущества , ДНК постоянно подвергается химическим изменениям, как спонтанным, так и индуцируемым мутагенами и даже клеточными метаболитами. Еще одна обычная причина повреждений ДНК — радиация и ультрафиолетовое облучение. Большинство происходящих с ДНК изменений недопустимы они либо приводят к вредным мутациям, либо блокируют репликацию ДНК и вызывают гибель клеток. Поэтому все клетки имеют специальные системы исправления повреждений, репарации ДНК- Нарушение этих систем губительно. Репарация ультрафиолетовых повреждений ДНК нарушена у людей, страдающих тяжелым наследственным заболеванием — пигментной ксеро-дермой. Такие больные не могут бывать на солнце и обычно умирают в раннем возрасте от какого-либо злокачественного заболевания. [c.73]

Известно изменение морфологических и культуральных признаков несовершенных грибов в результате воздействия химических веществ (производных фенола, оловоорганических соединений и др.) [24, 41]. Мутагенное действие приводит к изменению физиологических свойств, т. е. возникают штаммы, способные более интенсивно повреждать материалы [34, с. 10]. Например, выявлены два штамма гриба ladosporium resinae, отличающихся по утилизации разных по строению углеводородов [29]. Обнаружена еще одна неизвестная ранее разновидность этого гриба на ЛКП ЭП-51 [16] в различных зонах эксплуатации техники. Некоторые микроорганизмы способны существовать в условиях, отличающихся значительной коррозионной агрессивностью, например грибы, приведенные в табл. 12, сохраняют жизнедеятельность в воздушных средах, загрязненных азотсодержащими веществами (окислы азота, производные гидразина) концентрацией, в 10... 100 раз превышающей предельно допустимую (ПДК). [c.55]

Вопрос о возможности устаиовления шорога вредного действия для большинства типов действия химических соединений не вызывает сомнения у большинства авторов. Однако в отношении мутагенов, бластомогенов и лучевых повреждений этот вопрос оставался спорным. Не был он решен и на симпозиуме, организованном в феврале 1970 т. Американской ассоциацией гигиенистов, созванной специально для обсуждения указанной проблемы. [c.15]

Скорость спонтанных мутаций невелика, однако она может быть значительно увеличена воздействием химических мутагенов (разд. 3,1) или излучения. Этот подход дал возможность легко измерять скцростй прямых и обратных мутаций. После того как такие измерения были-осуществлены, оказалось, что, хотя мутации, вызываемые определенными химическими соединениями, например акридиновыми красителями, могут быть обращены, частота такого обращения значительно ниже частоты обычных обратных мутаций. Было показано, что эти мутации происходят в результате либо делеций (выпадений) одногй или нескольких нуклеотидов из цепи, либо вставок (включений) дополнительных нуклеотидов. Мутации типа делеций и вставок возникают, по-видимому, в результате ошибок в процессе генетической рекомбинации и репарации поврежденной цепи ДНК. [c.247]

Другой способ, при помощи которого химические соединения могут вызывать мутации типа замены оснований, состоит в непосредственном встраивании соединения в молекулу самой ДНК. Так, например, 5-бромодезоксиуридин (или бромоурацил), мощный мутагенный агент, может замещать в ДНК тимидин. Менее эффективные агенты, предположительно действующие таким же образом, — это 2-аминопурин и 2,6-диаминопурин. [c.290]

Все большую озабоченность вызывает подверженность человека воздействию мутагенных веществ. Ежегодно промышленность вырабатывает более 500 новых химических соединений. Некоторые из них, широко используемые в качестве лекарственных препаратов, такие, как например, гикантон (рис. 2-27), обладают мутагенной активностью. Сильные мутагены содержатся в ряде пищевых продуктов [253]. Афлатоксины, опасные канцерогены, синтезируемые Aspergillus flavus, могут содержаться в зараженном арахисе и других съедобных продуктах. [c.293]

Многие канцерогенные и мутагенные соединения в обычных условиях не проявляют необычной химической реакционноспособности. Однако в организме животного они часто подвергаются гидроксилированию, превращаясь при этом в мутагены. Примером может служить образование канцерогенных эпоксипроизводных ароматических углеводородов [уравнение (15-12)] [244,254]. [c.293]

И.и. создают в облучаемых объектах различные хим., физ. и биол. эффекты. В больших дозах И.и. угнетает жизнедеятельность растений, микроорганизмов и животных. Этот эффект лежит в основе радиац. стерилизации мед. препаратов и инструментов, консервации пищ. продуктов. В малых дозах И.и. служит мутагенным и активирующим фактором и используется для селекции растений, микроорганизмов (напр., при получении антибиотиков), для предпосевной обработки семян. В медицине И.и. находят применение как диагностич. средство и для лучевой терапии опухолей. Использование И.и. в пром-сти - основа радиац. технологии, частью к-рой является радиационно-химическая технология. [c.256]

Таким образом, азотистая кислота при взаимодействии с нуклеиновыми кислотами превращает цитозин в урацил и, следовательно, является эффективным химическим мутагеном (гл. 15, разд. 3.1). Аналогичным образом аденин превращается в гипоксантин, а гуанин — в ксантин. Другое мутагенное соединение, гидроксиламин (НгН—ОН), реагирует с карбонильными группами (особенно в пиримидинах), дал<е несмотря па то, что эти карбонильные группы являются частью циклической амидной структуры н поэтому имеют сравнительно низкую реакционную способность. [c.127]

Оценивая различные стороны воздействия химических загрязняющих веществ на живые организмы, нельзя не принимать во внимание мутагенные изменения. Различные мутации возможны при попадании в живые организмы некоторых химических соединений, но особенно вероятны и опасны они при загрязнении территории радионуклидами. Мутации не только приводят к существенным отклонениям от нормального развития организмов (включая человека), но и вызывают общее ухудщение генофонда многих популяций, что может иметь далеко отстоящие последствия для последующих поколений. [c.13]

Недавно [204] составлен список из 10 желательных специфичных свойств антивирусного агента. В этом списке значатся легкость приготовления, хорошая растворимость при физиологических значениях pH, химическая и метаболическая стабильность, достаточная неполярность для преодоления проблем транспорта в клетку, отсутствие включения в ДНК неинфицированных клеток, отсутствие иммуносупрессии, отсутствие активации вирусов, отсутствие тератогенного, мутагенного или канцерогенного эффектов. 2 -Дез-окси-5-иодуридин, очевидно, не обладает некоторыми из этих свойств, а 5-фтор-, 5-этил-, и 5-циано-2 -дезоксиуридины, очевидно, способны быть антивирусными агентами. Обнадеживающие результаты были также сообщены для ряда других 5-алкил-2 -дез-оксиуридинов, включая 5-аллил-, 5-пропил- и 5-винил-2 -дезокси-уридины [206]. Полагают, что эти вещества оказывают эффект за счет ингибирования вирусспецифических тимидинкиназ. [c.125]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология