Презентация "Мутагенные факторы" – проект, доклад

Мутагенные факторы

Подготовила ученица 10 «А» класса МБОУ «СОШ №10 с углублённым изучением отдельных предметов» Скопенко Александра.

Мутагены — химические и физические факторы, вызывающие наследственные изменения — мутации. Впервые искусственные мутации получены в 1925 году Г. А. Надсоном и Г. С. Филипповым у дрожжей действием радиоактивного излучения радия; в 1927 году Г. Мёллер получил мутации у дрозофилы действием рентгеновских лучей. Способность химических веществ вызывать мутации(действием иода на дрозофилы) открыта И. А. Рапопортом. У особей мух, развившихся из этих личинок, частота мутаций оказалась в несколько раз выше, чем у контрольных насекомых.

Эндогенные факторы

Причиной возникновения эндогенных мутаций являются определенные особенности самого организма человека, ко­торые провоцируют изменения наследственного материала. Одним из эндогенных факторов, предрасполагающих к воз­никновению мутаций, является возраст человека. Давно ус­тановлено, что чем старше женщина, тем выше риск рожде­ния у нее ребенка с патологическими изменениями хромо­сом. Так, синдром Дауна (трисомия по 21-й хромосоме) ди­агностируется в среднем у одного из 700 новорожденных. В то же время это заболевание определяется только у одного из 1 800 детей 20-летних матерей. Но уже у 40-летних жен­щин примерно 1% новорожденных имеют синдром Дауна. Результаты лабораторных исследований показывают, что у каждого 5-го ребенка, родившегося от матерей возраста 43 лет, выявляется хромосомная патология. Кроме того, эти заболевания чаще регистрируются в потомстве очень юных женщин (моложе 18 лет) и мужчин старше 55 лет.

Экзогенные мутагены — это факторы внешней среды, которые могут вызвать изменение наследственных структур. К ним относятся физические, химические и биологические воздействия. Экзогенные факторы провоцируют возникно­вение так называемых индуцированных мутаций.

Физические мутагенные факторы

К физическим факторам относятся: ионизирующее гам­ма-излучение, радиоактивное, лазерное, ультрафиолетовое и рентген-излучение: чрезмерно высокая или низкая темпе­ратура. Частота мутаций под воздействием радиации зави­сит от типа облучения, его дозы. Даже очень небольшая доза излучения провоцирует мутации, количество которых воз­растает прямо пропорционально дозе. Радиация провоциру­ет мутации как в соматических, так и в половых клетках. При этом особенно характерно повреждение структуры хро­мосом, хотя возможно и изменение гена. Источниками ра­диационного облучения являются и естественный фон (кос­мические лучи, радиоактивные элементы земной коры), и искусственно созданные технологии в медицине, атомной энергетике, промышленности, военном деле.

Доза естественной радиации, которую получает человек, зависит от высоты над уровнем моря, географической зоны его проживания. За 30 лет она в среднем составит около 4 РЭМ. С искусственно созданными источниками облучения люди чаще всего сталкиваются при медицинском обследо­вании и терапии. Уменьшить мутагенный риск этих проце­дур позволит строгий контроль показаний к исследованию и лечению, использование защитных возможностей.

Новорожденные дети с мутациями после аварии на Чернобыльской АЭС

Химические мутагенные факторы

К химическим мутагенам относятся сильные окислите­ли и восстановители-нитраты, пестициды, продукты пере­работки нефти, табачные изделия, многие пищевые добав­ки, лекарственные препараты, органические растворители. Этилениминовые соединения, эфиры метилсульфоновых кислот обладают самым сильным мутагенным свойством. Изменение наследственных структур могут вызывать кислоты, спирты, соли, циклические соединения, тяжелые ме­таллы. Мутагенные свойства в эксперименте были показаны и для таких часто используемых в быту веществ, как кофеин и консерванты нитраты. Количество мутагенных химичес­ких соединений, с которыми контактирует человек, посто­янно возрастает. Химические мутагены могут нарушать де­ление клеток, приводя к изменению состава или структуры хромосом, а также вызывать изменения генов. В результате такого воздействия клетка может либо погибнуть, либо воз­никнет мутация.

Институте экспериментальной биологии, которым руководил Н.К.Кольцов , по его предложению искали химические соединения - мутагены. Первые сильные химические мутагены (формальдегид и другие вещества) были найдены И.А.Раппопортом в 1940 г. Но эти данные не были опубликованы, так как Раппопорт в июне 1941 г. ушел добровольцем на фронт. Он опубликовал свои результаты только в 1946 г. А в 1948 г. эти работы были прекращены после того, как к руководству в советской биологией пришелТ.Д.Лысенко , считавший генетику вредной буржуазной наукой. В том же 1946 г. появилась работа английских ученых Шарлотты Ауэрбах и Дж.Робсона , в которой описывалось сильное мутагенное действие иприта (отравляющего вещества). Это еще один пример почти одновременных научных открытий.

В дальнейшем было открыто множество очень сильных химических мутагенов, а также показано мутагенное действие многих химических соединений, которые используются в промышленности и в сельском хозяйстве. Мутагенами оказались двуокись серы , окись азота и азотистая кислота , нитраты , многие пестициды , формальдегиды , хлороформ , соединения свинца иртути и т.д. Всего сейчас известно около 3000 мутагенов, большинство которых искусственно создано людьми. Мутагенами оказались многие растворители, красители, дезинфицирующие вещества, вещества для тушения пламени, вещества, содержащиеся в выхлопных газах автомобилей, некоторые консерванты и др.

Пестициды

Пестициды — это крайне ядовитые вещества, распыляемые на полях для защиты растений от вредителей, различных заболеваний и сорняков.

Пути проникновения пестицидов в организм человека

1. В первую очередь они могут поступать с немытыми фруктами и овощами, то есть непосредственно. 2. При злоупотреблении пестицидами во время роста зерновых культур, часть ядов проникает в зёрна и становится его частью, при употреблении продуктов полученных с таких полей возникает постоянное отравление, нарушается естественная защита организма, возникают мутации (раковые опухоли). 3. Так же при смывании пестицидов с листьев и стеблей растений, они попадают в почву, где и всасываются злаковыми культурами. В зерне накапливается довольно большое количество яда для отравления, от чего в последствии и страдает население (поэтому распыление пестицидов лучше не проводить в сезон дождей). 4. Некоторые пестициды, применённые рядом с реками и озёрами, вызывают заражение воды, вследствие чего происходит поражение рыбы и грунтовых вод. Которые при употребление в пищу вызывают отравление человека, скапливаются в организме, подрывают здоровье.

Биологические мутагенные факторы

Биологическими мутагенами являются некоторые виру­сы (грипп, корь, СПИД, краснуха, клещевой энцефалит и т.д.), продукты обмена веществ и антигены некоторых мик­робов. Около 20 видов вирусов вызывают мутации у разных видов живых организмов. Мутагенными свойствами обла­дают также некоторые вакцины, сыворотки, гормоны.

Талидомидовая трагедия

Талидомид — седативное снотворное лекарственное средство, получившее широкую известность из-за своей тератогенности, после того, как было установлено, что в период с 1956 по 1962 годы в ряде стран мира родилось по разным подсчётам от 8000 до 12 000 детей с врождёнными уродствами, обусловленными тем, что матери принимали препараты талидомида во время беременности. Талидомидовая трагедия заставила многие страны пересмотреть существующую практику лицензирования лекарственных средств, ужесточив требования к лицензируемым препаратам.

Повреждения плода, вызванные талидомидом, касаются самых разнообразных частей тела. Среди наиболее распространённых внешних проявления выделяются дефекты или отсутствие верхних или нижних конечностей, отсутствие ушных раковин, дефекты глаз и мимической мускулатуры. Кроме того, талидомид влияет на формирование внутренних органов, разрушительным образом действуя на сердце, печень, почки, пищеварительную и мочеполовую системы, а также может приводить в отдельных случаях к рождению детей с отклонениями в умственном развитии, эпилепсией, аутизмом. Дефекты конечностей носят названия фокомелия и амелия (дословный перевод с латинского языка это «тюленья конечность» и «отсутствие конечности» соответственно), которые проявляются в виде некоего подобия тюленьих ласт вместо конечности или практически полного их отсутствия.

«Моя миссия — это помочь людям найти свой путь в жизни» Ник Вуйчич