GENETYKA Anna Sadakierska Chudy , Grażyna Dąbrowska str8

78 Ro/d/iai 7

kujące przejście kompleksu rcplikacyjnego. Alkilacja prowadzi do transwersji, tranzycji oraz do mutacji typu zmiany fazy odczytu.

Do związków alkilujących zaliczamy:

- etyloetanosulfonian (EES) - iperyty,

- etylometanosulfonian (EMS) - tlenki etylenu,

- metylometanosulfonian (MMS) - halogenki metylu,

- sulfonian dwuetylu (DES) - etylonitrozomocznik,

- nitrozoguanidynę (NTG) - produkty metabolizmu azotynów.

Hydroksylamina (NH,OH). Działając in vitro, hydroksylamina zmienia cytozy-nę w związek podobny do uracylu, a to po replikacji powoduje jednokierunkową tranzycję C w T. hi vivo działa na enzymy komórkowe, powodując powstanie również innych mutacji.

Barwniki akrydynowe - czynniki interkalujące. Zw iązki interkalujące mają płaskie pierścienie aromatyczne, dlatego mogą łatwo wciskać się między sąsiadujące zasady w helisie DNA (ryc 7.5), powodując odchylenie par zasad i niewielkie rozwinięcie cząsteczki. Deformuje to helisę i podczas replikacji może dojść do insercji lub delecji prowadzących w efekcie do zmiany fazy odczytu w procesie translacji.

Do związków tych należą:

- proflawina,

- oranż akrydyny,

- akryflawina,

- 5-aminoakrydyna,

- bromek etydyny.

Bromek etydyny ma cztery pierścienie, rozmiarem zbliżony jest do pary pury-na- pirymidyna. Kompleksy bromku etydyny z kwasami nukleinowymi fluoryzują w UV, dlatego wykorzystyw any jest powszechnie w laboratoriach do uwidaczniania fragmentów DNA rozdzielanych elektroforctycznie na żelu agarozowym.

Ryc. 7.5. Interkalacja bromku etydyny do helisy DNA

Reaktywne formy tlenu (rodnik nadtlenkowy, nadtlenk wodoru H,0„ rodnik hydroksylowy) w ystępują we wszystkich komórkach tlenow ych i mogą powodować uszkodzenie zasad.

Policykliczne węglowodory aromatyczne benzopiren (spotykany w smole węglowej, dymie papierosowym, spalinach samochodowych) powoduje tran/.y-

cje GC—>TA.

Niektóre leki psychotropowe, cytostatyki, antybiotyki.

/wiązki występujące w pokarmie człowieka:

produkty prolizy aminokwasów (powstają w wyniku długotrwałego gotowania lub smażenia mięsa w temperaturze powyżej 150°C). mykotoksyny (produkowane przez grzyby Aspergillus, Penicillium, Fusa-rium, najbardziej kancerogenne są aflatoksyny),

- środki konserwujące (np. azotyny podczas gotowania i pasteryzacji wchodzą w reakcję z aminami i powstają nitrozoaminy mające działanie mutagenne).

Czynniki biologiczne. Biologicznymi czynnikami wywołującymi mutacje są niektóre wirusy.

7.2. Rodzaje mutacji

Biorąc jako kryterium zmiany na poziomie DNA, mutacje dzielimy na genowe, chromosomowe i genomowe. Rodzaje mutacji przedstawiono schematycznie na ryc. 7.6.

7.2.1. Mutacje genowe (punktowe)

Mutacje genowe mogą być wynikiem:

- substytucji.

- insercji i delecji.

Substytucje

Substytucje (mutacje podstawienia) nazywane są mutacjami jednej pozycji, ponieważ polegają na zamianie jednego nukleotydu na inny. Mutacje te dzielimy na dw ie kategorie:

- tranzycję, czyli zamiany jednej zasady purynowej na drugą purynową lub zasady pirymidynowej na pirymidynową (ryc. 7.7),

- transwersje, czyli zamiany zasdy purynowej na pirymidynową lub odwrotnie (ryc. 7.7).

Insercje i delccje

W czasie replikacji może dojść do wstawienia (insercji) lub pominięcia (delecji) jednego lub kilku nuklcotydów. Insercje i delecje mogą pojawiać się zarówno w obrębie odcinków kodujących, jak i niekodujących. Znacznie częściej zdarzają się w tych fragmentach genomu, gdzie w matrycy DNA mamy krótkie