Ksenobiotici, i više, mogu uzrokovati ozbiljna oštećenja genoma u našem tijelu. Izraz koji stručnjaci opisuju ovaj proces je MUTAGENEZA.
Mutageneza je modifikacija genetskog koda, što rezultira modifikacijom trojki i genskog proizvoda (proteina). Promjene izazvane mutacijom gena mogu imati 3 glavne sudbine:
- suspenzija genskog proizvoda inducirana uvođenjem STOP kodona;
- gubitak funkcionalnosti genskog proizvoda;
- smanjenje ili povećanje aktivnosti genskog proizvoda.
Ove promjene u genetskom kodu mogu utjecati i na zametne stanice i na somatske stanice. Ako mutacije utječu na zametne stanice (muške i ženske spolne stanice) uzrokuju genetske bolesti. Na primjer, tijekom mejoze može doći do nepravilne raspodjele kromosoma sa posljedicama koje utječu na nerođeno dijete, poput Downovog sindroma, poznatog kao trisomija 21. kromosoma.
Ako mutacije utječu na somatske stanice, potonje mogu, ali i ne moraju doživjeti stvaranje neoplazmi.
Opseg mutagenog oštećenja ovisi o nekoliko čimbenika:
- koncentracija mutagena u okolišu;
- raspodjela mutagena u ljudskom organizmu;
- metabolizacija mutagena;
- kemijska reaktivnost mutagena;
- oštećenje sposobnosti popravka stanica;
- sposobnost ciljnog tkiva da prepozna i suzbije umnožavanje stanica s aberantnim svojstvima.
Točkasta mutacija
Točkasta mutacija predviđa promjenu dušične baze. Ova zamjena može biti prijelaz ili transverzija.
Transverzija se sastoji u razmjeni između različitih dušikovih baza, dakle purina s pirimidinom.
Rezultat gena bit će pogrešna aminokiselina umjesto ispravne, s vrlo različitim potencijalnim posljedicama.
PRIMJER MUTACIJE PUNCTIFORME
CTC = leucin ako je timin zamijenjen citozinom CCC = prolin
Kao što vidite, zamjenom jedne baze imamo drugačije kodiranje aminokiselina, dakle različite poruke.
Mutacija pomakom modula za čitanje
Ova vrsta mutacije sastoji se od brisanja ili dodavanja parova nukleotida. Ima dvije trojke, GCC i CGG, koje kodiraju dvije aminokiseline, prvu za alanin i drugu za aminokiselinu arginin, ako je mutacija istiskivanjem modul za čitanje daje različite aminokiselinske sekvence.
Tiha mutacija
Tiha mutacija je "promjena tripleta koji kodira aminokiselinu, koja nakon ove mutacije uvijek kodira istu aminokiselinu dok mijenja sekvencu gena.
Disidentska mutacija
Triplet prolazi kroz mutaciju koja će kodirati drugu aminokiselinu, a zatim se genska sekvenca mijenja s izmjenom konačnog proteinskog proizvoda. U ovom slučaju, protein može i dalje biti funkcionalan ako se mutacija dogodila u točki polipeptidnog lanca koja ima mali utjecaj na aktivnost proteina, ali ako se umjesto toga mutacija dogodila u važnoj točki polipeptidnog lanca, aktivnost protein može biti jako ili modificiran.
Besmislena mutacija
Besmislena mutacija dovodi do stvaranja stop kodona pa je protein znatno kraći.
Kako mutagena tvar uzrokuje te mutacije? Postoje tri glavna načina na koja mutagene tvari mogu uzrokovati ozbiljna oštećenja DNA.
Prvi način je zamjena dušikovih baza. Neke tvari koje izazivaju mutacije imaju kemijsku strukturu vrlo sličnu purinskim i pirimidinskim bazama, pa su klasificirane kao analozi baza. Stoga ti analozi zamjenjuju izvorne baze. Problem nastaje kada se DNA-polimeraza zatekne u repliciranju DNA susrećući se s različitim bazama; posljedično će biti pogrešaka na razini replikacije nukleinske kiseline.
Drugi način se sastoji u "alkiliranju baza alkilirajućim sredstvima. Ti agensi mogu biti monoalkilirajući agensi, au ovom slučaju vežu se samo u jednoj točki dušikove baze, ili byalkilirajućim sredstvima, poput nitrozamina i" aflatoksina, koji se vežu u nekoliko točaka dušikovih baza.
Konačno, treći način sastoji se od uvođenja ravnih molekula koje pomiču modul za čitanje, uz posljedičnu izmjenu rezultata.
Ostali članci o "Mutagenezi i mutacijama"
- Identifikacija toksikološke opasnosti
- Toksičnost i toksikologija
- Kromosomi i kromosomske mutacije
