2 Medžiagų, naudojamų dirbtinai mutacijų indukcijai, tipai
Kai kurie svarbūs agentų tipai, naudojami dirbtinai mutuojant, yra: i) cheminiai mutagenai ir (ii) fiziniai mutagenai
Spontaniškas mutacijų greitis visuose organizmuose yra labai mažas.
Mullerio eksperimentai nusprendė, kad mutacijos greitis yra daug didesnis Drosophila palikuonių, gydomų rentgeno spinduliais. Fizinis ar cheminis agentas, naudojamas dirbtinai mutacijų indukcijai, vadinamas mutagenu.
i) Cheminiai mutagenai:
Cheminiai mutagenai naudojami šiais būdais:
a) Pagrindinių analogų įtraukimas: \ t
Du dažniausiai naudojami baziniai analogai yra 5-bromouracilas (5BU) ir 5 fluorouracilas (5FU). Abi yra analogiškos DNR timino bazės, bet 5BU arba 5FU poros su guaninu vietoj timino natūralios poros adenino, todėl atsiranda 5BU-G arba 5FU-G suporavimas, o ne TA poravimas. Jis sutrikdo DNR molekulės replikacijos, transkripcijos ir vertimo mechanizmus.
b) Metilinimo agentas:
Kai kurios cheminės medžiagos, pvz., RN (CH2Cl) 2 arba azoto sinepes, prideda metilo grupę prie DNR azoto bazių. Pavyzdžiui, metilinimo citozinas sudaro 5-metil-citoziną, kuris neleidžia atskirti DNR grandinių replikacijai ir transkripcijai.
c) Akridino dažikliai: \ t
Tam tikri organiniai dažikliai, tokie kaip oranžinis akridinas ir proflavinas, sukelia azoto bazių įterpimą arba ištrynimą į geną. Acridinai gali patekti į DNR azoto bazes; dėl to vyksta genetinio kodo rėmo poslinkis ir taip keičiasi daug genetinės informacijos (kodono). Tai taip pat žinoma kaip Gibberish arba frame-shift mutacijos, nes tokios mutacijos sudaro nesąmonės polipeptidinę grandinę arba kodoną.
d) bazių dezaminavimas:
Kai kurios cheminės medžiagos, pvz., Azoto oksidas, deaminuoja (pašalina NH2 arba amino grupę) azoto pagrindu ir todėl keičia DNR kodoną. Azoto oksido deaminatas adeniną sudaro hipoksantiną, turinčią guanino tipo savybes.
Dėl to AT poravimas DNR molekulėje bus pakeistas GC poravimu, taip sukeldamas genų mutaciją. Azoto oksidas taip pat gali pakeisti citoziną į uracilą ir guaniną iki ksantino. Dėl deaminacijos sutrikdoma replikacija, transkripcija ir vertimas.
ii) Fiziniai mutagenai:
a) Didelis energijos spinduliavimas:
Visos energijos rūšys, kurios gali pakeisti cheminę genų ar chromosomų struktūrą, sukelia mutacijas. Pavyzdžiui, rentgeno spinduliai, alfa spinduliai, gama spinduliai, beta spinduliai, kosminiai spinduliai, žinomi kaip jonizuojančiosios spinduliuotės ir protonai bei neutronai, sukuria jonizuojančią įtaką DNR molekulėms. Jie iškraipo arba sulaužo DNR dvipusį ryšį ir sutrikdo replikaciją. Ultravioletiniai spinduliai yra nejonizuojančios spinduliuotės ir gamina timino dimerus.
b) temperatūra:
Temperatūros kilimas gali sukelti sutrikimus genuose, todėl sukelia mutacijas. Retais atvejais žemos temperatūros gydymas taip pat gali sukelti mutacijas, kaip ir žaliavinės.
