Mutagena supstanca

С Википедије, слободне енциклопедије
Escherichia coli jedna je od mutagenih supstanci bakterijskog porekla

Mutagena supstanca je bilo koja toksična supstanca ili agens koji indukuje mutageni efekat (zasnovan na replikaciji ili rekombinaciji DNK).[1] Pored mutagenog ona može da ima: teratogeni efekat (oštećenje ploda ili fetusa) i kancerogeni efekat (razvoj malignih bolesti, i zato se većina mutagenih supstanci svrstava u teratogene i kancerogene ili karcinogene toksične supstance.

Definicije[уреди | уреди извор]

Supstanca

Supstanca ili supstancija se sastoji od atoma koji se sastoje od neutrona, protona i elektrona. Nauka danas poznaje oko čak 17 miliona različitih supstanci dok se svega 100.000 praktično i koristi.[2] Postoje supstance koje se nalaze u prirodi u izvornom stanju dok postoje i supstance koje se iz određene koristi proizvode u laboratorijama, veštačkim putem.[3] [4]

Mutagen

Bilo koja supstanca ili zračenje koje može da izazove promene na genetskom materijalu živih ćelija oznaćava se kao mutagen[5][6] Mnogi mutageni su u isto vreme i karcinogeni (npr benzen, akrilonitril, PCB, PAH, UV-A, X-zrac)

Teratogen

Bilo koja supstanca ili zračenje koje može da izazove promene na embrionu dok je noseća ženka ili trudna žena izložena dejstvu određene supstance ili zračenju (npr olovo, talidomid, X-zračenje… )

Kancerogen ili karcinogen

Supstance koje uzrokuju rak ili maligni tumor (npr azbest, benzen, akrilonitril, PCB, PAH…).[7][8][9] [10]

Opšte informacije[уреди | уреди извор]

U genetici, kao mutagena supstanca označava se svako fizičko, hemijsko ili biološko sredstvo ili agens koje menja genetski materijal, obično DNK, organizma i na taj način povećava učestalost mutacija iznad nivoa prirodnog nivoa.[1]

Kako mnoge mutacije pored teratogenog efekta mogu izazvati rak, mnoge mutagene supstance se svrstavaju i u kancerogeni, mada to nije uvek nužno.[11][12]

Sve mutagene supstance imaju karakteristične mutacijske osobine, a neke hemikalije postaju mutagene supstance tek nakon ulaska u ćelijske procese. Nisu sve mutacije uzrokovane mutagenima: takozvane "spontane mutacije" nastaju usled spontane hidrolize, grešaka u replikaciji, popravljanju i rekombinaciji DNK.[13]

Vrste mutagenih supstanci[уреди | уреди извор]

Prema poreklu mutagene supstance se najčešće razvrstavaju u tri grupe na: hemijske supstance i fizičke i biološkiše agense.[13]

Fizicki mutageni agensi[уреди | уреди извор]

U najzastupljenije mutagene agense spadaju:[14]

Jonizujuće zračenje

Rendgen zračenje, gama zračenje i alfa čestica spadaju u najzastupljenije agense koji najuzrokuje peomene u strukturi DNK i druga oštećenja ćelijskih organa. Najčešći laboratorijski izvori jonizujućeg zračenja uključuju kobalt-60 i cezijum-137.

Ultraljubičasto zračenje

Ultraljubičasto zračenje sa talasnom dužinom većom od 260 nm nakon apsorpcij stvara pirimidinske dimere, koji mogu izazvati grešku u replikaciji DNK ako se one ne isprave.

Radioaktivni raspad

Nusprodukti koji nastaju u procesu raspada radioaktivnih materija, kao što je 14C, izazivaju promene u DNK koji propada i konvertuje se u azot.[15]

Hemijske mutagene supstance[уреди | уреди извор]

Ogroman broj hemikalija, koje su u svakodnevnoj upotrebi širom sveta, ozbiljno ugrožava zdravlje čoveka i ostalih živih bića.[16] Sam podatak da se u svakodnevnoj upotrebi nalazi oko 60.000 hemikalija i da se svake godine proizvede još 1.000 novih, govori dovoljno koliko je značaj ovih supstanci, os kojih većina njih može posedovati mutagena, teratogena ili kancerogena svojstva.[17]

Biološki mutageni agensi[уреди | уреди извор]

Biološki agensi utiču na deo DNK koji se podvrgava relokaciji i/ili množenju autonomnih fragmenata. Njegovo ubacivanje u hromozomsku DNK narušava funkcionalne elemente gena.[18]

Virusi

Virusna DNK može se ubaciti u genom i poremetiti genetsku funkciju. Smatra se da su infektivni uzročnici koji su uzrokovali rak otkriveni 1908. godine od strane Vilhelma Ellermanna i Olufa Bangalor, dok je 1911. godine Peiton Rous, otkrili virus Rous sarkoma.

Bakterije

Neke bakterije poput Helikobactera pilori izazivaju upalu tokom koje se stvaraju oksidativne vrste, koje uzrokujući oštećenje DNK i smanjujući efikasnost sistema za ispravku DNK, povećavajući njihovu mutaciju.

Izvori[уреди | уреди извор]

  1. ^ а б Pavlica, prof. dr. sc. Mirjana. „Genske mutacije. Mrežni udžbenik iz Genetike,”. www.genetika.biol.pmf.unizg.hr. Архивирано из оригинала 01. 12. 2020. г. Приступљено 2021-02-05. 
  2. ^ „Mutagenic substances”. www.embryology.ch. Архивирано из оригинала 23. 09. 2010. г. Приступљено 2021-02-05. 
  3. ^ Bali, D., Singh, J. R, Singh, H. and Sandhu, D. (1990). In vitro and in vivo genotoxicity evaluation of homional drags I. Hydrocortisone. Environ. Mol. Mutagen., 16, 250-254.
  4. ^ Althaus, F. R., Lawrence, S. D., Sattler, G. L., Longfellow, D. G. and Pitot, H. C. (1982). Chemical quantification of unscheduled DNA synthesis in cultured hepatocytes as an assay for the rapid screening of potential chemical carcinogens. Cancer Res., 42, 3010-3015.
  5. ^ „Mutagen, definition”. www.cancer.gov (на језику: енглески). 2011-02-02. Приступљено 2021-02-05. 
  6. ^ National Research Council (US) Committee on Diet, Nutrition (1982). 13 Mutagens in Food (на језику: енглески). National Academies Press (US). 
  7. ^ Braun, A. C. (1 977). The story of Cancer. Addison-Wesley. London, 170-170. Carr, D. H. (1970). Chromosome studies in selected spontaneous abortions T. Conception after oral contraceptives. Can. Med. Assoc. .T., 103, 343-348.
  8. ^ Clive, D., Johnson, K. O., Spector, J. F. S., Batson, A. G. and Brown, M. M. (1979). Validation and characterization of the L51784Y TK~ mouse lymphoma mutagen assay system. Mutat. Res., 59, 61-108.
  9. ^ Đelic, N. (2000). Epigenetički mehanizmi kancerogeneze, Acta medica Medianae (u štampi).
  10. ^ Barrett, J. C, Wong, A. and Mc.Lachlan, J. A. (1981). Diethylstilbestrol induces neoplastic transformation without measurable gene mutation at two loci. Science, 2/2, 1402-1404.
  11. ^ Delic, N. Soldatovic, B. and Anđelkovic, M. (1994). Effect of cloprostenol on the mitotic index and SCE frequency in cultures of human lymphocytes. Acta Vet., 44, 337-344.
  12. ^ Daš, U. N.,Ramađevi, G.,Rao, K. P. and Rao, M. S. (1989). Prostaglandins can modify gamma-radiation and chemical induced cytotoxicity and genetic damage in vitro and in vivo. Prostaglandins, 38, 689-716.
  13. ^ а б „Mutagenic Agent - an overview | ScienceDirect Topics”. www.sciencedirect.com. Приступљено 2021-02-05. 
  14. ^ Reha-Krantz, L. J. (2013-01-01), Maloy, Stanley; Hughes, Kelly, ур., Mutagens (на језику: енглески), Academic Press, стр. 528—532, ISBN 978-0-08-096156-9, Приступљено 2021-02-05 
  15. ^ Auerbach, Charlotte (1958). „Radiomimetic Substances”. Radiation Research. 9 (1): 33—47. ISSN 0033-7587. doi:10.2307/3570779. 
  16. ^ Honma, Masamitsu (2020-07-02). „An assessment of mutagenicity of chemical substances by (quantitative) structure–activity relationship”. Genes and Environment. 42 (1): 23. ISSN 1880-7062. PMID 32626544. doi:10.1186/s41021-020-00163-1. 
  17. ^ „Carcinogenic, mutagenic and reprotoxic substances (CMRs) | Anses - Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail”. www.anses.fr. Приступљено 2021-02-05. 
  18. ^ Skopek, T. R. (2001-01-01), Brenner, Sydney; Miller, Jefferey H., ур., Mutagenic Specificity (на језику: енглески), Academic Press, стр. 1264—1268, ISBN 978-0-12-227080-2, Приступљено 2021-02-05 

Spoljašnje veze[уреди | уреди извор]

Molimo Vas, obratite pažnju na važno upozorenje
u vezi sa temama iz oblasti medicine (zdravlja).
Преузето из „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Mutagena_supstanca&oldid=27448413”