Mutageni

Mutageni su faktori spoljašnje sredine koji izazivaju mutacije. Svrstavaju se u tri grupe:

• hemijske,
• fizičke i
• biološke mutagene.

Hemijski mutageni

Hemijski mutageni su brojna hemijska jedinjenja i molekuli u koje se mogu uvrstiti: hemijski dodaci hrani i piću (konzervansi, aditivi, zaslađivači, boje i dr.), hemijski zagađivači vazduha (izduvni gasovi) i voda (otpadne vode), dodaci lekovima, antibioticima, pesticidi i dr.

Hemijski mutageni deluju na molekul DNK na različite načine. Mogu da promene hemijsku prirodu azotnih baza u DNK pa da u toku replikacije dolazi do pogrešnog sparivanja baza. Tako npr. guanin može biti promenjen usled čega se ne sparuje sa citozinom već sa timinom. U sledećoj replikaciji prethodni GC par biće zamenjen AT parom baza. Hemijski mutageni mogu da dovedu i do pojave duplikacija i delecija čime se menja okvir čitanja genetičkog koda za određeni protein.

Duvanski dim, lekovi, način ishrane i dr. mogu da izazovu povećano stvaranje slobodnih radikala. Slobodni radikali su nestabilni molekuli, veoma reaktivi, koji u organizmu stupaju u hemijske reakcije sa delovima ćelije, između ostalog i sa molekulima DNK i dovode do njihovog oštećenja.

Dejstvo UV zračenja na DNK, sparuju se susedne baze u polinukleotidnom lancu DNK

Fizički mutageni

Fizički mutageni su različite vrste zračenja čiji efekat na ćeliju zavisi od faze ćelijskog ciklusa. Ćelije u deobi su osetljivije jer su tada hromozomi kondenzovani. Prema hemijskom delovanju zračenje može biti jonizujuće i nejonizujuće. Jonizujuće zračenje (gama i X-zraci ) prolazi kroz tkiva i proizvodi visoko reaktivne jone i slobodne radikale koji menjaju DNK izazivajući tačkaste mutacije , prekide na hromozomima i sl.

Od nejonizujućeg zračenja najveći efekat ima UV (ultraljubičasto) zračenje Sunca. UV zračenje ima malu prodornu moć (oko nekoliko mm) pa kod čoveka može da izazove promene samo u površinskim ćelijama kože. Najveći deo tog zračenja apsorbuje ozonski omotač. Pojava oštećenog ozonskog omotača (ozonske rupe), usled prekomernog zagađenja, dovodi do pojave oštećenja DNK u ćelijama kože što uzrokuje rak tih ćelija. UV zračenje najčešće dovodi do povezivanja susednih nukleotida u lancu DNK što deformiše dvostruku spiralu i time remeti njenu replikaciju. Ovo zračenje da ima kumulativno (sabirno) dejstvo. Tako da se male doze koje se primaju neprekidno tokom života, sabiraju i mogu negativno delovati na ćeliju ili organizam. Međutim, ćelija se štiti od nagomilavanja mutacija tako što popravlja oštećenja na DNK, reper-mehanizmima.

Nijedno izlaganje zračenju nije bez rizika zbog njegovog kumulativnog dejstva!

Biološki mutageni

Biološki mutageni su živi organizmi (virusi, bakterije, neki crevni paraziti) kao i njihovi proizvodi i strukture. Virusi se mogu ubaciti u genom domaćina i dovesti do njegovog oštećenja povezanog sa pojavom raka.