Қазақ Ұлттық Қыздар Педагогикалық Университеті
Химиялық мутагенез. Олардың әсер ету механиздері
Дайындаған: Құрманғали А.А.
Тексерген: Мәуи Ә.Ә.
Алматы 2021
Кіріспе
Негізгі бөлім
Химиялық мутагенез
Ауылшарушылығында қолдалынатын мутагенді қосылыстар-гербициттер, инсектициттер, дефоланттар, реторданттар, фунгицидтер, азот қосылыстары
Супер мутагендер
ІІІ. Қорытынды
Мутагенез — физикалық және химиялық мутагендердің көмегімен мутацияларды жасанды жолмен алу әдісі. Бұл әдіс экспериментті генетикада жиі қолданылады. Селекцияда мутагенез жануарлардың, өсімдіктердің және микроорганизмдердің болашақтағы мутанттарын алуда пайдаланылады.
Мутагенез (мутациялық процесс) — мутагендік фактормен алғашкы кездескеннен бастап мутантты клон құрылғанға дейін торшада өтетін күрделі молекулалық процестердің жинағы. Бұл өте күрделі құбылыс, бірнеше жүйелі окиғалардан тұрады. Олар:
генетикалық материалдың мутагенмен алғаш байланысуы;
мутантты түрдің пайда болуы. Бұл кезеңдердің әркайсысы өз алдына күрделі, әртүрлі өзгерушілікке бейім. Оның себебі тек қана вирус геномының ерекшеліктерінде немесе мутагендердің күші мен табиғатында ғана емес. Бұған көптеген ішкі және сыртқы жағдайлар араласады.
Мутагенездің әр сатысында зақымданған ген әртүрлі өзгеріске түсуі ықтимал, оның бәрі ақырғы нәтижеде көрінеді. 3 негізгі түрлі нәтиже болуы мүмкін:
алғашқы мутациясыз фенотипке оралу;
торшаның өлуі;
мутация пайда болу.
Мутаген[1] (латын тілінде mutatіo – өзгерту және ген) – клетканың генетикалық материалын бұзатын және мутациялық өзгерістердің пайда болуына ықпал ететін әр түрлі факторлар. Олар химиялық, физикалық және биологиялық болып бөлінеді. Химиялық мутагенге: көптеген алкилдеуші қосылыстар, нуклеин қышқылдарының азотты негіздерінің аналогтары, алкалоидтар, т.б.; физикалық мутагенге: иондаушы сәулелердің барлық түрлері (гамма, рентген сәулелері, протондар, нейтрондар), ультракүлгін сәулелері, жоғарғы және төм. температура, т.б.; ал биологиялық мутагенге: көптеген вирустар жатады. мутагендердің әсерінен клетканың, қала берді организмнің қалыпты тіршілік ету жағдайы бұзылады. Соның нәтижесінде мутацияның барлық типтері (гендік, хромосомдық, геномдық) көрінеді. Организмде мутация жиілігін жүздеген есе өсіретін мутагендерді ‘‘супермутагендер’’ деп атайды. Кейбір мутагендер канцерогендік те әсер етеді.
Азот пен оттектің аз мөлшерлері найзағай ойнаған кезде өзара әрекеттесіп, оксидтер түзуі мүмкін. Олар жаңбыр суында еріп, азот қышқылын түзеді, ол өз кезегінде топырақта нитраттардың жинақталуына себепкер болады. Сондай-ақ бұршак тұкымдас өсімдіктердің тамырындағы түйнектерде болатын азот бактериялары да атмосфералық азотты нитратқа айналдырады. Сонымен катар азот белокты заттардың кұрамдас бөлігі болып табылады.
Ауаның 78%-ке жуығын азот құрайды. Сөйте тұра, азот өте енжар (инертті) болғандықтан, өз бетінше реакцияға қатыспайды.
Азот — тыныс алу мен жануды қолдамайды . Бірақ ол өсімдіктер мен барлық тірі организмдердің негізгі тіршілік процестерінде өте қажетті элементтер қатарына кіреді.
Азотты алу үшін арнайы қондырғыларда ауаны сұйылтады. Сұйык ауаны буландырғанда азот бірінші болып ұшады (азоттың қайнау температурасы °— 196°С, ал оттектікі—183°С).
Жер атмосферасының 0,8 бөлігі (78%) бос азоттан кұралады. Бірақ азоттың химиялық косылыстарының атмосферадағы және жер қыртысындағы мөлшері онша көп емес.
Азоттың біраз мөлшері органикалық косылыстар түрінде өсімдік және жануар текті казба отындар кұрамында болады, тағы біраз мөлшері топырақ қарашірігінде кездеседі.Белок молекуласында міндетті түрде азот атомдары болады. Адам өзіне қажетті азотты өсімдік жөне жануар текті тағамдардан алады, ал өсімдіктер ауадағы бос азотты да, қара топырақтағы органикалық заттар азотын да сіңіре алмайды, олар азотты топырақтан тек аммоний ионы немесе нитрат иондары түрінде ғана алады. Ал мұндай иондардың топырақта түзілуіне топырақ бактериялары көмектеседі, егер ол жетіспесе, колдан тыңайткыштар түрінде беріледі.
Топырақ азоты найзағайлы жаңбыр, өсімдік, жануар калдықтары шіруі әсерінен үнемі толығып отырады .Байланысқан азотты өсімдік сіңірсе, өсімдікпен жануарлар, ал олармен адам қоректенеді. Адам мен жануарлар организміндегі белоктар несепнәрге (мочевина) дейін ыдырап, организмнен бөлініп шығып, топыраққа түседі. Ауыл шаруашылық өндірісінің дамуына байланысты топыракта азот тапшылығы мәселесі туындады. Атмосфера азотын пайдаланып, азотты тыңайтқыштар өндіру XX ғасырдың 20-жылдары шешілді.
Мутагендер - физикалық және химиялық факторлар. Олардық әсерінен организмде пайда болатын мутациялар саны табиғи мутациялар санынан көп жоғарылайды. Физикалық мутагендергеиондайтын сэулелердіқ барлық түрлері, УФ-сәулесі, жоғары және төмен температура жатады. Химиялық мутагендерге кептеген алкилдейтін заттар, азот негіздерінін егіздері, кейбір биополпмерлер (нуклеин қышқылдары), алкалоидтар т. б. жатады. Мутациялар санын жүздеген есе үлкейте алатын мутагендерді супермутагендер деп атайды. Көбіне М. концерогенді және тератогенді болады. Көп елдерде жаңадан түзілетін химиялық қосылыстардық мутагендік касиетін тексеретін арнайы орындар құрылған.