Полная версия

Главная arrow Медицина arrow БИОХИМИЯ Часть 2.

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

28.4. Мутации

Если ошибка синтеза не устраняется системами репарации, то неизбежна деформация дуплекса и искажение генетической программы. Такие сохраняющиеся при репликации изменения ДНК носят название мутации. Они могут быть спонтанными и индуцированными. Частота спонтанных мутаций невелика и составляет всего 10"5—10~8 на клетку. В основном имеют место мутации, обусловленные действием внешних факторов: физических (радиация), биологических (вирусы) и чужеродных химических веществ на генетический аппарат клеток. Наиболее многочисленными и опасными являются мутагены окружающей среды. Загрязнение воды и воздуха различными химическими отходами промышленных предприятий, химическими средствами защиты растений отрицательно сказывается на генетической программе всех живых организмов. В последние годы установлено, что ряд пищевых красителей, стабилизаторов и вкусовых добавок обладает выраженной мутагенной активностью, что привело к значительному ужесточению требований, связанных с применением химических веществ в пищевой промышленности. Многие лекарственные вещества также воздействуют на генетический аппарат клеток и должны подвергаться специальным генетическим испытаниям.

Различают точечные мутации, а также мутации, связанные с более крупными хромосомными перестройками. Точечные мутации разделяют на три типа.

  • • Мутации, приводящие к изменению смысла кодона (missense-мутации). Это может произойти при замене пар оснований, ответственных за включение определенной аминокислоты в синтез белка, например замена Г — Ц на А — Т. В результате происходит подстановка другой аминокислоты в полипептидную цепь. При этом новая аминокислота может исказить свойства белка и сделать его функционально незначимым.
  • • Мутации, делающие кодон бессмысленным (nonsense-мутации), т. с. не несущим информации (например, УАА или УАГ). В этом случае происходит обрыв полипептидной цепи и образование дефектного белка.
  • • Мутации, сдвигающие рамку считывания информации. Это может происходить при выпадении какого-либо нуклеотидного звена цепи ДНК (деле- ции) или вставки дополнительных нуклеотидов (инсерции). Сдвиг рамки считывания меняет всю программу синтеза полипептидной цепи и, как правило, приводит к образованию нефункциональных белков, которые быстро деградируют в клетках.

28.4.1. Селективный мутагенез

Помимо спонтанного, имеет место селективный мутагенез, который широко используется для получения продуцентов ценных целевых продуктов, например пищевых кислот, лекарственных веществ и т. д. Для получения высокоэффективных штаммов-продуцентов используют направленный мутагенез.

отбор продуктивных клеток, а также выращивание их на селективных средах. Например, получение ценного пищевого продукта — лимонной кислоты — в промышленных условиях связано с созданием высокоэффективных штаммов-продуцентов Asp. Niger. Для этого дикие штаммы подвергают действию мутагенов, а затем выращивают на среде с крахмалом.

Болес надежным способом получения супсрпродуцснтов является генная инженерия (гл. 31).

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>