78 Ro/d/iai 7
kujące przejście kompleksu rcplikacyjnego. Alkilacja prowadzi do transwersji, tranzycji oraz do mutacji typu zmiany fazy odczytu.
Do związków alkilujących zaliczamy:
- etyloetanosulfonian (EES) - iperyty,
- etylometanosulfonian (EMS) - tlenki etylenu,
- metylometanosulfonian (MMS) - halogenki metylu,
- sulfonian dwuetylu (DES) - etylonitrozomocznik,
- nitrozoguanidynę (NTG) - produkty metabolizmu azotynów.
Hydroksylamina (NH,OH). Działając in vitro, hydroksylamina zmienia cytozy-nę w związek podobny do uracylu, a to po replikacji powoduje jednokierunkową tranzycję C w T. hi vivo działa na enzymy komórkowe, powodując powstanie również innych mutacji.
Barwniki akrydynowe - czynniki interkalujące. Zw iązki interkalujące mają płaskie pierścienie aromatyczne, dlatego mogą łatwo wciskać się między sąsiadujące zasady w helisie DNA (ryc 7.5), powodując odchylenie par zasad i niewielkie rozwinięcie cząsteczki. Deformuje to helisę i podczas replikacji może dojść do insercji lub delecji prowadzących w efekcie do zmiany fazy odczytu w procesie translacji.
Do związków tych należą:
- proflawina,
- oranż akrydyny,
- akryflawina,
- 5-aminoakrydyna,
- bromek etydyny.
Bromek etydyny ma cztery pierścienie, rozmiarem zbliżony jest do pary pury-na- pirymidyna. Kompleksy bromku etydyny z kwasami nukleinowymi fluoryzują w UV, dlatego wykorzystyw any jest powszechnie w laboratoriach do uwidaczniania fragmentów DNA rozdzielanych elektroforctycznie na żelu agarozowym.
Ryc. 7.5. Interkalacja bromku etydyny do helisy DNA
Reaktywne formy tlenu (rodnik nadtlenkowy, nadtlenk wodoru H,0„ rodnik hydroksylowy) w ystępują we wszystkich komórkach tlenow ych i mogą powodować uszkodzenie zasad.
Policykliczne węglowodory aromatyczne benzopiren (spotykany w smole węglowej, dymie papierosowym, spalinach samochodowych) powoduje tran/.y-
cje GC—>TA.
Niektóre leki psychotropowe, cytostatyki, antybiotyki.
/wiązki występujące w pokarmie człowieka:
produkty prolizy aminokwasów (powstają w wyniku długotrwałego gotowania lub smażenia mięsa w temperaturze powyżej 150°C). mykotoksyny (produkowane przez grzyby Aspergillus, Penicillium, Fusa-rium, najbardziej kancerogenne są aflatoksyny),
- środki konserwujące (np. azotyny podczas gotowania i pasteryzacji wchodzą w reakcję z aminami i powstają nitrozoaminy mające działanie mutagenne).
Czynniki biologiczne. Biologicznymi czynnikami wywołującymi mutacje są niektóre wirusy.
Biorąc jako kryterium zmiany na poziomie DNA, mutacje dzielimy na genowe, chromosomowe i genomowe. Rodzaje mutacji przedstawiono schematycznie na ryc. 7.6.
Mutacje genowe mogą być wynikiem:
- substytucji.
- insercji i delecji.
Substytucje
Substytucje (mutacje podstawienia) nazywane są mutacjami jednej pozycji, ponieważ polegają na zamianie jednego nukleotydu na inny. Mutacje te dzielimy na dw ie kategorie:
- tranzycję, czyli zamiany jednej zasady purynowej na drugą purynową lub zasady pirymidynowej na pirymidynową (ryc. 7.7),
- transwersje, czyli zamiany zasdy purynowej na pirymidynową lub odwrotnie (ryc. 7.7).
Insercje i delccje
W czasie replikacji może dojść do wstawienia (insercji) lub pominięcia (delecji) jednego lub kilku nuklcotydów. Insercje i delecje mogą pojawiać się zarówno w obrębie odcinków kodujących, jak i niekodujących. Znacznie częściej zdarzają się w tych fragmentach genomu, gdzie w matrycy DNA mamy krótkie