Влияние излучений на генетический аппарат (часть 1)

Под действием энергии ионизирующих излучений хромосомы могут претерпевать следующие изменения. Во-первых, нарушается химическая структура ДНК, что приводит к появлению, генных мутаций. Причина этому — изменения, возникающие в азотистых основаниях, из которых составлен код генетической информации. Данный тип мутаций называют точковым. Во-вторых, появляются структурные мутации хромосом (дупликация, инверсия, нехватка, транслокация и др.) от больших, хорошо видимых при изучении клетки под микроскопом, до столь малых, что они практически не отличимы от генных мутаций. В-третьих — наступают мутации кариотина, т, е. мутации, связанные с изменением нормального числа хромосом.
Характер мутаций, вызванных ионизирующими излучениями, тот же, что и при других воздействиях нерадиационного происхождения, например ультрафиолетовыми лучами, химическими веществами. Качественно эти мутации не отличаются от так называемых самопроизвольных мутаций, возникающих по неизвестным причинам. Мутация может не проявиться в следующих поколениях, если такая яйцеклетка не послужит началом возникновения потомства. Возможно появление таких мутаций, которые обусловливают бесплодие у потомства.
Часть мутаций может длительно существовать, передаваться по наследству от поколения к поколению и проявляться у потомства только в том случае, когда эти мутации одного и того же признака и совпадают у отца и матери. Такие мутации называют рецессивными. Они проявляются у тех особей, которые получили от обеих родителей одинаково измененные гены. Рецессивные мутации впервые проявляются лишь у правнуков облученных животных.
Некоторые мутации дают о себе знать в первом поколении, независимо от того, возникают ли они только у отца или матери. Такие мутации называют доминантными.
Генетики установили, что большинство мутаций, вызванных ионизирующим излучением или химическими веществами, рецессивны, но какая-то часть их доминантна.
Генетические эффекты облучения принято рассматривать в индивидуальном и популяционном аспектах. В обеих случаях речь идет о повреждении наследственных структур в соматических и зародышевых клетках. Генетические нарушения в соматических клетках вызывают гибель последних или изменяют функции. Облучение половых клеток может приводить к изменениям старых и появлению новых признаков у потомства. Новые свойства наследуются, передаются потомству.
В качестве меры генетического эффекта используется доза облучения, удваивающая частоту мутаций. Согласно литературным данным такая доза для спермиогоний мыши при низкой ее мощности составляет около 100 рад, а при высокой — около 30 рад. Дозы, удваивающие частоту мутаций в гаметах сельскохозяйственных животных, не установлены. Необходимо учитывать, что даже очень малые дозы способны вызвать мутации; считают, что порога здесь не существует (Байракова, 1976; Russell, 1982),
Подавляющее большинство мутаций оказывает вредное влияние на организм. Мутантное поколение обычно хуже приспособлено к среде, чем нормальное, некоторые потомки оказываются бесплодными.
Особенностью действия ионизирующих излучений на гены является то, что они не выбирают гены, поэтому могут возникать разнообразные непредвиденные изменения свойств и признаков организма.
Генетический эффект ионизирующих излучений зависит от характера облучения и типа излучений. Острое облучение в 3—5 раз эффективнее хронического.
Выявлена опасность воздействия инкорпорированных радионуклидов на генетический аппарат. Так, стронций-90, попадая в организм, может включаться непосредственно в хромосомы клеточного ядра и вызывать их перестройки. Углерод-14 тоже включается в хромосомы и обусловливает генные мутации и хромосомные перестройки. Имеются данные, что эффективность инкорпорированного углерода-14 по действию на генетические структуры заметно выше, чем действие той же дозы при получении ее извне. Генетическая эффективность нейтронного излучения в среднем в 5 раз выше по сравнению с гамма-облучением (Дубинин, 1961; Домшлак и соавт., 1970; Grahn et аl., 1982).

• Влияние излучений на органы размножения (часть 5)
• Влияние излучений на органы размножения (часть 4)
• Влияние излучений на органы размножения (часть 3)
• Влияние излучений на органы размножения (часть 2)
• Влияние излучений на органы размножения (часть 1)
• Влияние ионизирующих излучений на органы дыхания
• Влияние излучений на органы пищеварения (часть 5)
• Влияние излучений на органы пищеварения (часть 4)
• Влияние излучений на органы пищеварения (часть 3)
• Влияние излучений на органы пищеварения (часть 2)