Mutasiyalar sitogenetiklər və biokimyaçılar üçün mühüm tədqiqat obyektidir. Ən çox irsi xəstəliklərin səbəbi olan mutasiyalar, gen və ya xromosomlardır. Təbii şəraitdə xromosomların yenidən qurulması çox nadir hallarda baş verir. Kimyəvi maddələrin, bioloji mutagenlərin və ya ionlaşdırıcı şüalanma kimi fiziki amillərin səbəb olduğu mutasiyalar çox vaxt anadangəlmə qüsurların və bədxassəli şişlərin səbəbi olur.
Mutasyonlar haqqında ümumi məlumat
Hugh de Vries mutasiyanı irsi xüsusiyyətin qəfil dəyişməsi olaraq təyin etdi. Bu fenomen bakteriyadan tutmuş insanlara qədər bütün canlı orqanizmlərin genomunda rast gəlinir. Normal şəraitdə nuklein turşularında mutasiyalar çox nadir hallarda baş verir, tezliyi təxminən 1 10–4 – 1 10–10.
Dəyişikliklərdən təsirlənən genetik materialın miqdarından asılı olaraq mutasiyalar genomik, xromosomal və genlərə bölünür. Genomik olanlar xromosomların sayının dəyişməsi ilə əlaqələndirilir (monosomiya, trisomiya, tetrasomiya); xromosomlar fərdin quruluşunda dəyişiklik ilə əlaqələndirilirxromosomlar (delesiyalar, dublikasiyalar, translokasiyalar); gen mutasiyaları bir genə təsir edir. Əgər mutasiya yalnız bir cüt nukleotidə təsir edibsə, bu, nöqtə mutasiyasıdır.
Onları törədən səbəblərdən asılı olaraq spontan və induksiya edilmiş mutasiyalar fərqləndirilir.
Spontan mutasiyalar
Daxili faktorların təsiri ilə orqanizmdə spontan mutasiyalar baş verir. Spontan mutasiyalar normal sayılır, nadir hallarda bədən üçün ciddi nəticələrə səbəb olur. Ən tez-tez belə rearrangementlər əsasların dəyişdirilməsi ilə bağlı eyni gen daxilində baş verir - purin başqa purin (keçid) və ya pirimidin üçün purin (transversiya).
Xromosomlarda spontan mutasiyalar əhəmiyyətli dərəcədə daha az baş verir. Xromosom spontan mutasiyalar adətən translokasiyalar (bir və ya bir neçə genin bir xromosomdan digərinə köçürülməsi) və inversiyalar (xromosomdakı genlərin ardıcıllığında dəyişikliklər) ilə təmsil olunur.
İnduksiya edilmiş tənzimləmələr
İnduksiya edilmiş mutasiyalar kimyəvi maddələrin, radiasiyanın və ya virusların təkrarlanma materialının təsiri altında orqanizmin hüceyrələrində baş verir. Belə mutasiyalar kortəbii olanlardan daha tez-tez görünür və daha ciddi nəticələrə səbəb olur. Onlar fərdi genlərə və gen qruplarına təsir edərək, fərdi zülalların sintezini maneə törədirlər. İnduksiya edilmiş mutasiyalar tez-tez qlobal olaraq genomu təsir edir, mutagenlərin təsiri altında hüceyrədə anormal xromosomlar görünür: izoxromosomlar, üzük xromosomları, disentriklər.
Mutagenlər, xromosomların yenidən qurulmasına əlavə olaraq, DNT-nin zədələnməsinə səbəb olurlar: iki zəncirli qırılmalar,DNT çarpaz bağlantılarının formalaşması.
Kimyəvi mutagenlərin nümunələri
Kimyəvi mutagenlərə nitratlar, nitritlar, azot əsasının analoqları, azot turşusu, pestisidlər, hidroksilamin, bəzi qida əlavələri daxildir.
Azot turşusu amin qrupunun azotlu əsaslardan ayrılmasına və başqa qrupla əvəzlənməsinə səbəb olur. Bu, nöqtə mutasiyalarına səbəb olur. Hidroksilamin həmçinin kimyəvi səbəbli mutasiyalara səbəb olur.
Yüksək dozada nitratlar və nitritlər xərçəng riskini artırır. Bəzi qida əlavələri nuklein turşularının arilasiya reaksiyalarına səbəb olur ki, bu da transkripsiya və tərcümə proseslərinin pozulmasına gətirib çıxarır.
Kimyəvi mutagenlər çox müxtəlifdir. Çox vaxt məhz bu maddələr xromosomlarda induksiya edilmiş mutasiyalara səbəb olur.
Fiziki mutagenlər
Fiziki mutagenlərə ionlaşdırıcı şüalanma, ilk növbədə qısadalğa və ultrabənövşəyi şüalar daxildir. Ultrabənövşəyi şüa membranlarda lipidlərin peroksidləşməsi prosesinə başlayır, DNT-də müxtəlif qüsurların əmələ gəlməsinə səbəb olur.
Rentgen şüaları və qamma şüaları xromosomlar səviyyəsində mutasiyaları təhrik edir. Belə hüceyrələr bölünməyə qadir deyillər, apoptoz zamanı ölürlər. İnduksiya edilmiş mutasiyalar fərdi genlərə də təsir edə bilər. Məsələn, şiş bastırıcı genlərin bloklanması şişlərə səbəb olur.
İnduksiya edilmiş yenidən tənzimləmə nümunələri
İnduksiya edilmiş mutasiyalara misal olaraq müxtəlif genetik xəstəlikləri göstərmək olar ki, bunlar daha çox rast gəlinən bölgələrdə özünü göstərir.fiziki və ya kimyəvi mutagen faktora məruz qalma. Xüsusilə də məlumdur ki, ionlaşdırıcı şüalanmanın illik effektiv dozası normadan 10 dəfə artıq olan Hindistanın Kerala ştatında daun sindromlu (21-ci xromosomda trisomiya) doğuş tezliyi artır. Çinin Yangjiang rayonunda torpaqda çoxlu miqdarda radioaktiv monazit aşkar edilib. Tərkibindəki qeyri-sabit elementlər (serium, torium, uran) qamma kvantlarının ayrılması ilə parçalanır. Rayonda qısadalğalı radiasiyaya məruz qalma çoxlu sayda uşaq ağlayan pişik sindromu (8-ci xromosomun böyük hissəsinin silinməsi) ilə doğulmasına, həmçinin xərçəng xəstəliyinin artmasına səbəb olub. Başqa bir misal: 1987-ci ilin yanvarında Ukraynada Çernobıl qəzası ilə bağlı rekord sayda Daun sindromlu uşaq doğuldu. Hamiləliyin ilk trimestrində döl fiziki və kimyəvi mutagenlərin təsirlərinə ən həssasdır, ona görə də böyük dozada radiasiya xromosom anomaliyalarının tezliyinin artmasına səbəb olub.
Tarixin ən məhşur kimyəvi mutagenlərindən biri 1950-ci illərdə Almaniyada istehsal olunan sakitləşdirici Talidomiddir. Bu dərmanı qəbul etmək çoxlu sayda genetik anomaliyaları olan uşaqların doğulmasına səbəb oldu.
İnduksiya edilmiş mutasiya metodu alimlər tərəfindən otoimmün xəstəliklər və protein hipersekresiyası ilə əlaqəli genetik anormallıqlarla mübarizənin ən yaxşı yolunu tapmaq üçün adətən istifadə olunur.
