Міністерствоосвіти Республіки Білорусь
УСТАНОВА ОСВІТИ "Брестськийдержавний університет імені А.С. Пушкіна "
Географічнийфакультет
Кафедразоології і генетики
Курсова робота
"Впливбіологічно активних факторів навколишнього середовища на спадкові системиорганізму людини "
Брест 2011
ЗМІСТ
ВСТУП
1.Мутагенні фактори навколишнього середовища
2.Вплив мутагенних факторів на ядерну ДНК. Ядерні патології
3.Вплив мутагенних факторів на мітохондріальну ДНК. Мітохондріальні патології
ВИСНОВОК
СПИСОКЛІТЕРАТУРИ
мутагеннийгенетичний опромінення мітохондріальний патологія
ВСТУП
Людина з перших своїхкроків по планеті змінює навколишню його середовище, і чим більше його шлях, тимсильніше він змінює природу. Розвиток міст, видобуток природних багатств,зміна соціально-економічних відносин все більше посилювали протиріччяміж людиною і природою. Людина довго не усвідомлював масштабів змін доприроді, що виникли в результаті його життєдіяльності. Найчастіше, ці зміничинять негативний вплив на спадкові системи людини. В данийчас розширюється спектр мутагенних факторів із зростанням забрудненнянавколишнього середовища, особливо пов'язаних з радіаційним забрудненням цілих регіонівв результаті Чорнобильської аварії, ядерних вибухів на полігонах та діяльністюпідприємств ядерного паливного циклу; із великою кількістю і вживаннямлікарських препаратів і багато чого іншого.
У зв'язку з цимактуальним є аналіз мутагенних факторів навколишнього середовища, оцінка їхвплив на спадкові системи людини, виявлення ядерних імітохондріальних патологій, а також принципи їх успадкування та прояву.
Метою цієї роботистало знайомство з біологічно активними чинниками навколишнього середовища танаслідками їх впливів на ядерну та мітохондріальну ДНК людини.
1.Мутагенних факторів НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА
Зовсім недавновважалося, що тільки території промислово розвинених країн з високоющільністю населення забруднені хімічними відходів виробництва та сільськогогосподарства. Проте в даний час ясно, що немає місця на Землі, де блюдина не піддавався дії багатьох хімічних речовин і штучностворених джерел радіації. Підраховано, що 10% населення планети відчуваютьна собі сильну дію токсичних і мутагенних сполук.
Біологічно активніз'єднання ділять на три групи:
В·Органічніі неорганічні сполуки природного походження (оксиди азоту, нітрати,радіоактивні сполуки, алкалоїди)
В·Продуктипереробки природних сполук (солі важких металів, хлорпро,чотирихлористий вуглець та ін)
В·Хімічніз'єднання не зустрічаються в природі (пестициди, деякі лікарськіпрепарати тощо)
Виявилося, що не всіхімічні речовини в малих дозах є токсичними для людини, але володіютьдуже сильним мутагенним ефектом, так наприклад нітросполуки. За мутагеннимвластивостями ці сполуки в 10 - 100 разів перевершують іонізуюче випромінювання; вонивикликають мутації окремих генів та хромосомні порушення. Однак є речовиниотруйної дії, які одночасно є і отрутою, і мутагеном, такимє іприт (гірчичний газ). Його генетичні наслідки буливиявлені через 36 років у нащадків солдатів, що воювали на німецькому фронті впершу світову війну, коли німці застосували проти них цей газ [1].
Однак мутагеннимефектом володіють не тільки сильнодіючі органічні й отруйні речовини,але і багато порівняно звичайні сполуки. Це такі як акридинового барвники, перекису, азотиста кислота, уретан, формальдегід, гідроксиламін , атакож кофеїн і ряд лікарських препаратів .
Аналіз на мутагеннуюактивність гербіцидів показав, що з 126 обстежених речовин мутагеннийефект викликають 90 з них, тобто 71,5% [1]. Тому стає ясно, чому врегіонах де широко застосовуються пестициди , дуже високий відсотокспадкових вад у дітей. Один з шкідливих пестицидів - ДДТ. Він майжев незмінному вигляді накопичується в зелених частинах рослин, з ними потрапляє уорганізм людини і накопичується у значній кількості, хоча й небезпечний вмалих дозах. Він викликає різні захворювання не тільки у людини, але ісільськогосподарських тварин.
До сильних мутагенамбіосфери відносяться нітросполуки : оксиди азоту, нітрати і нітрити.Нітрати і нітрити при надмірному внесенні азотних добрив акумулюються врослинах у великих кількостях, особливо при порушенні технології обробіткурослин, насамперед овочевих культур та картоплі. Також вони широкозастосовуються в консервній промисловість. У зв'язку з виявленням мутагеннихвластивостей даних речовин в ряді європейських країн були введені обмеження навикористання нітрату натрію в якості консерванту у виробництві шинки,ковбас та інших м'ясних і рослинних продуктів. Більшість цих речовинвикликає не тільки мутації, але сприяє утворенню злоякіснихпухлин. Заміна тільки однієї амінокислоти при мутаціях може призвести доважким генетичним захворюванням. Наприклад, при серповидної клітинної анемії урезультаті такої заміни гемоглобін втрачає здатність до транспорту кисню, інастає кисневе голодування [1].
Свинець відноситься до найбільш відомих отрут, а також володіє мутагенним ефектом. Якбуло перевірено на мишах і щурах, свинець і кадмій значно скорочуютьтривалість їх життя, так як впливають на серцево-судинну систему. Такожбуло встановлено, що у дітей, в молочних зубах яких містилася великакількість свинцю, спостерігалася розумова відсталість. Відомі наслідкивикористання свинцевих водопровідних труб і керамічних судин, покритихсвинцевою глазур'ю, для зберігання соку і вина в Стародавньому Римі. Через добу післявживання напою з такої посудини люди вмирали від отруєння. Свинець можевключатися в різні ферменти клітки і перешкоджати їх функціонуванню. Вінвикликає швидку стомлюваність, безсоння розлад функцій нервової системиі ураження головного мозку [1].
Ще одним небезпечним отрутоюі мутагеном є кадмій . Він міститься у великій кількості в мазутіі дизельному паливі. Він викликає різні хромосомні перебудови, що змінюютьспадковість. Також кадмій володіє і канцерогенною дією, вражаючинирки. У великих кількостях накопичується в рослинах, особливо в грибах. Ворганізм людини може потрапляти як з рослинною їжею, так і з водою. Такожшкідливими є сполуки цинку. У Японії відходи цинкового рудника постійноспускалася в річку, водою з якої поливали посіви. В результаті в цьому районіпідвищилася смертність населення
Важливим є те, щона даний момент мало відомо про здатність кадмію і свинцю викликатигенетичні мутації. Дуже мало відомостей про вплив на генетичні системибагатьох інших хімічних сполук, наприклад лікарських препаратів. Хочавони і не є прямими чинниками навколишнього середовища. Хоча багато з них можутьвикликати спадкові зміни, тобто надають опосередкований вплив наспадковість людини.
Зростання стресів узв'язку з низкою соціальних і виробничих причин призводить до широкогоспоживанню у всьому світі заспокійливих і знеболюючих (седативних,психотропних) та інших лікарських препаратів. Також зросли продажітранквілізаторів і психостимуляторів.
Велике поширенняв лікувальній практиці отримали антибіотики . Однак такі антибіотики яказасерін, біоміцин, стрептоміцин володіють сильними мутагенними властивостями. Аленавіть антибіотики зі слабкими мутагенними властивостями можуть принести значнийшкоду при тривалому вживанні, як при цьому виникає сумарний мутагеннийефект [1]. Серед інших лікарських засобів, що випускаються фармацевтичноюпромисловістю і використовуваних і використовуваних в народній медицині, виділяютьсяпрепарати, до складу яких входять алкалоїди вищих рослин. Їхканцерогенність була встановлена ​​при з'ясуванні причин збільшення кількостізлоякісних новоутворень у людей в деяких районах Африки, ЦентральноїАзії та Нової Зеландії. Найбільш небезпечними є дія деякихлікарських препаратів на розвиток ембріона і дит...
