Mutaatio tapahtuu aina yhtäkkiä. Organismin geneettinen materiaali muuttuu: jotain tapahtuu kromosomien tai geenien sisällä, ja nämä muutokset näkyvät yleensä paljaalla silmällä. Joissakin tapauksissa seuraukset ovat vakavia, ja joskus kuolemaan johtava lopputulos on mahdollinen keholle. Mutaatio ei tapahdu itsestään. Syynä on aina mutageeninen tekijä.
Mitä ovat mutageeniset tekijät?
Geneissä ja kromosomeissa tapahtuvia muutoksia tutkii genetiikan tiede. Hän antaa myös tieteellisen määritelmän mutageeneille.
Mutageeniset tekijät ovat kemiallisia tai fysikaalisia tekijöitä, jotka aiheuttavat muutoksia solun geneettisessä materiaalissa. Nämä aineet voivat olla luonteeltaan erilaisia, ja niiden luokitus perustuu tähän säännökseen.
mutageenityypit
Fysikaaliset, kemialliset ja biologiset mutageenit eristetään alkuperästään riippuen. Mikä tahansa mutageeninen tekijä voidaan katsoa kuuluvan johonkin näistä kolmesta pääryhmästä.
Solua kohtaan vihamielisten tekijöiden vaikutusta voidaan suunnatasuoraan DNA:han, jolloin geneettisen materiaalin molekyyli menettää alkuperäisen rakenteensa. Jotkut mutageenit häiritsevät solujen jakautumisprosessia, ja sen seurauksena perinnöllinen materiaali jakautuu väärin. On kuitenkin myös aineita, joita ei voida luokitella mutageenisiksi sellaisenaan. Mutta tiettyjen entsyymien vaikutus tällaiseen kemialliseen yhdisteeseen muuttaa sen todelliseksi mutageeniseksi tekijäksi. Näitä aineita, joilla on mutageeninen "potentiaali", kutsutaan promutageeniksi.
Mutageeniset tekijät. Esimerkit
Fysikaalista alkuperää olevia mutageeneja ovat muun muassa ionisoivan säteilyn lähteet, altistuminen ultraviolettisäteilylle, epätavallisen korkeat tai matalat lämpötilat, kosteus.
Esimerkiksi ultraviolettisäteilyn yli 260 nm aallonpituudet absorboituvat kasvin lehtisoluihin ja aiheuttavat siihen epätyypillisten pyrimidiinidimeerien (DNA-ketjun yhdisteiden) muodostumisen, mikä puolestaan aiheuttaa virheitä geneettisen materiaalia. Tämän seurauksena uudet solut saavat DNA-molekyylejä, joiden rakenne on "väärä".
Monet kemikaalit luokitellaan mutageenisiksi ja promutageenisiksi. Esimerkkejä ovat reaktiiviset happilajit, nitraatit ja nitriitit, jotkut metallit, lääkkeet ja aineet, joita ei ollut luonnossa ennen ihmiskunnan tuloa (kotitalouskemikaalit, elintarvikelisä- ja säilöntäaineet).
Esimerkiksi raskaana oleva nainen ei ehkä ole tietoinen tilastaan ja saattaa käyttää tiettyjä antibiootteja, jotka ovat haitallisia sikiölle. Tämän seurauksena lapsi voi kehittyämutaatioiden aiheuttamat synnynnäiset sairaudet.
Biologisia mutageeneja ovat virukset, bakteerit, joidenkin alkueläinten jätetuotteet ja loiset.
Tällaisten biologisten tekijöiden altistuminen solulle on prosessi, jota kutsutaan tarttuvaksi mutageneesiksi. Esimerkiksi ihmisen suolistossa ja mahassa elävä Helicobacter pylori -bakteeri voi aiheuttaa tulehduksellisia prosesseja limakalvoissa. Tulehdus muuttaa vaurioituneiden solujen normaalia redox-prosessien kulkua, mikä muuttaa myös niiden geneettisen materiaalin rakennetta. DNA:n korjausprosessit ja molekyylin normaali jakautuminen häiriintyvät. Tuloksena on mutaatioita.
Pari sanaa mutageneesiprosessista
Mutageneesi on itse mutaatioprosessi. Millä mekanismeilla se voi tapahtua?
Voimakkaimmat mutageeniset tekijät aiheuttavat niin sanotun kromosomaalisen epävakauden. Tämän seurauksena geneettinen materiaali joko jakautuu epätasaisesti jakautuneisiin soluihin tai kromosomin rakenne muuttuu. Esimerkiksi kaksi aggressiivisen aineen vaikutuksen alaista kromosomia vaihtavat osia.
Mutageeninen tekijä voi myös muuttaa DNA:n nukleiinihapposekvenssiä. Mielenkiintoista on, että tällaiset mutaatiot ovat tappavia tai aiheuttavat erittäin vakavia sairauksia, kun ne vaikuttavat tärkeisiin nukleotideihin, mutta ne voivat tapahtua ilman patologiaa, jos tällaiset nukleiinihapposekvenssit eivät vaurioidu.
Kuinka suojautua altistumiseltamutageenit?
Mutageeniset tekijät eivät ole kaikkialla läsnä, joten ehkäisevien toimenpiteiden toteuttaminen olisi silti hyödyllistä.
Antioksidantit ovat tärkeä yhdisteryhmä, joka ehkäisee syöpää aiheuttavien aineiden vaikutuksia. Ne voivat auttaa ja suojata kaikenlaisilta vihamielisiltä kemiallisilta aineilta. Esimerkkejä antioksidanteista ovat A-, B- ja E-vitamiinit, beetakaroteenit ja flavonoidit. Näitä aineita löytyy erittäin suuria määriä vihanneksissa ja hedelmissä sekä vihreässä teessä.
On tärkeää yrittää suojautua altistumiselta haitallisille fysikaalisille tekijöille, kuten UV-säteilylle tai tupakansavulle. Esimerkiksi Australiassa on erittäin paljon vaaleaihoisia ihmisiä ja siellä on usein aurinkoista säätä. Melanooman ilmaantuvuus tässä maassa on valitettavasti korkea.
Ota antibiootteja varovasti, huomioi ruoka ja yritä minimoida säilöntäaineiden saanti. Ihannetapauksessa tietysti olisi terveellisen ruokavalion periaatteiden noudattaminen.
Mutageeniset ympäristötekijät ovat vahvoja. On kuitenkin täysin mahdollista suojautua niiden vaikutuksilta, jos olet tarkkaavainen terveytesi suhteen.
