2 Typer af midler, der anvendes til kunstig induktion af mutationer
Nogle af de vigtige typer af midler, som anvendes til kunstig induktion af mutationer, er: (i) kemiske mutagener og (ii) fysiske mutagener
Den spontane mutationsrate er meget lav på alle loci i alle organismerne.
Mullers eksperimenter besluttede, at mutationshastigheden er meget højere i afkom af Drosophila, når den behandles med røntgenstråler. ny fysisk eller kemisk middel, der anvendes til kunstig induktion af mutationer kaldes mutagen.
(i) Kemiske mutagenser:
Kemiske mutagenser anvendes på følgende måder:
(a) Indarbejdelse af basisanaloger:
De to almindeligt anvendte baseanaloger er 5-bromouracil (5BU) og 5 fluorouracil (5FU). Begge er analoge baser til thymin af DNA, men 5BU eller 5FU par med guanin i stedet for thymins naturlige par adenin, hvilket således producerer 5BU-G eller 5FU-G parring i stedet for TA parring. Det forstyrrer DNA-molekylers replikations-, transkriptions- og translationsmekanismer.
(b) methyleringsmiddel:
Nogle af kemikalier som RN (CH2 Cl) 2 eller kvælstof sennepper forårsager tilsætning af methyl gruppe til nitrogenbaser af DNA. For eksempel danner cytosin på methylering 5-methylcytosin, der forhindrer adskillelsen af DNA-tråde til replikation og transkription.
(c) Acridinfarvestoffer:
Visse organiske farvestoffer såsom acridinorange og proflavin forårsager insertion eller deletion af nitrogenbaser i et gen. Acridiner kan blive indsat i mellem nitrogenbaser af DNA; Som følge heraf foregår rammeskifte af den genetiske kode og dermed ændrer hele genetisk information (kodon). Disse er også kendt som gibberiske eller rammeskiftmutationer, fordi sådanne mutationer danner nonsenspolypeptidkæde eller codon.
d) Deaminering af baser:
Nogle kemikalier som nitrousoxid deaminat (fjernelse af NH2 eller aminogruppe) nitrogenbasis og derfor ændre kodonet af DNA. Nitrogenoxid deaminat adenin til dannelse af hypoxanthin, som har guaninlignende egenskaber.
Som følge heraf vil AT-parring i DNA-molekyle blive erstattet af GC-parring, hvilket således forårsager genmutation. Nitrogenoxid kan også ændre cytosin til uracil og guanin til xanthin. Som følge af deaminering forstyrres replikationen, transkriptionen og oversættelsen.
(ii) Fysiske mutagenser:
(a) Høj energi stråling:
Alle typer af energi, der kan ændre den kemiske struktur af gener eller kromosomer, inducerer mutationer. For eksempel producerer røntgenstråler, alfastråler, gammastråler, beta stråler, kosmiske stråler, der er kendt som ioniserende strålinger og proton og neutron en ioniserende virkning på DNA-molekyler. De forvrider eller bryder DNA-dupleks og forstyrrer replikationen. Ultraviolette stråler er ikke-ioniserende strålinger og producerer thymdimere.
(b) Temperatur:
En stigning i temperaturen kan føre til forstyrrelser i generne og dermed forårsage mutationer. Sjældent kan lavtemperaturbehandling også forårsage mutationer som i uafskallet.
