- 什么是突变？
- 突变总是致命的吗？
- 突变如何产生？
- 诱变剂的类型
- 化学诱变剂
- 类似基数
- 与遗传物质发生反应的物质
- 加热剂
- 氧化反应
- 物理诱变剂
- 生物诱变剂
- 它们如何工作？：诱变剂引起的突变类型
- 碱基互变异构
- 合并类似的碱基
- 直接采取行动
- 添加或删除基准
- 通过插入剂
- 紫外线辐射
- 参考文献
的诱变剂，也是已知的诱变剂，是分子一个不同性质的是起因于碱基的变化，该DNA链的一部分。以这种方式，这些试剂的存在放大了遗传物质中的突变率。它们分为物理，化学和生物诱变剂。
诱变是生物实体中普遍存在的事件，不一定转化为负面变化。实际上，正是变化的源泉促成了进化的变化。
DNA可能被紫外线损坏。
来源：衍生作品：Mouagip（对话）DNA_UV_mutation.gif：NASA / David Herring这张W3C未指定的矢量图像是使用Adobe Illustrator创建的。
什么是突变？
在讨论诱变剂之前，有必要解释什么是突变。在遗传学中，突变是遗传物质分子：DNA中核苷酸序列的永久且可遗传的变化。
生物体的发育和控制所必需的所有信息都位于其基因中，这些基因物理上位于染色体上。染色体由一个长的DNA分子组成。
突变通常会影响基因的功能，并且可能会失去或改变其功能。
由于DNA序列的变化会影响蛋白质的所有拷贝，因此某些突变通常会对细胞或人体产生剧毒。
突变可以在生物体中以不同的规模发生。点突变影响DNA中的单个碱基，而大规模突变可影响染色体的整个区域。
突变总是致命的吗？
认为突变总是导致携带它的生物体导致疾病或病理状况的产生是错误的。实际上，有些突变不会改变蛋白质的序列。如果读者想更好地理解这一事实的原因，则可以阅读有关遗传密码简并性的信息。
实际上，根据生物学进化，种群发生变化的必要条件是变异的存在。这种变异是由两个主要机制引起的：突变和重组。
因此，在达尔文进化论的背景下，种群中必须有变异体，并且这些变异体具有与其相关的更大的生物学适应性。
突变如何产生？
突变可以自发产生或被诱导。含氮碱基的内在化学不稳定性可能导致突变，但频率非常低。
自发点突变的常见原因是DNA双螺旋中胞嘧啶脱氨成尿嘧啶。该链的复制过程导致一个突变子代，其中原始GC对已被AT对取代。
尽管DNA复制是一个以惊人的精确度发生的事件，但它并不完全完美。DNA复制中的错误也会导致自发突变。
此外，生物自然暴露于某些环境因素会导致突变的出现。在这些因素中，我们有紫外线，电离辐射，各种化学物质等。
这些因素是诱变剂。下面我们将描述这些试剂的分类，它们的作用方式及其在细胞中的后果。
诱变剂的类型
导致遗传物质突变的因子在性质上非常不同。首先，我们将探讨诱变剂的分类并提供每种类型的实例，然后我们将解释诱变剂可导致DNA分子发生变化的不同方式。
化学诱变剂
具有化学性质的突变体包括以下类别的化学物质：idine啶，亚硝胺，环氧化物等。这些代理有以下子类别：
类似基数
显示与含氮碱基结构相似的分子具有诱导突变的能力。其中最常见的是5-溴尿嘧啶和2-氨基嘌呤。
与遗传物质发生反应的物质
亚硝酸，羟胺和许多烷基化剂直接在组成DNA的碱基上反应，并且可以从嘌呤变为嘧啶，反之亦然。
加热剂
有一系列分子，例如a啶，溴化乙锭（广泛用于分子生物学实验室）和黄酮素，它们具有平坦的分子结构并设法进入DNA链。
氧化反应
细胞的正常代谢具有一系列破坏细胞结构以及遗传物质的活性氧作为副产物。
物理诱变剂
第二种诱变剂是物理的。在这一类别中，我们发现影响DNA的不同类型的辐射。
生物诱变剂
最后，我们有生物突变体。它们是可以在病毒和其他微生物中诱发突变（包括染色体水平异常）的生物。
它们如何工作？：诱变剂引起的突变类型
诱变剂的存在会引起DNA碱基的改变。如果结果涉及具有相同化学性质之一的嘌呤或嘧啶碱基的改变，我们就说是过渡。
相反，如果在不同类型的碱基（嘧啶的嘌呤或相反的碱基）之间发生变化，我们称该过程为颠换。以下事件可能会发生转换：
碱基互变异构
在化学中，术语异构体用于描述具有相同分子式的分子具有不同化学结构的特性。互变异构体是仅在官能团位置上与它们的同等异构体不同的异构体，并且两种形式之间存在化学平衡。
互变异构的一种类型是酮-烯醇，其中发生氢的迁移并在两种形式之间交替。亚氨基与氨基形式之间也有变化。由于其化学成分，DNA碱基经历了这种现象。
例如，腺嘌呤通常以氨基形式存在，通常与胸腺嘧啶成对存在。但是，当它处于亚氨基异构体（非常罕见）时，它与错误的碱基配对：胞嘧啶。
合并类似的碱基
掺入类似碱基的分子会破坏碱基配对模式。例如，掺入5-溴尿嘧啶（而不是胸腺嘧啶）的行为类似于胞嘧啶，并导致CG对取代AT对。
直接采取行动
某些诱变剂的直接作用可以直接影响DNA的碱基。例如，亚硝酸通过氧化脱氨反应将腺嘌呤转化成类似的分子次黄嘌呤。这个新分子与胞嘧啶配对（而不像腺嘌呤那样与胸腺嘧啶配对）。
这种变化也可能发生在胞嘧啶上，尿嘧啶是脱氨基产物。DNA中的单碱基取代直接影响肽序列的转录和翻译过程。
终止密码子可能出现较早，翻译过早终止，从而影响蛋白质。
添加或删除基准
一些诱变剂，例如插层剂（ac啶等）和紫外线辐射具有修饰核苷酸链的能力。
通过插入剂
正如我们提到的，加热剂是扁平分子，它们具有在链的碱基之间插入（因此得名）的能力，从而扭曲了链。
在复制时，分子中的这种变形导致碱基的缺失（即丢失）或插入。当DNA丢失碱基或添加新碱基时，开放阅读框受到影响。
请记住，遗传密码涉及读取三个氨基酸的核苷酸。如果我们添加或删除核苷酸（数量不是3），那么所有的DNA读数都会受到影响，蛋白质也会完全不同。
这些类型的突变称为移码或三联体组成的变化。
紫外线辐射
紫外线是一种诱变剂，它是普通阳光下的正常非电离成分。但是，诱变率最高的成分被地球大气中的臭氧层捕获。
DNA分子吸收辐射，并形成嘧啶二聚体。即，嘧啶碱基通过共价键连接。
DNA链上相邻的胸腺嘧啶可以结合形成胸腺嘧啶二聚体。这些结构也会影响复制过程。
在某些生物中，例如细菌，由于存在称为光解酶的修复酶，因此可以修复这些二聚体。该酶利用可见光将二聚体重新转化为两个独立的碱基。
然而，核苷酸切除修复不限于由光引起的错误。修复机制广泛，可以修复各种因素造成的损坏。
当人类将我们过度暴露在阳光下时，我们的细胞会接受大量的紫外线辐射。结果是胸腺嘧啶二聚体的产生，它们可以引起皮肤癌。
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