诱变剂

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简介

在遗传学领域，诱变剂可以是存在于生物体遗传物质（准确地说是在 DNA 中）中的物理、化学或生物因子。这些物质的存在会导致细胞突变率的提高。这些突变通常对细胞有害，并可能对个体的健康造成非常不利的影响。一些常见的诱变剂的例子包括**放射性物质**、**X 射线**以及**化学物质**和**紫外线辐射**。

什么是诱变剂？

诱变剂是指对**遗传物质**（特别是 DNA）有害的物质，它们会导致遗传物质出现**异常**，这些异常可能是遗传的也可能是非遗传的。有各种过程负责测量 DNA 中突变的方面和速率。各种物理和化学物质会导致人体遗传物质发生突变。

这些突变大多是由外部物质引起的，例如紫外线、有害化学物质等。这些突变会导致癌症等致命疾病。每个诱变剂都有其特有的突变特征。DNA 修饰的过程称为**诱变**。

诱变剂的发现

最早的诱变剂与**致癌**物质有关，这些物质是在发现 DNA **2000 多年**前就被发现的。然而，当时人们对**致癌物**和**放射性**一无所知，这些物质的影响在整个历史上都有记录。根据 Barnes 等人 (2018) 的说法，导致癌症的诱变剂称为致癌物。

在通风不良的矿井工作的矿工身上可以找到一个关于诱变剂暴露的最详细记录的案例。这些矿工被发现患有消耗性疾病。

经过彻底的研究，得出结论，矿工被发现患有**肺癌**。这是由于氡的积累造成的，氡是一种无色、无味、无臭的气体，由于其放射性而被归类为健康危害。

诱变剂的类型

诱变剂可以细分为三种不同的形式；这种分类是根据其来源进行的。下面列出了三种不同的诱变剂：

图 1：诱变剂的类型

• **物理诱变剂** - 物理诱变剂包括电离辐射，如 X 射线、α 粒子和γ 射线。紫外线辐射也可以作为潜在的诱变剂。本节还包括各种其他高能辐射，以及温度升高。

• **化学诱变剂** - 砷、镍和铬等各种元素被认为是化学诱变剂。像**苯**这样的有机化合物可以被认为是诱变剂。

• **生物诱变剂** - 生物诱变剂包括转座子和病毒。此外，某些细菌（如**幽门螺杆菌**）会增加患胃癌的风险。

诱变剂的影响

诱变剂是改变和改变生物体遗传物质的物质。因此，这些物质被称为**基因毒性**物质。

• 诱变剂会导致致癌反应或损害某些基因的功能。它们还可以覆盖基因的功能，从而导致多种严重的医学状况。

• 诱变剂的影响因生物体而异。一种诱变剂可能对一种生物体有害并具有致癌作用，但对另一种生物体可能具有积极作用。

• 一些诱变剂也可能导致沉默突变，因为它们主要影响非编码 DNA，所以没有明显的可见影响。

预防诱变剂

然而，没有明确的方法来防止外部环境中存在的诱变剂。在抗氧化剂的帮助下可以减轻诱变剂的影响。这些抗氧化剂存在于水果和蔬菜中，它们可以阻止癌症的发生。

诱变剂在抗癌作用中的应用

某些诱变剂对**增殖细胞**具有相当强的毒性。因此，它们被用来**消除癌细胞**。然而，这些诱变剂也已知会影响非癌细胞，从而导致诸如脱发等不良副作用。

图 2：电离辐射

结论

诱变剂是对个体遗传物质有害的物质。虽然其影响因生物体而异，但大多数情况下，诱变剂引起的突变对生物体是有害的。这些诱变剂根据其来源可以分为三种类型，即物理诱变剂、化学诱变剂和生物诱变剂。某些诱变剂的影响可以通过存在于水果和蔬菜中的抗氧化剂来抵消。这些诱变剂最突出的影响是癌症，可以通过化疗来解决，化疗通过电离辐射来影响癌细胞并阻止其进一步复制。

常见问题解答

Q1. 什么是基因毒性物质？

A1. 诱变剂是负责改变或改变生物体遗传物质的物质，这些物质通常对 DNA 有毒。这些物质会导致癌症和出生缺陷。

Q2. 诱变剂是如何导致癌症的？

A2. 诱变剂会改变 DNA 的结构，有时会影响遗传物质的功能。这些突变会导致 DNA 异常，从而导致患者患上癌症。

Q3. 太阳光是如何充当诱变剂的？

A3. 照射到我们皮肤上的阳光含有紫外线，紫外线充当诱变剂。这些紫外线长时间照射阳光会导致 DNA 损伤。它会增加患皮肤癌的风险。

Q4. 诱变剂有哪些不同的例子？

A4. 诱变剂可以分为三类，即物理粒子、化学粒子和生物粒子。物理诱变剂包括 X 射线、γ 射线和α 粒子等粒子。化学诱变剂包括砷、镍和铬等粒子。生物诱变剂包括转座子和病毒等粒子。