СРС на тему: Генетические последствия загрязнения окружающей среды в Казахстане

Казахстане
Карагандинский Государственный Медицинский Университет
Караганда 2012

гидросферы
Загрязнение атмосферы
Радиоактивные загрязнения
Семипалатинский ядерный полигон
Мутагены
Классификация мутагенов
Действие мутагенов
Канцероген
Примеры канцерогенов
Заключение
Список используемой литературы

с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное

общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Расход невозобновимых видов сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из экономики, так на них строятся города и заводы. Человеку приходится все больше вмешиваться в хозяйство биосферы - той части нашей планеты, в которой существует жизнь. Биосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию. При этом можно выделить несколько наиболее существенных процессов, любой из которых не улучшает экологическую ситуацию на планете.

среды (химических, механических, физических, биологических и связанных с ними информационных),

происходящие в результате естественных или искусственных процессов и приводящие к ухудшению функций среды по отношению к любому биологическому или технологическому объекту» Используя различные элементы окружающей среды в своей деятельности, человек изменяет её качество. Часто эти изменения выражаются в неблагоприятной форме загрязнения.

- лишь незначительная часть биосферы, а человек является лишь одним

из видов органической жизни - Homo sapiens (человек разумный). Разум выделил человека из животного мира и дал ему огромное могущество. Человек на протяжении веков стремился не приспособиться к природной среде, а делать ее удобной для своего существования. Теперь мы осознали, что любая деятельность человека оказывает влияние на окружающую среду, а ухудшение состояния биосферы опасно для всех живых существ, в том числе для человека.

хозяйственной деятельности человека.
Загрязнение гидросферы
Загрязнение атмосферы
Загрязнение литосферы
Радиоактивное загрязнение

гектаров нарушенных земель, возникающих, в процессе строительства и горных разработок.

Так называемые «бедленды» («дурные земли»), полностью или почти полностью потерявшие свою продуктивность, занимают 1% поверхности суши. Еще более важная причина загрязнения -- промышленные и сельскохозяйственные отходы. В роли главных загрязнителей выступают металлы и их соединения, удобрения, ядохимикаты, радиоактивные вещества. Все более сложной становится проблема накопления бытового мусора; огромные мусорные свалки стали характерным признаком городских окраин.

в реки, озера и моря промышленных, сельскохозяйственных и бытовых сточных

вод.
Согласно расчетам ученых, в конце XX в. для разбавления сточных вод может потребоваться 25 тыс. км пресной воды, или практически все реально доступные ресурсы такого стока! Нетрудно догадаться, что именно в этом, а не столько в росте непосредственного водозабора главная причинна обострения проблемы пресной воды.
К числу сильно загрязненных относятся многие. Растет загрязнение мирового океана, при этом наиболее загрязнены внутренние моря -- Средиземное, Северное, Балтийской, Внутреннее Японское, Яванское, а также Бискайский, Персидский и Мексиканский заливы.

т.д., которые в совокупности ежегодно выбрасывают «на ветер» более 20

млрд. т. твердых и газообразных частиц. Основными загрязнителями атмосферы являются окись углерода и сернистый газ.

взрыва атомных бомб, сброшенных на японские города. Испытания ядерного оружия,

производимые до 1962г. в атмосфере, вызвали глобальное радиоактивное загрязнение. При взрыве атомных бомб возникает очень сильное ионизирующее излучение, радиоактивные частицы рассеиваются на большие расстояния, заражая почву, водоемы, живые организмы. Многие радиоактивные изотопы имеют длительный период полураспада, оставаясь опасными в течении всего времени своего существования.

крупнейших ядерных полигонов СССР, также известный как «СИЯП» — Семипалатинский

испытательный ядерный полигон.
Пострадавшие от ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне до сих пор считаются носителями дурной наследственности, так называемой "генетической заразы". Они стали изгоями общества.
Мутации, которые вызвала радиация от ядерных испытаний на семипалатинском полигоне, передаются по наследству. Об этом свидетельствуют результаты исследований международной группы ученых из Великобритании, Финляндии и Казахстана. При этом уровень генетических мутаций у жителей в районе Семипалатинска в полтора-два раза выше, чем у людей в других районах Казахстана.

факторы, вызывающие наследственные изменения — мутации. Впервые искусственные мутации получены

в 1925 году Г. А. Надсеном и Г. С. Филипповым у дрожжей действием радиоактивного излучения радия;

мутагены
окислители и восстановители (нитраты, нитриты, активные формы кислорода);
алкилирующие агенты (например,

иодацетамид);
пестициды (например гербициды, фунгициды);
некоторые пищевые добавки (например, ароматические углеводороды, цикламаты);
продукты переработки нефти;
органические растворители;
лекарственные препараты (например, цитостатики, препараты ртути, иммунодепрессанты).
К химическим мутагенам условно можно отнести и ряд вирусов (мутагенным фактором вирусов являются их нуклеиновые кислоты — ДНК или РНК).
Биологические мутагены
специфические последовательности ДНК — транспозоны;
некоторые вирусы (вирус кори, краснухи, гриппа);
продукты обмена веществ (продукты окисления липидов);
антигены некоторых микроорганизмов

К физическим мутагенам относятся: все виды ионизирующее излучение (альфа-,

бета-, гамма-, нейтронное и рентгеновское излучение, протоны, нейтроны и др.), коротковолновое ультрафиолетовое излучение, СВЧ-излучение, действие экстремальных температур.
Действие ионизирующего излучения основано на ионизации компонентов цитоплазмы и ядерного матрикса. При ионизации возникают высокоактивные химические вещества (например, свободные радикалы), которые различным образом действуют на клеточные структуры. Рассмотрим наиболее изученные механизмы мутагенного воздействия ионизирующего излучения.
Особенности действия химических мутагенов
Алкилирующие агенты. Вызывают алкилирование ДНК (например, метилирование, этилирование и т.д.). В результате при репликации ДНК нарушается принцип комплементарности, и происходит замена нуклеотидных пар:
ГЦ > АТ; ГЦ > ЦГ; ГЦ > ТА
Некоторые из алкилирующих агентов в природе не встречаются, их не распознают ферменты защитных систем. Такие вещества называются супермутагенами (например, N-метил-N-нитрозомочевина). Супермутагены применяются в селекции растений для получения индуцированных мутаций; их используют также как стимуляторы роста (в сверхмалых концентрациях).
Гидроксиламин. Избирательно аминирует цитозин, что также нарушает принцип комплементарности при репликации ДНК. В результате происходит замена ГЦ > АТ.
Нитриты. Осуществляют окислительное дезаминирование гуанина, аденина, цитозина. Также нарушается принцип комплементарности при репликации ДНК. В результате происходит замена АТ > ГЦ.

рождающий, рождённый), он же карциноген (от англ. carcinogen: греч. karkinos

— краб и греч. genes — рождающий, рожденный) — химическое (вещество) или физическое (излучение) воздействие на организм человека или животного, повышающее вероятность возникновения злокачественных новообразований (опухолей).

излучения.
Среди химических канцерогенов чаще всего называют следующие:

Нитраты,

нитриты. Поступают в организм с переудобренными азотом овощами, например парниковыми. В желудочно-кишечном тракте нитраты могут превращаться в нитриты. Нитриты, вступая в реакцию с аминами, образуют канцерогенные нитрозамины. Нитриты добавляют также в колбасы и консервы.
Бензопирены. Образуются при жарке и при приготовлении пищи на гриле. Их много в табачном дыме. Продукты белкового пиролиза образуются при длительном нагреве мяса в духовке. Найдены также в продуктах пиролиза древесины и некоторых других органических продуктов.
Пероксиды. Образуются в прогорклых жирах и при сильном нагреве растительных масел.
Афлатоксины. Продукты обмена плесневых грибов.
Диоксины. Хлорорганические соединения, образующиеся при сжигании бытового мусора.
Некоторым особняком среди канцерогенов стоит асбест. Его сложно отнести к химическим канцерогенам, которые, как правило, являются химически активными веществами. Канцерогенность асбеста напротив выражается в том, что живой организм не в состоянии вывести микроскопические, крайне химически инертные, частицы этого вещества.

различным антропогенным влияниям. Серьезный характер приобрели последствия разрушения биоценозов и

загрязнения среды. Вся биосфера находится под все более усиливающимся давлением деятельности человека. Актуальной задачей становятся природоохранные мероприятия.
Экологическая проблема - проблем взаимоотношений общества и природы, сохранения окружающей среды. На протяжении тысячелетий человек постоянно увеличивал свои технические возможности, усиливал вмешательство в природу, забывая о необходимости поддержания в ней биологического равновесия.
Особенно резко возросла нагрузка на окружающую среду во второй половине 20 века.
В целом все рассмотренные факторы, которым можно приписать загрязняющий эффект, оказывают заметное влияние на процессы, происходящие в биосфере.
Для предупреждения этих воздействий нужны совместные усилия биологов, химиков, техников, врачей, социологов и других специалистов. Это проблема не только Казахстана, но и Международная.

тома. М., "Мир",1988г.
2) Алиханян С.И., А.П. Акифьев, Л.С. Чернин. Общая

генетика: Учеб. для студ. биол. спец. ун-тов. М.: Высшая школа, 1985.
3) Астауров Б. Л. Изменчивость в кн.: Большая медицинская энциклопедия, т. 11, М., 1959.
4) Гилберт С. Биология развития 3 томам., "Мир", 1993г.
5) Головачев Г.Д. Наследственность человека., Т., "Наука", 1983г.
6) Грин Н., Стаут У., Тейлор Д., Биология 3 тома, М, "Мир", 1990г.
7) Дубинин Н. П., Общая генетика, М., 1970.
8) Основы генетики человека Н.Н.приходченко, Т.П.Шкурат. "Феникс" 1997г.
9) Сойфер В. Н. Молекулярные механизмы мутагенеза, М., 1969.
10) Филипченко Ю. А. Изменчивость и методы ее изучения, Л., 1926.
11) Экология. Учебник. Е.А.Криксунов., Алматы, 1995.