Генные мутации.

Изменения в наследственной информации отдельного гена. Возникает

новая форма состояния гена – новый аллель. Генная мутация называется

точковой. При такой мутации обменивается одно из нуклеотидных

оснований в молекуле ДНК, в результате чего изменяется информационное

содержание ДНК. При генной мутации нарушается считывание триплета, -

транслируемый участок цепи ДНК сдвигается, - образуется, как следствие)

укороченный полипептид или неактивный белок.__ Хромосомные мутации.

Изменения структуры хромосом, затрагивающие несколько генов.

Возникают, как правило, из-за разрывов хромосом, которые приводят к

перестройке структур хромосом. Наиболее известными хромосомными

мутациями считаются: делеция (состоящая в потере фрагмента); инверсия

(обращение фрагмента); транслокация (обмен фрагментами) и дупликация

(удвоение генов). Геномные мутации. Количественные изменения набора хромосом за счет

утраты или умножения числа отдельных хромосом, а также в результате

изменения целых наборов хромосом. Геномные мутации вызываются

нарушениями в функционировании веретена деления.

У человека бывает представлена анэуплоидия, - она вызывается аномалиями

в развитии, когда 21-я хромосома представлена в хромосомном наборе

трижды. В этом случае наблюдается синдром Дауна. При эуплоидии может

происходить кратное увеличение целых хромосомных наборов, но как

правило, такой дефект наблюдается у растений, например у кукурузы.

Спонтанные повреждения ДНК встречаются часто. Они могут

присутствовать в любой клетке, однако, в большинстве случаев они

репарируются специфическими ферментами. Таким образом, ошибочные

структуры нити ДНК «вырезаются» и далее благодаря новому спариванию

нуклеотидных оснований восстанавливаются до исходного состояния.

Вид человек разумный сегодня подразделен на 3 (5) рас: европеоидную,

монголоидную, австрало-негроидную или на европеоидную, монголоидную,

американскую, австралоидную и негроидную. Расы возникли вследствие

расселения и последующей изоляции на долгое время популяций

неоантропов, живших в разных природно-климатических зонах. Различия

между расами заключаются в цвете кожи, в форме носа, разрезе глаз, в

особенностях потовыделения и т.п. Они сформировались вследствие

адаптаций людей к определенному образу жизни. Однако все имеющиеся

отличия не мешают людям разных рас создавать семьи и оставлять

потомство. В истории развития вида человек разумный произошло три революции:

Неолитическая (около 10-12 тысяч лет назад), приведшая к тому, что человек

перестал вести кочевой образ жизни и начал заниматься сельским

хозяйством; Промышленная (начало Х1Х века) – знаменовалась тем, что

стало развиваться промышленное производство и сельскохозяйственные

труженики стали наемными рабочими, и Экологическая (70-е годы ХХ века),

- связана с техническими достижениями человечества и с ростом загрязнения

окружающей среды. Начиная со второй революции – промышленной активно

наметилась тенденция к урбанизации. Урбанизация – это исторический

процесс, связанный с ростом городов и распространением городского образа

жизни. Урбанизация носит объективный характер, однако она привносит в

жизнь человечества очень много проблем, поскольку с улучшением условий

существования происходит концентрация промышленных производств,

увеличение транспорта, сокращение зеленых насаждений, и как следствие

появление новых мутагенов и рисков для жизни человека. Сегодня на Земле

проживает около 7 млрд. человек. Средняя продолжительность жизни по

данным ООН составляет 62 года (63 – у женщин и 60 у мужчин). В России

мужчины в среднем живут до 58 лет, женщины до 71 года. Есть страны

(Япония), где средняя продолжительность жизни выше (мужчины до 75 лет,

женщины до 81 года). По прогнозам ученых в дальнейшем ожидается

увеличение общей численности населения, и как следствие дальнейшая

активизация процесса урбанизации.

Существует несколько прогнозов роста численности населения

(приведено по И. Щукину, 2004). По 1 варианту (неустойчивое развитие) –

к концу ХХ1 века возможен рост численности населения до 28-30 млрд.

человек, что сделает затрудненным обеспечение населения продуктами

питания. По 2 варианту (устойчивое развитие) – численность населения

необходимо стабилизировать на уровне, не превышающем 10 млрд. человек,

что будет соответствовать удовлетворению жизненных потребностей

человека и дальнейшему нормальному развитию общества. Безусловно,

также необходимо ограничить и общую численность проживающего в

городах населения. Сегодня, существует несколько десятков городов

миллионеров, среди которых самыми крупными мегаполисами можно

считать Токио (27 млн. человек), Нью-Йорк и Сан-Паулу (17 млн. человек),

Мехико, Шанхай, Бомбей (около 15 млн. человек). В Москве численность

населения, вместе с приезжими составляет около 12 млн. человек. Безусловно

столь заселенные территории, с высокой плотностью населения порождают

массу проблем, среди которых на первом месте стоит загрязнение

окружающей среды.

Фактор риска – общее название факторов, не являющихся

непосредственной причиной определенной болезни, но увеличивающих

вероятность ее возникновения. Факторы риска можно подразделить на

биологические, экологические и социальные.__ К биологическим факторам риска относятся генетические и

приобретенные в онтогенезе особенности организма человека. У многих

людей существуют определенные предрасположенности, например к

гипертонической болезни, к сахарному диабету, к шизофрении, к язвенной

болезни. Повышается вероятность заболеть гипертонией или сахарным

диабетом у людей страдающих ожирением. Ожирение – это фактор риска.

Шансов заболеть язвенной болезнью больше у тех, кто вдет неправильный

образ жизни (ест в сухомятку) и при этом имеет повышенную кислотность

желудочного сока. Фактор риска – неправильное питание. Наличие очагов

хронической инфекции (насморк) приводит к заболеваниям сердечно-

сосудистой системы и т.п.

К экологическим факторам риска относят изменения физических и

химических свойств абиотических факторов среды (а также, их избыток или

недостаток). Например, недостаток йода в продуктах питания и воде в местах

с недостатком этого элемента в природе (в горных районах) приводит к

развитию эндемического зоба. Изменения в магнитосфере земли у

метеозависимых людей вызывают изменения кровяного давления.

Ионизирующее излучение повышает риск онкозаболеваний. Аналогичным

фактором риска является присутствие в воздухе помещений газа радона.

Социальные факторы риска – это неблагоприятные жилищные условия,

наркомания, пьянство, токсикомания, гиподинамия, стресс. Все они приводят

к возникновению многих тяжелых заболеваний. Например, пьянство

способствует заболеваниям сердца, печени, и в целом ведет к

десоциализации личности.

Таким образом, многие заболевания человека связаны с особенностями

его жизни. Профилактика заболеваний является основой здорового образа

жизни.

Здоровый образ жизни – есть способ жизнедеятельности,

соответствующий генетически обусловленным особенностям данного

человека, конкретным условиям жизни, и направленный на формирование,

сохранение и укрепление здоровья, а также на полноценное выполнение

человеком его социально-биологических функций.

Для соблюдения здорового образа жизни надо учитывать:

1/. Индивидуальные наследственные особенности;

2/. Природно-экологические и социально-экологические условия среды

обитания человека;

3/. Возрастную и половую принадлежность, социально-экономические

условия жизни;

4/. Личностно-мотивационные особенности человека.

Здоровый образ жизни должен определяться следующими факторами:

оптимальным двигательным режимом, закаливанием, рациональным

питанием, отсутствием вредных привычек.

Доминирующие факторы риска: гиподинамия, переедание, вредные

привычки, стресс, загрязнение окружающей среды__Сегодня загрязнение окружающей среды проявляется в: нарушении

биоритмов, аллергиях, росте доли рождения недоношенных детей,

возрастании удельного веса хронических заболеваний, росте

профессиональных заболеваний.

Загрязнение – это привнесение в окружающую среду или возникновение

в ней новых вредных химических, физических, биологических,

информационных агентов.

По видам загрязняющих агентов выделяют:

Физическое загрязнение – тепловое, радиоактивное, шумовое,

электромагнитное, световое.

Химическое – загрязнение тяжелыми металлами, пестицидами, аэрозолями,

ПАВами – поверхностно активными веществами.

Биологическое – загрязнение патогенными микроорганизмами, продуктами

генной инженерии и т.д.

Загрязнение может быть природным или антропогенным; глобальным или

региональным и локальным (местным).

Антропогенная деградация среды приводит к тому, что на земле

появляются особые зоны: зона экологической катастрофы, зона

экологического риска, зона экологического кризиса, зона экологического

бедствия.

Зона экологической катастрофы – это территория, на которой

биогеоценозы из одного устойчивого состояния переходят в другое

устойчивое состояние. В природе скачкообразный переход несколько

растянут, и разрушения экосистем представляют собой постепенный переход

в новое, как правило, нарушенное по сравнению с исходным, состояние.

Например, взрывы, наводнения, пожары. В других случаях катастрофическая

ситуация складывается в результате длительного воздействия на природные

системы, например, металлургического комбината или химического

производства. Растянутый во времени характер экологических катастроф

предполагает наличие нескольких этапов нарушения экосистем,

сопровождающихся возникновением ряда зон:

-зона экологического риска – территории с заметным снижением

биологической продуктивности и устойчивости экосистем при сохранении

возможности восстановления их естественного состояния.

-зона экологического кризиса – территории с сильным снижением

биологической продуктивности и потерей устойчивости, трудно

восстанавливаемыми нарушениями экосистем, предполагающих лишь

выборочное хозяйственное использование и требующих глубокого

улучшения их состояния. Данный вариант экологического неблагополучия

представляет угрозу для здоровья человека.

-зона экологического бедствия (собственно экологическая катастрофа) –

территории с полной потерей продуктивности, практически не

восстанавливаемыми нарушениями, полностью исключающими эти

территории из хозяйственного использования и требующих коренного

улучшения (например, замены почвенного покрова). Экологическое__неблагополучие возникает на основе прямого или косвенного воздействия

человеческой деятельности и ведет к неблагоприятным экономическим

последствиям и возможно к гибели части населения.

Экологический кризис и экологическое бедствие в зависимости от

масштаба могут быть локальными, региональными и глобальными.

Барри Коммонер сформулировал экологические закономерности, которые

призваны регулировать поведение человека в современном мире:

1. «Все связано со всем». Данный закон гласит, что изменения в какой-то

одной части экосистемы неизбежно приводят к изменениям в другой ее

части, в результате чего, либо нейтрализуется первоначальное

воздействие, – либо, экосистема деформируется. Все процессы,

происходящие в экосистемах и в глобальной экосистеме – биосфере,

взаимосвязаны через глобальные круговороты вещества, перемещения

в пространстве животных и диаспор, спор и семян растений, через

геофизические процессы и благодаря влиянию антропогенного фактора

во всех частях планеты.

2. «Все должно куда-то деваться». По сути, этот закон есть

перефразированный закон сохранения массы вещества и энергии.

Другими словами, если в процессе производства создается какой-то

новый элемент, то должны существовать в природе круговороты, в

которые он может встроиться или организмы редуценты, которые

смогут его переработать. Следовательно, необходимо отслеживать

поведение каждого химического элемента, - без чего невозможно

определить истинное количество и состав отходов и выбросов в

окружающую среду.

3. «Ничто не дается даром». В естественных экосистемах возникновение

новых жизненных форм, появление новых видов или изменения в

неживой природе неизбежно приводят к изменениям сложившихся

взаимосвязей между элементами экосистемы. Это означает то, что

человек не может безвозмездно использовать природные ресурсы, - он

обязан, что-то возвращать в окружающую его природу.

4. «Природа знает лучше». Этот закон означает, что наши знания о

природе весьма ограничены. Не смотря на то, что мы много знаем и

умеем, - естественные экосистемы устойчивее агро- и урбоценозов, а

естественный отбор надежнее искусственного.

5. «За все нужно платить». Этот закон говорит о том, что ни в коем

случае нельзя наносить вред окружающей природе, и что в случае

уничтожения отдельных видов или целых экосистем человечество

лишает себя не только ценных лекарственных, пищевых или

технических ресурсов, но и самой возможности комфортного

существования в будущем.