Mutagény a karcinogény
7. ročník | 2018/2019 | 2. kolo | Kľúčové výročia
Kategória B | Autor | Erik Schmotzer
Maximálny počet bodov: 10
Táto úloha bola vytvorená ako pocta švédskemu genetikovi, laureátovi Nobelovej ceny, Tomasovi Lindahlovi (*1938), ktorý sa zaoberal výskumom nádorových ochorení a reparáciami DNA a americkému biochemikovi a tvorcovi Amesovho testu, Bruceovi Amesovi (*1928). Mutagény sú chemické látky, prípadne iné faktory schopné vyvolať poškodenie DNA. Okrem termínu mutagenita sa stretávame aj s pojmom genotoxicita – jedná sa o synonymné výrazy. Mutácia určitých génov vedie k vzniku nádorov, preto bola u mnohých mutagénov potvrdená aj karcinogénna aktivita. Jeden z doposiaľ najpoužívanejších testov genotoxicity je Amesov test, ktorý umožňuje štúdium spätných mutácií u histidín-deficientných kmeňov baktérie Salmonella typhimurium. Tieto auxotrofné mutantné kmene prežívajú iba na médiu, ktoré obsahuje histidín. Pôsobením mutagénu dôjde u niektorých buniek k spätnej mutácií, ktorá spôsobí "opravu" génu pre syntézu histidínu a znova získajú schopnosť jeho tvorby. Tieto baktérie prežívajú už aj na normálnom médiu bez histidínu.
Na Petriho misky s médiom bez histidínu bol naočkovaný auxotrofný mutantný kmeň baktérie Salmonella typhimurium a následne boli rozdelené do troch sérií. Prvá séria slúžila ako negatívna kontrola, a teda nebola na ňu aplikovaná žiadna látka. Na druhú sériu bola pridaná testovaná látka, ktorá je podozrivá, že je mutagén. A na tretiu bol aplikovaný potvrdený mutagén (pozitívna kontrola). Ako môžeš vidieť na autorskej grafike, kolónie baktérie vyrástli na všetkých troch sériách.
Otázky:
- Prečo môžeš aj na negatívnej kontrole (tj. miske bez mutagénu) pozorovať nárast baktérií?
- Interpretuj výsledok testu. Je možné potvrdiť na základe našich výsledkov genotoxicitu testovanej látky a jej vplyv na človeka?
- Vysvetli, aký význam má pozitívna kontrola (tj. aplikácia známeho mutagénu).
- Každý preukázaný mutagén je možným karcinogénom, ale nie každý karcinogén má mutagénnu aktivitu. Pokús sa nám to objasniť. Aký je rozdiel medzi mutagénom a karcinogénom?
- Účinkom genotoxickej látky došlo k substitučnej mutácií štrukturálneho génu, pričom jeden serín bol nahradený fenylalanínom. Tento fakt mal za následok stratu enzýmovej aktivity produktu. Čo sa dá z tohto faktu vyvodiť?
Prílohy
attach_fileSúbor k úlohe | ilustracny_obr.png
Diskusia
Odosielanie riešení
Máš vyriešenú úlohu? Zaregistruj sa alebo prihlás sa do svojho konta pre odoslanie riešenia úlohy.