Генетические последствия облучения

Если мутация происходит к зародышевой клетке (в сперматозоиде или яйцеклетке), последствия радиации будут ощутимы не только для конкретного организма, который развивается из этой клетки, но и в каком-то из будущих поколений.

Зародышевые клетки образуются в гонодах мужских или женских половых органов. В мужских половых железах (семенниках) происходит образование сперматозоидов, а у женщин в яичниках развиваются яйцеклетки. Слияние сперматозоида с яйцеклеткой образует крошечный организм, едва заметный, но несущий нить нашей наследственности. Как каждый сперматозоид, так и каждая яйцеклетка содержат по 23 одиночные хромосомы. Когда эти две клетки сливаются имеете, 23 одиночные хромосомы отцовой зародышевой клетки попарно объединяются с 23 одиночными хромосомами материнской зародышевой клетки, образуя первую клетку нового человеческого организма, содержащую уже 23 пары хромосом⁸.

Хромосомы несут и закодированной форме все признаки, которые, отличают организм человека от других живых организмов. Однако, помимо этого, и это самое главное, они содержат информацию, необходимую для воспроизведения всех особенностей, имеющихся в данном роде.

Хромосомы – длинные нитевидные структуры клетки, состоящие из сложного вещества, называемого дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК), представляющей собой очень крупную молекулу. Основу ДНК образуют углеводы и остатки фосфорной кислоты, служащие в качестве скелета для удержания на определенном месте особых молекул, несущих наследственный код. Например, к каждому углеводу присоединяется одно из азотистых оснований: тимин, аденин, гуанин и цитозин. В целом вся конфигурация ДНК укладывается компактно в виде двойной спирали.

Порядок следования азотистых оснований в ДНК образует в кодовой форме генетическую информацию. Различные комбинации этих четырех азотистых оснований и порядок их следования в ДНК представляют код для построения сложных биологических молекул, из которых созданы биологические существа подобно тому, как в азбуке Морзе, где различные комбинации точек и тире могут передать весь алфавит. В ней закодированы все специфические признаки биологических существ, передаваемые на одного поколения на другое. Именно поэтому сын может иметь длинный орлиный нос, как у отца, или опально лицо, как у матери; он может унаследовать природный музыкальный слух дедушки или рыжие, волосы своей бабушки. Участок хромосомы, несущий в кодовой форме информацию о специфических свойствах организма, называется геном.

Иногда участки генетического кода могут меняться местами, при этом порядок следования пар азотистых оснований нарушается. Последнее и называется мутацией. В данном случае в хромосоме произойдет дефект, который перейдет во все дочерние клетки, полученные при делении. Когда поврежденный ген или хромосома появляется и сперматозоиде или яйцеклетке, во всех клетках образованного зародыша повторится это повреждение. Если эмбрион не погибнет, а со временем вырастет и станет сам родителем, генетический дефект сможет перейти к его детям и внукам, проследовать через следующие поколения Любая клетка, содержащая всевозможные нарушения в хромосомах и генах, называется мутантной клеткой.

Мутация, возникшая в соматической клетке, будет оказывать влияние только на сам индивидуум, причем на протяжении всей его жизни. Мутация, возникшая в половой клетке называется генетической мутацией и может передаваться последующим поколениям. Радиация способна вызывать поломки и изменения в ДНК половых клеток и таким образом увеличить число мутаций по сравнению с тем, что происходит в ходе естественного развития. Мутации, вызванные ионизирующим излучением, не отличаются от естественных мутаций. Радиация не порождает каких-либо новых, уникальных или необычных мутаций, а всего лишь увеличивает вероятность возникновения новых мутационных клеток.