Предмет радиационной генетики Реферат

Радиационная генетика — часть генетики, которая изучает влияние радиации на наследственные структуры организмов.

Предметом радиационной генетики является наследственности и изменчивость через призму я радиации. 

Наследственность — это свойство организмов для передачи их свойств и характеристик развития в ряду поколений. Это означает, что наследственность обеспечивает материальную и функциональную преемственность между родителями и потомством. 

Изменчивость — это способность изменять наследственные основы или их проявления в одном поколении. Причины и законы изменчивости также являются предметом исследования в области генетики.

В результате воздействия ионизирующего излучения или ультрафиолетовых лучей в хромосомах происходят мутационные изменения, которые проявляются в структурных перестройках хромосом и точечных мутациях, которые изменяют функциональные свойства генов. Частота мутаций зависит от дозы облучения и условий облучения. Например, присутствие кислорода в среде резко улучшает биологическую эффективность рентгеновских лучей. 

Радиационные мутации возникают в результате повреждения хромосомной ДНК как непосредственно через кванты энергии, поступающие в хромосомы, так и через образование различных активных продуктов в клетке [3].

Мутации, возникающие в соматических клетках, могут вызывать изменения в облученном организме — приводить к лейкемии, злокачественным опухолям, ускорять процесс старения, а также вызывать временное или постоянное бесплодие. Мутации в половых клетках могут проявляться как наследственные аномалии в последующих поколениях организмов.

Влияние острого и хронического облучения на биоценозы

Поскольку радиочувствительность разных видов растений и животных существенно различна, то облучение природных биоценозов приводит к значительным сдвигам в структуре сообществ: одни виды заменяются другими, меняются межвидовые и внутривидовые отношения. Меняется также устойчивость сообщества организмов по отношению к внешним условиям (тепло, свет, влага).

Биоценоз — исторически сложившаяся совокупность животных, растений, грибов и микроорганизмов, населяющих относительно однородное жизненное пространство (определённый участок суши или акватории), и связанных между собой окружающей их средой.

В ряде регионов живые организмы обитают в условиях увеличенного природного радиационного фона. В таких регионах наблюдается большее число генетических нарушений, но такие популяции более устойчивы к радиационной нагрузке. Диапазон устойчивости к радиации в живой природе необычайно широк [10]. 

Так, у насекомых доза облучения, вызывающая 100% -ный летательный исход находится в пределах сотен Зв. Наиболее чувствительны к радиационному излучению эмбрионы, затем идут личинки и куколки. Облучение насекомых вызывает снижение способности самок откладывать яйца, приводит к замедлению развития и роста, нарушению процессов линьки. 

В настоящее время нет такой отрасли биологии, которая могла бы развиваться без учета и использования данных генетических исследований. Это в равной степени относится к экологии, эмбриологии, эволюции и т. д.

Генетика человека не только использует результаты исследований других организмов, но и обогащает наши теоретические знания. Выбор нового объекта или использование новых методов, которые ненадолго приводят к расцвету генетики, заменяется фазой стабилизации, за которой следует новый подъем, появление новой области генетических исследований. Напротив, каждый новый этап в развитии генетики не игнорирует предыдущие достижения, а скорее расширяет и углубляет их. Генетические исследования постоянно развиваются, потому что именно генетика освещает проблемы жизни, ее возникновения и развития.

Биологические эффекты ионизирующих излучений хорошо изучены и описаны в учебниках по медицинской радиологии. На молекулярном уровне это излучение воздействует на молекулы ДНК, которые находятся в половых клетках (сперматозоиды и яйцеклетки) и передают генетическую информацию человека. Обычно говорят, что излучение ионизирует, потому что оно образует ионы из молекул той среды, через которую оно проходит.