2) азотистую кислоту
3) серную кислоту (+)
4) акридиновые красители
Серная кислота не относится к классическим химическим агентам, вызывающим генные мутации. Это сильная неорганическая кислота, основное действие которой связано с выраженным обезвоживанием, денатурацией и гидролитическим повреждением биомолекул, а также с местным коррозивным поражением тканей. При контакте с клетками она может повреждать ДНК и вызывать гибель клеток, однако в стандартной классификации химических мутагенов её не рассматривают как специфический индуктор точечных мутаций.
Алкилирующие соединения изменяют структуру азотистых оснований за счёт присоединения алкильных групп, что приводит к ошибочному спариванию нуклеотидов, транзициям, депуринации и разрывам цепей ДНК. Азотистая кислота вызывает дезаминирование оснований: цитозин превращается в урацил, аденин — в гипоксантин, вследствие чего формируются преимущественно переходы при репликации. Акридиновые красители интеркалируют между парами оснований и нарушают считывание матрицы, вызывая вставки или делеции нуклеотидов и, как следствие, сдвиг рамки считывания.
| Группа или агент | Основной механизм действия | Типичные генетические последствия | Отнесение к мутагенам |
|---|---|---|---|
| Алкилирующие соединения | Ковалентное присоединение алкильных групп к основаниям ДНК | Ошибочное спаривание, транзиции, депуринация, однонитевые и двунитевые разрывы | Классические прямые химические мутагены |
| Азотистая кислота | Дезаминирование цитозина, аденина и других азотистых оснований | Преимущественно точечные замены типа переходов | Классический химический мутаген |
| Акридиновые красители | Интеркаляция между соседними парами оснований ДНК | Вставки и делеции, сдвиг рамки считывания | Мутаген-фреймшифтер |
| Серная кислота | Сильное кислотное, обезвоживающее и денатурирующее действие | Повреждение клеток, деградация и разрывы ДНК; специфический профиль генных мутаций не является основным признаком | Не относится к классическим агентам генных мутаций в данной классификации |
| Прямые мутагены | Непосредственно взаимодействуют с ДНК без метаболической активации | Химическая модификация оснований, интеркаляция или нарушение репликации | Алкилирующие вещества, азотистая кислота, акридиновые красители |
| Косвенные мутагены | Превращаются в активные метаболиты ферментами, главным образом системы цитохрома P450 | Образование ДНК-аддуктов, ошибочная репликация и точечные мутации | Некоторые полициклические ароматические соединения и другие промышленные ксенобиотики |
Таким образом, правильный ответ определяется принадлежностью вещества к функционально выделяемым химическим мутагенам, а не самой способностью повреждать клетки. Для лабораторной генетики принципиально различать мутагенность, цитотоксичность и канцерогенность: эти свойства могут сочетаться, но не являются синонимами. Тип возникающего повреждения ДНК связывают с механизмом действия агента, что используется при интерпретации тестов на обратные мутации, микроядерного теста и анализа хромосомных аберраций.