Mutagène : définition et explications (2024)

adjectif

Définition

Un mutagène est une substance chimique, un agent physique ou biologique, susceptible de provoquer des mutations, de modifier les informations génétiques (généralement l'ADN) d'un organisme. À l'origine de changements, il augmente la fréquence de certaines mutations, souvent avec insertion. Il initie une mutagenèse.

Le mutagène augmente la fréquence des mutations au-dessus du niveau naturel. Toutes les mutations ne sont pas causées par des mutagènes. Il existe des "mutations spontanées", appelées ainsi en raison d'erreurs dans la réplication, la réparation et la recombinaison de l'ADN.

Un rayon UV peut être mutagène :

Les photons sont des mutagènes dans un rayon UV car ils endommagent les molécules d'ADN.

Explications

Il est à noter que, grâce aux mutagènes et aux mutations engendrées, il existe actuellement une grande biodiversité. Sans les variations qui produisent les altérations de l'ADN, il n'y aurait pas de variabilité phénotypique, ni d'adaptation aux changements environnementaux. Par conséquent, les mutations ont leur côté positif, car chaque processus biologique a ses avantages et ses inconvénients. Bien qu'il faille également dire que le cancer est considéré comme le produit final d'un ou de plusieurs phénomènes de mutation.

🚩 Lorsque de nombreuses mutations provoquent le cancer, le mutagène devient cancérogène. Lorsque la mutagenèse est provoquée, elle est une mutagenèse dirigée.

Types d'agents mutagènes

Les agents mutagènes peuvent être classés en :

• Les mutagènes chimiques : il s'agit de composés chimiques capables de modifier brutalement les structures de l'ADN, tels que l'acide nitreux (agent désaminant), le brome et certains de leurs composés.
• Les mutagènes physiques : ce sont des radiations qui peuvent altérer la séquence et la structure de l'ADN. Des exemples sont le rayonnement ultraviolet qui provoque les dimères de pyrimidine (généralement la thymine) et les rayonnements gamma et alpha qui sont ionisants. Les ultrasons, avec 400 000 vibrations par seconde, qui ont induit des mutations chez Drosophila et certaines plantes supérieures, et la centrifugation, qui produit également des variations chromosomiques structurelles, sont également considérés comme des agents physiques.
• Les mutagènes biologiques : ces organismes "vivants" qui peuvent modifier les séquences du matériel génétique de leur hôte. comme par exemple; virus, bactéries et champignons. Des exemples sont les transposons (fragments autonomes d'ADN).
• Les facteurs qui ne sont pas des agents mutagènes mais qui déterminent si une mutation aura lieu ou non : température, pression en oxygène, vieillissem*nt.
• Les mutagènes résultant de substances non cancérogènes métabolisées, par exemple, le benzopyrène est la substance résultant du métabolisme du foie.

Mutagènes chimiques

Les mutagènes chimiques peuvent être des analogues de base (tautomères), des agents qui réagissent avec l'ADN (sans réplication), des agents intercalaires (molécules plates) ou des réactions oxydantes.

Détection de mutagènes chimiques (test d'Ames)

Le test Ames utilise de manière pratique des mutations bactériennes pour détecter des produits chimiques potentiellement dangereux dans l'environnement. Étant donné que des mutants très sensibles peuvent être détectés dans de grandes populations bactériennes, les bactéries peuvent être utilisées pour rechercher des produits chimiques potentiellement mutagènes. Ceci est important car de nombreuses substances mutagènes sont également cancérogènes, c'est-à-dire capables de provoquer le cancer chez l'homme et chez l'animal.

Mutagènes physiques

Le rayonnement est un mutagène physique. Il est un processus physique par lequel l'énergie circule dans l'espace. Il existe deux formes principales de cette énergie :

• Électromagnétique : décrit comme des ondes d'énergie électrique. Par exemple : rayons gamma, rayons X, rayons ultraviolets.
• Corpusculaire : il est formé de particules atomiques et subatomiques qui se déplacent à grande vitesse et causent des dommages lorsqu'elles entrent en collision avec d'autres particules, notamment des molécules biologiques. Par exemple : les particules alpha et les particules bêta.

Les deux sont connus sous le nom de rayonnements ionisants, car ils produisent des ions capables de réagir physiquement et chimiquement lors du contact avec des molécules biologiques. Mais toutes les formes de rayonnement mutagènes ne produisent pas d'ions. La lumière ultraviolette est un puissant mutagène avec moins d'énergie que les rayonnements ionisants. Les longueurs d'onde basses fréquences ont une faible énergie, tandis que les hautes fréquences ont beaucoup d'énergie.

Les rayons X produisent de la stérilité chez les plantes et les animaux. Ils affectent également des tissus tels que les os, les nerfs, les muscles, le foie, les reins, etc.

Mutagènes biologiques

Les sources possibles d'agents mutagènes biologiques peuvent être toutes les préparations de nature biologique utilisées en médecine prophylactique ou thérapeutique, telles que vaccins, antitoxines, sang, sérum et antigènes. Les agents biologiques mutagènes potentiels peuvent être des micro-organismes, en particulier des virus, et certains agents chimiques.

Dans le cas des virus, il a été démontré qu'ils peuvent produire des anomalies chromosomiques, de la simple casse à la pulvérisation des chromosomes, de sorte que la vaccination avec des virus vivants peut impliquer un risque potentiel. La contamination virale résultant de transfusions, telle que l'hépatite, provoque des déchirures chromosomiques dans le sang et la moelle osseuse de patients atteints d'hépatite. Les molécules d'ADN recombinantes présentent un risque potentiel, car de nombreux types d'ADN de cellules animales contiennent des séquences communes aux virus tumoraux. Ajouter de l'ADN d'origine animale à ces nouveaux systèmes de réplication ou de clonage de l'ADN pourrait signifier une prolifération incontrôlée. d'une information génétique cancérogène.

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