Les xénobiotiques, et plus encore, peuvent causer de graves dommages au génome à l'intérieur de notre corps.Le terme utilisé par les experts pour décrire ce processus est MUTAGENESIS.
La mutagenèse est la modification du code génétique, entraînant la modification des triplets et du produit du gène (protéine). L'altération induite par une mutation génique peut avoir 3 destins principaux :
- suspension du produit du gène induite par l'introduction du codon STOP ;
- perte de fonctionnalité du produit génique;
- diminution ou augmentation de l'activité du produit génique.
Ces changements dans le code génétique peuvent affecter à la fois les cellules germinales et les cellules somatiques. Si les mutations affectent les cellules germinales (gamètes mâles et femelles), elles provoquent des maladies génétiques. Au cours de la méiose, par exemple, une mauvaise répartition des chromosomes peut se produire, avec des conséquences qui affectent l'enfant à naître, comme le syndrome de Down, connu sous le nom de trisomie du chromosome 21.
Si les mutations affectent les cellules somatiques, ces dernières peuvent ou non subir la formation de néoplasmes.
L'étendue des dommages mutagènes dépend de plusieurs facteurs :
- concentration du mutagène dans l'environnement;
- distribution du mutagène dans l'organisme humain;
- métabolisation du mutagène;
- réactivité chimique du mutagène;
- capacité de réparation des dommages par les cellules;
- capacité du tissu cible à reconnaître et à supprimer la multiplication des cellules aux propriétés aberrantes.
Point de mutation
La mutation ponctuelle prédit un changement dans une base azotée.Cette substitution peut être une transition ou une transversion.
La transversion consiste en un échange entre différentes bases azotées, donc une purine avec une pyrimidine.
Le résultat du gène sera le mauvais acide aminé au lieu du bon, avec des conséquences potentielles très différentes.
EXEMPLE DE MUTATION PUNCTIFORME
CTC = Leucine si la Thymine a été remplacée par une Cytosine CCC = Proline
Comme vous pouvez le voir, avec la substitution d'une seule base, nous avons un codage différent des acides aminés, donc des messages différents.
Mutation par déplacement du module de lecture
Ce type de mutation consiste en une délétion ou une addition de paires de nucléotides ayant deux triplets, GCC et CGG, qui codent pour deux acides aminés, le premier pour l'Alanine et le second pour l'acide aminé Arginine, s'il s'agit d'une mutation par déplacement de le module de lecture donne lieu à différentes séquences d'acides aminés.
Mutation silencieuse
La mutation silencieuse est une « altération du triplet codant pour un acide aminé, qui suite à cette mutation code toujours le même acide aminé tout en changeant la séquence du gène.
Mutation dissidente
Le triplet subit une mutation allant coder pour un acide aminé différent, puis la séquence du gène est altérée avec modification du produit protéique final. Dans ce cas, la protéine peut encore être fonctionnelle si la mutation s'est produite en un point de la chaîne polypeptidique qui a peu d'influence sur l'activité de la protéine, mais si au contraire la mutation s'est produite en un point important de la chaîne polypeptidique, l'activité de la protéine peut être fortement ou modifiée.
Mutation non-sens
La mutation non-sens conduit à la formation d'un codon stop, de sorte que la protéine est significativement plus courte.
Comment une substance mutagène provoque-t-elle ces mutations ? Les substances mutagènes peuvent causer de graves dommages à l'ADN de trois manières principales.
La première consiste à remplacer les bases azotées. Certaines substances qui induisent des mutations ont une structure chimique très similaire aux bases puriques et pyrimidiques, elles sont donc classées comme des analogues des bases. Ces analogues remplacent donc les bases d'origine. Le problème se pose lorsque l'ADN-polymérase va se retrouver à répliquer l'ADN en rencontrant des bases différentes ; par conséquent, il y aura des erreurs au niveau de la réplication des acides nucléiques.
La seconde voie consiste en une "alkylation des bases par des agents alkylants. Ces agents peuvent être des agents monoalkylants, et dans ce cas ils se lient en un seul point de la base azotée, ou des agents byalkylants, tels que les nitrosamines et" l'aflatoxine, qui se lient en plusieurs points des bases azotées.
Enfin, la troisième voie consiste en l'introduction de molécules planes qui déplacent le module de lecture, avec une modification conséquente du résultat.
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