Мутация в структуре генов
Законы Менделя
1. Закон преобладания или доминирования в 1-ом поколении. Здесь были рассмотрены гибриды первого поколения.
P ( папа) AA aa
I Aa Aa
Есть заболевания которое передается в 1–ом поколении. Когда один из родителей болен то уже в первом поколении оно проявится. Менделирующие и не менделирующие которые не следуют расщеплению. Когда он скрещивал желтый и зеленый горох преобладал зеленый
Фенотип (объединение по признаку)
Генотип объединение по наследственности или по генотипу. Синдром Клайфельтера генетически мужчина но у есть лишняя х хромосома в половом наборе.
2. Рассматривал гибриды 2-го поколения
II AA aa Aa Aa
Он рассматривал гибриды второго поколения. Правило чистоты Гомет, наследуюется он как три к одному. У гибрида происходит расщепление генов когда половина их содержит ген А , а половина а и так-же там возможно АА и аа тоесть ген присутствует в соматических клетках как три к одному. Рассматриваем рецессивный признак через поколение. Из трех один болен АА и два носителя Аа и один здоров аа.
Вероятность рождения детей с нарушением у кровных родственников увеличивается.
Р м ж
Ж м м
Ж ж м ж ж м ж м
Инцест( когда папа живет с дочкой).
Рецесивные заболевания мутантный ген передается через поколение
3 Закон – закон расщепления контрастирующих признаков гибрида во 2-ом поколении. Моногибридное – цвет. Дигибридное, полигибридное расщепление – когда несколько признаков.
Немендилирующие заболевания она характеризуются тем что мутантный ген проявляется только после воздействия внешней среды или криптомерии которые заключаются в том что некоторые гены проявляются только в комбинации с другими генами.
К единице наследственности относятся хромосома ( хрома с латинского свет, находится клтка-ядро- набор хромосом-сестринские хрматиты перекрещиваются в центре. Они видны только когда находятся в центре Центр перекреста это центромера, можем увидеть структуру ядра ) .
Две хроматиды одной хромасомы называются сестринскими, мы можем дать классификацию хромасом в зависимости от соединения.
· Хромасома метоцентрическая хромосома в середине
· Субметоцентричесская ближе к краю
· Акроцентрическая
· Телоцентрическая
· Спутническая
Кореатив человека : 46 хромосом, 22 аутосомы и 1 пара половых хромосом.
В 1 хромосоме 100 тыс.генов. 1 ген отвечает за один признак.
Мозаицизм -
Деление клеток
Метотическое и мейотическое
Ø Метотическое – деление соматических клеток.
Они состоят из 2-ух периодов Собственно метоз. Сестринские хроматиды разъединяются к полюсам и в середин клетка прошнуровыввается интерфаза из одной 2.
Ø Деление половых клеток мийоз и происходит созревание яйцеклетки так и спермотозойда, вначале первого деления мийоза гомологические хромосомы(одинаковые) притягиваются друг к другу и образуют бивалент. В этой стадии они могут перекрещиваться обмениваться друг с другом гомологичными участками ( генами), это процесс перекреста и обмена генами носит название реакция Кросинговера. После завершения кроссинговера после деления полюса расходятся уже по целой хромосоме (х или Y) они отходят к полюсам. А затем соединяются друг с другом.
Лекция № 2.
Акселирация, десилирация.
Во время деления клеток может воздействовать фактор окружающей среды. Во время деления клеток произошло два деления клеток метоз и мийоз.
Хромасомные мутации: мутагеном является факторы внешней и внутренней среды, соответственно это физический фактор – радиация, солитяжелых металлов, токи сверх высокой частоты, химические вещества( мутогены химические и биологические) Так же внутренние факторы различные заболевания которые в дальнейшем могут привести к изменению хромосомы.
Хромосомные мутации:
1. Изменения числа хромосом:
Полиплазии( у женщин не задерживаются, плод выносить не может, при этом усиливается обмен веществ, значит у плода идет усиление белкового обмена. Широко используется в генной инженерии для усиления обменного процесса)При полиплазии новая генетическая система отличается более интенсивным синтезом ДНК и белка.).
Гетероплазии – увеличения числа хромосом в кориатипе ( нормальный набор человека у муж 46 ху, у жен хх) это увеличение на одну или две хромосомы. Если увеличилось на одну хромосому то это триплодия, такие детки больны трисомией к ним относится болензь Дауна это трисомия по 21 паре хромосом, у даунов третичные поля не зреют. синдром клайнфельтера лишняя х хромосома в половом наборе мужском. Трисомия Х страдают только женщины лишняя х хромосома в половом наборе хромосом. Дубль У лишняя х хромосома в мужском наборе хромосом, признаками гетероплазии :
· Во время митоза или мийоза в одну дочернюю клетку входит ни одна хромосома а две, а в другую ни одной.если в одной ни одной ( моносомия). Возникает синдром Шеришевского Тернера( моносомики). Детки маленького роста, диспластичные, крыловидные складки. Мужеподобная.
2. Изменения структуры хромосом, хромосомные оберрации. Нарушение структуры хромосом они проявляются в виде :
· Делеция – потеря большого или длинного плеча в 5-ойхромосомы. (синдром крика кошки характеризуется – у ребенка идет нарушение органов голосообразования, на фоне этого синдрома идет нарушение интеллектуальное),
· Дубликация – удвоение участка хромсомы
· Инверсия – поворот белка вокруг хромосомы, что приводит к изменению последовательности строения генов в хромосомах, может привести к замершей беременности или мертворождению
· Транслокация – взаимный обмен частями хромосом
· Фрагментация – распад хромосомы на части.
Мутации встречаются как в половых клетках так и в соматических.
Строение генов:
Ген – структурно функциональная единица наследственности, это генный код который пришел от родителей и по этому генному коду строятся белки, жиры, углеводы, ферменты. Это структура ДНК где в определенной последовательности нанизаны азотистые основания.
Мутация в структуре генов
Генные мутации, точковые или точечные мутации :
· В соответствующем участке молекулы ДНК происходит перестройка нуклеотидов, если мы говорим о матрице то это : аденин гуанин цитозин,(первый триплет) цимин адемин гуанин( 2 триплет) когда происходит фактор воздействия внешней среды или реакция изменения вставка одного нуклеотида во второй триплет. Первый триплет остается, а второй меняется и становится 4 нуклеотида.
· Выпадение одного нуклеотида из второго триплета
· Перестановка нуклеотидов внутри гена
· Замена одного нуклеотида другим
Такие изменения в молекулярной структуре гена приводят к нарушению списывания с него наследственной информации, тоесть синтеза информационной РНК, а это в свою очередь ведет к нарушению синтеза белка, а это ведет к симптому, синдрому и к заболеванию.
Наследственные заболевания – это те болезни которые развиваются в результате патологический изменений генотипа, они делятся на хромосомные и генные. Есть и другие заболевания которы отличаются от наследственных это семейные, врожденные, те заболевания которые просто встречаются в одной семье но не являются наследственными. Например : Токсоплазмоз. Все эти зоблевания обсуловлены внутриутробными поражениями
Генетик Эфрроемсон – клинический генетик и разделили все заболевания человека по роли наследственности на 5 основных групп:
· Болезни которые проявляются лишь у людей с определенным генотипом, независимо от внешних условий. Например: Б-нь Дауна(хромосоные), гемофилия, хорея Гентинктона (насильственные движения). Ретикулярная фармация это охранительное торможение.
· Болезни проявляющиеся только у людей с определенным генотипом, но при наличии определнных факторов внешней среды: Подагра и СД, шизофрения, эпилепсия.
· Болезни которые проявляются у людей с разным генотипом, но с частотой и тяжестью зависящей от генотипа и внешней среды. ГБ, язв б-нь 12-перстной кишки.
· Болезнь проявляется при любом генотипе но по тяжести и частоте зависит от генотипа. Туберкулез и кариес.
· Болезнь частота и тяжесть которых полностью зависит от внешних факторов. Инфекционные заболевания.
В этой классификации подчеркивается что многие наследственные заболевания зависят от физиологического состояния организма, и от действия других генов, и взаимодействия организма со внешней средой и в тоже время различная патология развивается под влиянием генетических особенностей человека. Поэтому если разные заболевания, но генетически по разному проявляется у одного человека.
Особенность течения генных заболеваний:
Геные заболевания могут проявлятся в разных вариантах и в различном возрасте. Некоторые из них появляются в эмбриональном периоде Гемофилия и другие заболевания. Внутриутробно – б-нь Дауна.
· Атопсия фридриха и другие заболевания связанные с миопатией или жирового обмена. Нарушеие жирового обмена часто приводит к деменции у детей.
Подагра хорея и гентинктон проявляется во взрослом возрасте.
· Большинство генных заболеваний зависит от нарушения согласованности работой генов и факторов внешней среды, так называемые мультифакторные генные заболевания. СДД, шизофрения. Они не следуют менделеевскому расщеплению, однако есть моногенные или мендилирующие заболевания которые следуют менделеевскому расщеплению.
· Мендилирующие заболевания как правило вызываются не одним а различными мутантными генами.
· Одни и те-же заболевания могут по разному и в разной степени проявлтся у разных носителей даже в оной и той-же семье. Степень проявляемости зависити от пенетрантности и экспрессивности генов . Пенитрантность определяется процентом проявляемости действия генов среди его носителей.
· Экспрессивность это степень индивидуальной выраженности действия гена, но и зависит от индивидуальных особенностей человека который заболел. Если иммунитет более высокий, то это будет малая экспрессивность. А если иммунитет низкий то высокая экспрессивность этого мутантного гена. Экспрессивность зависит от самого человека. Например гемофилия проявляется во всех случаях что можно говорить о 100 процентной пенитрантности и высокой экспрессивности, здесь проявляется что при гемофилии страдает белок. Не синтезируется белок который учавствует в свертываемости крови. Очень многие доминантные гены обладают высокой экспрессивностью и неполной пенитрантностью. Доминантные заболевания всегда с высокой экспрессинвость и малой пенитрантность. А рецессивные мало жкспрессивности и высокой пенитрантностью.
Характер наследования генных заболеваний это зависит где находится муантный ген или типы наследования
1. Аутосомнодоминантный – где мутантный ген находится в аутосоме . Это заболевание уже известно доминантное и проявляется в первом поколении. Если мутантный ген находится в половой хромосоме, то это доминантный сцепленный с полом. Отосклероз ( глухота бывает с двух сторон…).Болеют либо только мальчики или только девочки
2. Аутосомнорецесивные – через поколение, но мутантный ген находится в аутосоме. Через поколение. Есть рецисивные сцепленные с полом, значит мутантный ген находится в половой, но проявяется через поколение. Женщина носитель, а болеет мужчина. Дальтонизм. Меоклоническая эпилепсия. Тельца Несля!!!!! Фенотипически подавляет….
Лекция № 3
Ген представляет собой сложную микросистему обеспечивающую жизнедеятельность( презентация леры)
Ген структурно – функциональная единица генетечиеского материла наследственный фактор который можно представить как отрезок молекулы ДНК включающий нуклеотидную последовательность. Ген может непосредственно определять признак организма или принимать участие в формировании несокльких признаков. Масса признаков человека или признаки у человека формируются в результате взаимодействия многих генов. В 1953 году английский биохимик Крик и американский биохимик Уотсон. Предложили модель строения молекул ДНК. Последовательность нуклеотидов в поле нуклеотидной цепи ДНК являются кодом, который состоит из 3-ех последовательно расположенных нуклеотидов так называемых триплетов. Белок состоит из ДНК и РНК.
Муковисцидоз – самое распространенное генное заболевание. Частота среди новорожденных 1:2500. Ген муковисцидоза расположен в 7 хромосоме. Все жидкости организма становятся вязкими и детки не могут отхаркивать и естественным путем выводить ее. Происходит избыточное выделение хлоридов а это приводит к гиперсекреции к густой слизи в клетках поджелудочной железы, бронхов и слизистой оболочки ЖКТ. Клинические формы: легочно – кишечная, смешанная, преимущественно легочная. Преимущественно кишечная, стертая. На практике наиболее часто приходится сталкиваться со смешанными симптомами заболевания. Первые симптомы проявляются на первом году жизни, как правило на фоне перенесенного ОРВИ и характеризуется приступообразными навязчивым кашлем, явлениями обструкции и воспаления легких. Рецидивирующий хронический инфекционно воспалительный процесс осложняется гнойно - обструктивным бронхитом, пневмониями возникающими несколько раз в год, бронхоэктазы, эмфизема, пневмосклероз, легочное сердце.
Мутации бывают:
· Генные: замена нуклеотидов ДНК, сдвиг рамки считывания, транзиции, трансверсии, делеции нуклеотидов, вставки нуклеотидов
· Геномные: эуплоидия, анесуплоидия, полиплоидия, гаплоидия, аутоплоидия, аллоплоидия
· Хромосомные перестройки: делеции, дупликации, инверсии, транслокации.
Мутация – внезапные наследственные изменения генетического кода.Мутации могут быть истынными и ложными.
Генная или точковая мутация представляет собой изменения последовательности нуклеотидов в пределах одного гена..
Генные мутации приводит к группе заболеваний которые носят название генные болезни. Частота: от 2-4%. В настоящее время известно около 3 тыс. генных патологий, самая распространенная из них Ферментопатия.
По функциональному значению генные мутации можно подразделить на три класса:
· Ведущие к полной потере функции
· В результате которых происходят количественные изменения мРНК и первичных белковых продуктов
· Доминантно – негативные изменяющие свойства белковых молекул таким образом что они оказывают повреждающее действие на жизнедеятельность клеток.
Виды мутаций
Замена одних нуклеотидов на другие
Вставка или добавлен ие отдельных нуклеотидов в цепочку ДНК
Делеция ( потеря) нуклеотидов
Делеция групп оснований
Инверся – поворот на 180 градусов отдельных оснований
Транспозиции перенос пар оснований внутри гена на новое место
После генной мутации неправильный генный код считывается РНК информационной, рибосома синтезируюет мутантный белок: синтез чужеродного белка, выработка большого количества белка, недостаток синтеза белка.
Генные заболевания делятся на моногенные( проявляются сразу) и полигенные ( в любой момент могут проявится).
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|