Курс за вибором: “Сучасні проблеми молекулярної біології” Лекція 1



Скачати 470.79 Kb.
Сторінка6/8
Дата конвертації09.11.2016
Розмір470.79 Kb.
1   2   3   4   5   6   7   8

У особливий тип виділяють так звані Робертсоновські транслокації, які призводять до зміни числа хромосом. Вони утворюються при злитті двох акроцентричних хромосом у області центромери, внаслідок чого утворюється одна хромосома. При цьому подовження однієї хромосоми відбувається за рахунок укорочення іншої.

5) Дицентричні і поліцентричні хромосоми — асиметричні транслокації, що виникають при міжхромосомному обміні. Така хромосомна аберація має дві (дицентрики) або більш (поліцентрики) центромер. Найчастіше зустрічаються дицентрики, що утворюються в результаті одиночних розривів в двох хромосомах і подальшого об'єднання двох центромерних фрагментів. Дицентрик зазвичай супроводжується одним, рідше — двома, парнимм фрагментами, що свідчить про неповний обмін.

4.2.3 Дуплікації

Вилучений фрагмент хромосоми може приєднатися до її гомологу, тим самим дублюючи область гена на іншій хромосомі. Або сегмент гена чи хромосоми зазнає багаторазового повторення так, що на хромосомі утворюється декілька його копій. Звичайна дуплікація, тринуклеотидний повтор, відбувається у кількох аномальних генах, і несе відповідальність за декілька генетичних порушень, у тому числі - синдром ламкої Х і хворобу Гентінгтона. У хребетних гени гемоглобіну еволюціонували через дуплікації. Гемоглобін складається зальфа-і бета-субодиниць, що кодуються генами, які мають схожість на 75%, що вказує на спільне походження через дуплікацію і наступну дивергенцію. Ламка X-хромосома є найбільш поширеною формою розумової відсталості. Х-хромосомі деяких людей надзвичайно тендітна на одному з кінців - під мікроскопом здається, що вона "висить на волосині". Більшість людей мають 29 "повторів" у цій ділянці Х-хромосоми, а з Крихкою-X - більш ніж 700 повторень за рахунок дуплікації. У США зустрічається 1:1500 у чоловіків та 1:2500 – у жінок.

4.3. Геномні мутації та хвороби

Геномні мутації виникають, якщо у результаті якої-небудь події відбувається зміна числа хромосом у каріотипі. До ним належать поліплоїдія і гетероплоідія.

4.3.1 Поліплоїдія

Поліплоїдія — збільшення числа хромосом в 2, 3, 4 і т.д. рази у результаті додавання повних хромосомних наборів через порушень поділу. Багато культурних рослин поліплоїдні. Поліплоїдні форми відомі і у деяких примітивних тварин. Наприклад, у деяких груп найпростіших, зокрема, у інфузорій та радіолярій. Причинами поліплоїдії є наслідки дії мутагенних чинників, внаслідок чого в клітинах може спостерігатися ендомітоз — подвоєння хромосом без подальшого поділу клітини.

4.3.2 Гетероплоїдія. Трисомія

Внаслідок порушень складних молекулярних процесів мейозу число хромосом в гаметах може змінюватися. Якщо такі гамети беруть участь в заплідненні, то утворюються аномальні зиготи. Якщо яка-небудь з хромосом в каріотипі організму міститься в у троьх екземплярах, таке явище називається трисомією (2п+1). Трісомія відома у багатьох видів рослин і тварин, а також у людини.

Приклад трисомії по 21-й хромосомі у людини — синдром Дауна (47 +21).

Якщо в результаті порушення поділу одна з хромосом втрачається (2п-1), то це явище називається моносомією.

Приклади Трисомій: Трисомія 13 (Синдром Патау), Трисомія 18 (Синдром Едвардса), Трисомія Х-хромосоми, Синдром Клайнфелтера, 47 XXY, Синдром Якобса XYY.

До моносемій належить Синдром Шерешевського-Тернера, 45, ХО


  1. Поліморфізм. Змінне число копій генів

Генетичні зміни, що відбуваються у більш як 1% популяції, називаються поліморфізмом.

Останній вважається нормальною варіацією ДНК (колір очей, волосся, групи крові). І хоча поліморфізм не справляє негативного впливу на здоров'я людини, деякі з цих варіацій можуть збільшувати ризик розвитку певних захворювань.

Людина може народитися з одним, трьома або більше копіями певних генів. Рідше один або декілька генів можуть бути повністю відсутніми. Цей тип генетичних відмінностей називається зміна кількості копій генів.

Зміна кількості копій є результати вставки, делеції та дуплікації великих сегментів ДНК. Ці сегменти є досить великими, щоб включити весь ген(и). Зміна числа копій генів може впливати на активність генів і в кінцевому рахунку впливати на багато функцій організму.

Варіація у кількості копій генів призводить до значної генетичної різниці між людьми. Вважається, що більше 10 відсотків ДНК людини має відмінності у кількість копій. Хоча багато з цих змін не впливають на здоров'я і розвиток, ймовірно, деякі відмінності впливають на ризик розвитку захворювань і відповідь на певні ліки. Подальші дослідження будуть присвячені визначенню кількості копій генів у різних частинах геному та вивчення впливу цих змін на велику кількість захворювань.

Деякі хромосомні аберації одержали назву стабільних, оскільки вони здатні передаватися з одного клітинного покоління в інше. Це пов'язано з тим, що при перерозподілі генетичного матеріалу відбулося повне з'єднання центричних і ацентричних фрагментів. Позбавлена центромер або, навпаки, така, що має дві або більш центромери, частина хромосомної аберації може втрачатися в процесі клітинного поділу. Така структурна аберація називається нестабільною.

Важливе значення має ідентифікація хромосомної аберації щодо приналежності до хромосомного або хроматидного типів, при вивченні індукованого мутагенезу, оскільки мутагенні чинники різної природи (хімічної, фізичної, біологічної) можуть викликати різні типи порушень.

  1. Мозаїцизм


Мутації можуть відбуватися в одній клітині під час раннього ембріонального віку. Оскільки всі клітини діляться в процесі росту і розвитку, людина буде мати деякі клітини з мутацією і деякі клітини - без генетичних змін. Ця ситуація називається мозаїцизмом.
1   2   3   4   5   6   7   8


База даних захищена авторським правом ©lecture.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка