биология модуль. Нуклеосомный
 Скачать 0.54 Mb.
|
30.механизмы фенотипической, мутационной и комбинативной изменчивости.Механизмы комбинативной изменчивости   Постоянные Непостоянные1. Случайное и независимое расхождение Кроссинговер, поведе- хромосом в анафазе 1 мейоза 1 ние МГЭ (мобильных 2. Случайная встреча гамет генетических элементов) при оплодотворении 3. Случайный подбор родительских пар Механизмы фенотипической изменчивости.: – Прямое или опосредованное действие факторов среды на активность гена. Модифицирующее влияние других генов генотипа (взаимодействие генов). – Неоднозначность трансляции. Необычное течение сплейсинга. Дерепрессия «молчащих» генов в экстремальных условиях среды. Временное функционирование измененного гена до репарации ДНК. Механизмы Мутации (М.Из.) – внезапно возникшие стойкие изменения наследственного аппарата клеток количественного или качественного характера. Причина М.Из. – мутагены. Спонтанные М. – мутаген не известен. Индуцированные М. – мутаген известен. 31. Генные мутации – изменение строения одного гена. Это изменение в последовательности нуклеотидов: выпадение, вставка, замена и т.п. Причины – нарушения при удвоении (репликации) ДНК. Примеры: серповидноклеточная анемия, фенилкетонурия. Генные болезни — это большая группа заболеваний, возникающих в результате повреждения ДНК на уровне гена. Термин употребляется в отношении моногенных заболеваний Типы наследования генных болезней человека
32. Хромосомные мутации (аберрации или перестройки) обусловлены изменением структуры хромосом. Хромосомные мутации могут быть внутри- и межхромосомными. В основе механизмов хромосомных мутаций лежат разрывы хромосом в результате под действием мутагенных факторов. Хромосомные мутации, как правило, не наследуются, так как структурные нарушения хромосом обычно не «проходят» через мейоз (и митоз). Хромосомные мутации
Геномные мутации возникают в результате нарушения числа хромосом в кариотипе. Классификация геномных мутаций
Хромосомные болезни — наследственные заболевания, обусловленные изменением числа или структуры хромосом. К хромосомным относятся болезни, обусловленные геномными мутациями или структурными изменениями отдельных хромосом. Хромосомные болезни возникают в результате мутаций в половых клетках одного из родителей. Все хромосомные болезни принято делить на две группы: аномалии числа хромосом и нарушения структуры хромосом. Хромосомные болезни человека и их популяционная частота
33. Моногенные признаки- это признаки, контролируемые одной парой аллельных генов (одна пара аллелей - один признак Эти признаки являются результатом взаимодействия двух аллелей, между которыми существуют отношения доминантности / рецессивности и/или кодоминирования. Моногенные признаки передаются по законам Менделя, подчиняются законам моногибридного скрещивания. Моногенные заболевания подразделяются по типу наследования: аутосомно-доминантные (то есть, если хоть один из родителей болен, то и ребенок будет болеть), например -синдром Марфана, нейрофиброма-тоз, ахондроплазия – аутосомно-рецессивные (ребенок может заболеть, если оба родителя носители этого заболевания, или один родитель болен, а второй – носитель мутаций гена, вызывающих этозаболевание) 34. Сцепленное наследование — наследование признаков, гены которых локализованы в одной хромосоме. Сила сцепления между генами зависит от расстояния между ними: чем дальше гены располагаются друг от друга, тем выше частота кроссинговера и наоборот. Полное сцепление — разновидность сцепленного наследования, при которой гены анализируемых признаков располагаются так близко друг к другу, что кроссинговер между ними становится невозможным. Неполное сцепление — разновидность сцепленного наследования, при которой гены анализируемых признаков располагаются на некотором расстоянии друг от друга, что делает возможным кроссинговер между ними. Группа сцепления — гены, локализованные в одной хромосоме и наследующиеся совместно. Количество групп сцепления соответствует гаплоидному набору хромосом. ены, локализованные в одной хромосоме, наследуются совместно, образуя группу сцепления; число групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом и постоянно для каждого вида организмов; сцепление генов может нарушаться в процессе кроссинговера, что приводит к образованию рекомбинантных хромосом; частота кроссинговера зависит от расстояния между генами: чем больше расстояние, тем больше величина кроссинговера; 35. Метод построения генетических карт называется генетическим картированием[4] Генетические карты хромосом — это схема взаимного расположения и относительных расстояний междугенами определенных хромосом, находящихся в одной группе сцепления. Впервые в 1913 — 1915 годах на возможность построения генетических карт хромосом указывают Т. Морган иего сотрудники. Они экспериментально показали, что основываясь на явлениях сцепления генов икроссинговера можно построить генетические карты хромосом [1]. Возможность картирования основана напостоянстве процента кроссинговера между определенными генами. Генетические карты хромосомсоставлены для многих видов организмов: насекомых (дрозофила, комар, таракан и др.), грибов (дрожжи, аспергилл), для бактерий и вирусов. 36-37. Полигенный тип наследования (ПТН) – наследование не по законам Менделя. По ПТН наследуются полигенные (неменделирующие) признаки (пп). Пп – это в основном количественные непрерывные признаки (границы между фенотипическими классами нечеткие), в популяциях (семьях) – множество фенотипических классов, в формирование п.п. принимает участие много генов (полигены), эффекты генов суммируются, среда всегда модифицирует эффект генов, каждая пара генов наследуется по законам Менделя, конечный признак – не по законам Менделя. Примеры нормальных п.п.: рост, масса тела, степень пигментации, степень интеллекта, продолжительность жизни, фертильность, близнецовость, дерматоглифический рисунок и др. Примеры патологических п.п.: предрасположенность (подверженность) к МФБ, мультифакториальные формы врожденных пороков развития (ВПР). МФБ – болезни, в основе этиопатогенеза которых лежит взаимодействие полигеннообусловленной предрасположенности и многих факторов среды. Распространенность в популяциях МФБ высокая (шизофрения – 1%, сахарный диабет – 3–5%, ИБС (ишемическая болезнь сердца) – 10%). Распределение подверженности к МФБ в популяции (семье) носит нормальный характер (преобладают лица со средней степенью подверженности). Генотип подверженности (больных) к МФБ неизвестен. Генов много, гены нормальные, но с узкой нормой реакции. Наследуемость при МФБ 50%. Например, наследуемость сахарного диабета – 60%, ИБС – 60–70%, шизофрении – 80%, роста – 80%, интеллекта – 70%. Большинство МФБ не врожденные (исключение ВПР). Особенность клиники МФБ: хроническое течение с ремиссиями, нередко обострение в определенный сезон, многие МФБ зависят от пола, характерен клинический полиморфизм. Особенности родословных: не похожи ни на одну из схем при моногенных болезнях, в нисходящих поколениях наблюдается «омоложение» болезни. Многие МФБ ассоциируют с рядом моногенных признаков (маркерами). Например, генетическими маркерами ИНЗСД является АГ НLА, ДR3/ДR4, группа крови М, гаптоглобин – I. МФБ не наследуются, наследуется лишь предрасположенность к ним по ПТН. Особенности (трудности) диагностики МФБ. Многие МФБ имеют моногенные формы, а также фенокопии, основные симптомы ряда МФБ входят в симптомокомплекс некоторых генных или хромосмомных болезней. Например, 25% ВПР – это генные болезни, 20% – хромосомные, 50% – МФБ, 10% – фенокопии. Диагностика МФБ включает кроме обычных клинических (параклинических) методов и генетические методы: клинико-генеалогический, выявление маркеров, исследование кариотипа (для дифференциальной диагностики с хромосомной болезнью). Особенности прогнозирования с МФБ. Риск при МФБ зависит: от степени родства – доли общих генов пробанда с больным родственником (чем ближе степень родства, тем выше риск); от количества больных родственников (чем больше, тем выше риск); от тяжести болезни родственников (чем тяжелее, тем выше риск); чем больше маркерных признаков у пробанда, тем выше риск; риск выше, если больной родитель – редко поражаемый пол. Расчет риска эмпирический или по готовым цифрам (таблицам), или корень квадратный из популяционной частоты. |