48. Генные мутации. Причины и механизмы возникновения генных мутаций. Генные болезни.

Генные мутации, или трансгенации, затрагивают структуру самого гена. Мутации могут изменять участки молекулы ДНК различной длины. Наименьший участок, изменение которого приводит к появлению мутации, назван мутоном. Главными мутагенными факторами являются: химические соединения, различные виды излучений, биологические факторы. По действию на первый продукт гена:

Мех-м: ошибки репликации ДНК

Пример. Альбинизм у животных. У мухи дрозофилы вместо красных белые глаза. Генные болезни: фенилкетонурия, синдром Марфана («паучьи пальцы», арахнодактилия), серповидноклеточная анемия

49. Хромосомные мутации, их классификация. Механизмы возникновения хромосомных мутаций. Роль хромосомных мутаций в патологических состояниях человека и эволюционном процессе.

Хромосомные мутации возникают в результате перестройки хромосом. Они являются следствием разрыва хромосомы, приводящего к образованию фрагментов, которые в дальнейшем воссоединяются, но при этом нормальное строение хромосомы не восстанавливается. Хромомосомные мутации делятся на:

̶ ВНУТРИХРОМОСОМНЫЕ: 1) делеция (нехватка) – возникает вследствие потери. Нехватки в средней части хромосомы принято называть делециями 46XX del 5pˉ

2) удвоение (дупликация) – связано с включением лишнего, дублирующего участка хромосомы 46XY dup 9p+

3) инверсия – при разрыве хромосомы и переворачивании оторвавшегося участка на 180º 46XX inv Xq

4) транспозиция – участок хромосомы из одной пары прикрепляется к негомологичной хромосоме, т.е. хромосоме из другой пары;

̶ МЕЖХРОМОСОМНЫЕ (транслокации) : 1) реципрокные – взаимный обмен участками 2 негомологичных хромосом

2) нереципрокные – взаимного обмена не происходит

3) робертсоновские – слияние негомологичных хромосом в области центромера

Мех-м: 1) разрыв хромосом (дицентрий); 2) неравный кроссинговер;

Последствия: - в соматич. (гибель клеток, онкозаболевания); - в генерат. (гибель эмбриона, хромосомные болезни). В наследственной патологии человека большую роль играют генокопии – ряд сходных по внешнему проявлению признаков, в том числе наследственных болезней, может вызваться различными неаллельными генами. Существование генокопий нередко затрудняет постановку диагноза, поэтому существование их врач всегда должен иметь в виду.

Пример. с. Дауна (по 21 хромосоме)

50. Геном, кариотип, их характеристика. Механизмы поддерживания постоянства кариотипа в ряду поколений организмов.

Геном – вся совокупность наследственного материала, заключенного в гаплоидном наборе хромосом. Он обеспечивает формирование видовых характеристик организмов в ходе их онтогенеза. Генотип – совокупность генов, образованная при половом размножении в процессе оплодотворения при объединении геномов двух родительских клеток, генетическая конституция организма, представляющая собой совокупность всех наследственных задатков его клеток, заключенных в их хромосомном наборе – кариотипе. Фенотип – видовые и индивидуальные морфологические, физиологические и биохимические свойства на всем протяжении индивидуального развития. Термин «геном» был предложен Гансом Винклером в 1920 г. Известно, что ДНК составляет основу генома. Кариотип – диплоидный набор хромосом клетки, характеризующийся их числом, величиной и формой. Для изучения кариотипа человека обычно используют клетки костного мозга и лейкоциты периферической крови, т.к. эти клетки легче всего получить. Для того, чтобы легче было разобраться в сложном комплексе хромосом, составляющем кариотип, их располагают в виде идиограммы (С.Г.Навашин). В идиограмме хромосомы располагаются попарно в порядке убывающей величины. Умение точно дифференцировать хромосомы имеет большое значение для медицинской генетики, т.к. позволяет точно установить характер нарушений в кариотипе пациента. Постоянство числа, индивидуальность и сложность строения, авторепродукция и непрерывность в последовательных генерациях клеток говорят о большой биологической роли хромосом.