Геномные мутации.

Происходят на клеточном уровне, связаны с изменением числа хромосом.

Полиплоидия – увеличение числа хромосом, кратное гаплоидному - 3n, 4n, 5n.

Аллоплоидия возникает на основе межвидовой гибридизации.

Автополиплоидия – увеличение набора хромосом одного вида.

Среди растений – используется в селекции. Среди животных – у некоторых видов ракообразных, рыб, гермафродитов, партеногенетических организмов. У человека несовместим с жизнью.

Полиспермия – одна из причин полиплоидии у человека.

Анеуплоидия – изменение числа хромосом, не кратное гаплоидному (2n-1; 2n+1; 2n-2; 2n+2; 2n-1-1; 2n+1+1)

Гаплоидия – уменьшение числа хромосом до гаплоидного набара; у животных и человека не встричается, у растений приводит к стерильности и сокращению продолжительности жизни.

Синдром Шерешвского-Тернера (1925), кариотип – 45, Х, моносомия; низкий рост, широкая грудная клетка; шейные крыловидные складки, первичная аменорея, половой инфантилизм.

Синдром Клайнфельтера, кариотип – 47 ХХУ

Трисомия – высокий рост, евнухоидизм, гинекомастия, бесплодие, гипогонадизм, недоразвитие половых органов.

Синдром трипло-Х

Трисомия по Х хромосоме. Высокий рост, диспропорции телосложения, вторичная аменорея, деформация лучезапястных суставов, вторичная аминорея, 10-15% пациентов – проявление психозов и шизофрении, сохраняется плодовитость.

Синдром Патау. Кариотип: 47,ХХ,+13 47,ХУ,+13

Трисомия по группе Д, уменьшение головного мозга, расщелина твердого и мягкого неба, олигофрения, полидактилия, подвижность суставов, грубые пороки развития внутренних органов. Умирают в первые месяцы жизни.

Синдром Эдвардса, трисомия по группе Е, 47,ХХ,+17 47,ХУ,+17

Рот треугольной формы в связи с недоразвитием подбородка, сильновыступающий затылок, низко посаженные ушные арковины, флексорная аномалия пальцев.

Синдром Дауна – 1:550 новорожденных

47, ХХ, +21, 47,ХУ, +21

Трисомия по 21 паре хромосом

Монголоидный разрез глаз, эпикантус, плоская переносица, плоский затылок, складчатый язык, грубые ВПР внутренних органов, но не всегда. Часты инфекционные заболевания, умственная отсталость.

Хромосомные аберрации – связаны с изменением структуры хромосом, бывают внутрихромосомные и межхромосомные.

Причина геномных мутаций – нарушение процесса мейоза расхождения хромосом в анафазе деления.

Хромосомные перестройки происходят в результате разрыва хромосом либо нарушения процессов кроссинговера.

Внутрихромосомные:

1. Делеции – потеря участка хромосомы, обуславливают у человека синдромы частичных моносомий;

Пример:

синдром кошачьего крика – делеция кроткого плеча пятой хромосомы, сопровождается микроцефалией (уменьшенный объем головного мозга), умственное физическое недоразвитие и специфический плач в связи с нарушением развития гортани, врожденные пороки развития сердечнососудистой системы и костно-мышечной системы, продолжительность жизни сокращена до 14 лет);

синдром Орбелли – делеция длинного плеча тринадцатой хромосомы – продолжительность жизни до года, грубые пороки развития всех систем организма.

Мутация гена CCR5 – делеция этого гена, отвечающего за выработку рецепторов ВИЧ-инфекции, люди с этой мутацией невосприимчивы к СПИДу.

2. Дупликации – удвоение участка хромосомы, вызывают синдромы частичных трисомий.

Пример:

синдром Реторе: дупликация короткого плеча 9 хромосомы, прогноз для жизни благоприятный, описаны случаи, когда люди доживали до преклонного возраста.

3. Инверсии – поворот участка хромосомы на 180 градусов и встраивание её в это же место хромосомы.

Чаще всего инверсии являются причиной онкопаталогий и нарушений процессов гаметогенеза.

Парацентрические и перицентрические в зависимости от того, затрагивает инверсия центромеру или нет.

Инсерции или транспозиции – участок хромосомы отрывается и переносится на другое место этой же самой хромосомы (Сахарный диабет).