94. Резус-фактор

Резус-фактор[1] (rhesus) — адамдар мен макака-резус маймылының (аталуы осыған байланысты) эритроциттерінің құрамында болатын антиген. Резус-факторды 1940 ж. австриялық иммунолог К.Ландштейнер (1868 — 1943) мен америкалық ғалым А.Винер (1907 — 78) ашты. Адамдардың 85%-ндаэритроцит құрамында оң Резус-фактор, ал 15%-нда теріс Резус-фактор. болады. Резус-фактор жүйесінде бірнеше әр түрлі антигендер, сондай-ақ Hr тобы болады. Осы топ пен резус (Rh) қосылып, ортақ жүйе Rh — Hr құрады. Rh-тің құрамында Д, С, Е, ал Hr-те д, с, е агглютиногені бар. Hr агглютиногені адамдардың 83%-нда эритроцит құрамында кездеседі. Резус-фактор тұқым қуалайды және өмір бойына өзгермейді. Қан құйғанда қан топтары сияқты Резус-фактор да қатаң есепке алынады, себебі, бұл кезде Rh — Hr агглютиногендер жүйесінде арнайы антидене түзіледі; организмге антигенді қайталап құйғанда, “антиген — антидене” реакциясы пайда болуы мүмкін, ал бұл организмнің қалыпты қызметін бұзады. Мыс., қанының Rh-ы оң реципиентке терісRh-ы бар қан құйылса, гемотрансфуз. реакция (адамның денесі қалтырайды, темп-расы көтеріледі, белі ауырады) жүреді. Ал жүктілік жағдайында, ананың Rh-ы теріс болып, құрсақтағы нәрестенің Rh-ы оң болса, иммундық өзгеріс болуы мүмкін. Бұл құрсақтағы нәрестенің өліміне әкеліп, әйел түсік тастайды, мұны Rh-конфликт деп атайды. Егер мұндай жағдайда әйел аман-есен босанса да, кейін жаңа туған сәби тұқым қуалайтын қан ауруына шалдығады. Жүкті әйелдерде Rh-конфликт болмау үшін оларға антирезус-гамма-глобулин егіледі.

АВО жүйесі бойынша адамның қан топтарының генетикасы. Гендердің өзара әрекеттесуі

 

Мендель ашқан заңдылықтардың дұрыс екендігі 1900 жылдан кейін өсімдіктер мен жануарлардың түрлі белгілер мен қасиеттерінің тұқымқуалауына жүргізілген көптегенз ерттеулердің нәтижесінде дәлелденді. Мендель анықтаған будан ұрпақтағы белгілердің ажырауының арақатынасы әрбір ген тек бір белгілердің тұқымқуалауын  қуаттаған  жағдайда  дұрыс болып есептеледі. Мысалы, бір ген бұршақ тұқымының тегіс  болуын, екіншісі — кедір-бұдырлығын анықтайды. Сонымен қатар, гендер мен олар анықтайтын белгілердің арақатынасының күрделі және әртүрлі сипатта болатындығын аңғартатын біраз деректер жинақталды. Біріншіден, бір геннің өзі бірнеше белгіге қатарынан әсер ете алатындығы, екіншіден, бір белгіні кейде бірнеше ген бірігіп анықтайтындығы, яғни бұл жағдайда гендердің өзара әрекеттесетіндігі белгілі болды. Сонымен, организмнің көптеген белгілері мен қасиеттерінің фенотиптік көрінісі онтогенез (жекедаму) кезінде гендердің өзара әрекеттесуімен түсіндіріледі. Гендердің өзара әрекеттесу құбылысының ашылуы генетиканың әрі қарай дамуында маңызды орын алды. Осы заңдылықтың негізінде ХІХ ғасырдың аяғында неміс биологы А.Вейсман ұсынған организмнің тұқымқуалайтын факторларының мозаикасы (алалығы) туралы ұғым теріске шығарылды. Оның орнына организмнің кез-келген белгісінің дамуы барысында генотип жүйесіндегі күрделі байланыстар мен өзара әрекеттесу туралы мәселе көтеріледі.

Кейде бір геннің өзі екі немесе бірнеше белгілердің дамуына әсер етеді. Мұндай құбылысты геннің жан-жақты әсері деп атайды. Гендердің жан-жақты әсерінің биохимиялық негізі біршама жақсы зерттелген. Бір геннің бақылауымен түзілетін бір белок — фермент тек жалғыз ғана белгінің дамуын анықтап қоймайды. Сонымен қатар басқа да белгілер мен қасиеттердің дамуына қатысты биосинтез реакцияларына әсер етеді. Гендердің жан-жақты әсері көптеген организмдерде кездеседі.

Гендердің әрекеттесуінің екі  түрі бар: аллельді және аллельді емес. Аллельді түріне толымсыз доминанттылықты жатқызуға болады. Мысалы, қызыл және ақ түсті намазшамгүлдерді өзара будандастырғанда F1-де қызғылт түсті будан алынған. Сол сияқты қызыл раушангүл мен ақ раушангүлді будандастырғанда F2-де қызғылт түсті раушангүл алынды. Бұл екі аллельді гендер А мен а-ның өзара әрекеттесуінің нәтижесі деп қарастыру керек. Мұндай жағдайда доминантты ген рецессивті генге басымдылық көрсетеді.Ал, аллельді емес гендердің өзара әрекеттесуінің төрт типі бар: комплементарлы, эпистаз, полимерия және көп аллельдік.

Комплементарлы. Комплементарлы деп — екі немесе бірнеше аллельді емес доминантты гендердің бірін-бірі толықтырып жаңа белгіні жарыққа шығаруын айтады. Мысалы, көгілдір қауырсынды тотықұсты сары қауырсынды тотықұспен будандастырса, бірінші ұрпақтың (F1-дің) будандары біркелкі жасыл қауырсынды болып шығады. Оларды өзара будандастырғанда екінші ұрпақта — F2-де төрт түрлі фенотип көрініс береді. Атап айтқанда, 9 жасыл түсті, 3 көгілдір, 3 сары және 1 ақ қауырсынды ұрпақтар алынады. 117-суреттегі екінші ұрпақ дарақтарының генотипіне назар аударсақ, бұл будандастыруға екі жұп аллельді емес гендердің қатысатындығын байқауға болады. А гені — қауырсынның көгілдір түсін, ал В гені сары түсті болуын анықтаса, олардың рецессивті а және b аллельдері қауырсынның ақ түсті болуын анықтайды.

Будандастырудың нәтижесі мынандай: әр доминантты ген жеке күйінде тек өз белгісін жарыққа шығарады. Сондықтан генотиптері ААbb және Ааbb дарақтар көгілдір қауырсынды, генотиптері ааВВ және ааВb дарақтар сары қауырсынды болады. Ал, екі ген біріккен жағдайда АаВb —жасыл түсті қауырсынды тотықұс алынады. Бұл гендердің рецессивті аллельдерінен түзілген ааbb генотипі тек ақ қауырсынды ұрпақ береді.

Гендердің комплементарлы әрекеттесуін мынадай мысалдан да көруге болады. Раушан және бұршақ тәрізді айдарлары бар тауықтың екі тұқымын будандастырғанда, бірінші ұрпақта — F1-де ата-анасының айдарына ұқсамайтын жаңғақ тәрізді айдары бар будандар алынды. Ал F1-дің ұрпақтарын өзара будандастырғанда F2-де ажырау жүреді. Атап айтқанда, 9 жаңғақ тәрізді айдарлы, 3 раушан айдарлы, 3 бұршақ айдарлы және 1 жапырақ тәрізді айдарлы балапандар алынған. Осы тәжірибеде тауық айдарларының раушан және бұршақ тәрізді болуы екі доминантты генмен анықталатындығына байланысты. rrРР және RRрр гендердің комплементарлы әрекеттесуі нәтижесінде бірінші ұрпақта (F1) айдардың жаңғақ тәрізді жаңа пішіні пайда болды. F1-дің ұрпақтарын өзара будандастырғанда тотықұсқа жасалған тәжірибедегідей ата-ананың белгілері ажырайды, яғни 9:3:3:1 қатынасында болады.

Эпистаз. Бұл құбылыс комплементарлы әрекеттесуге кері жүреді, яғни бір ген екінші генді басып, оның белгісін жойып жібереді. Осындай басымдық қасиет көрсететін генді супрессор деп атайды. Мысалы, тауықтарда доминантты С гені қауырсынның түрлі-түсті болуын анықтайды, ал аллельді емес басқа доминантты j (джи) гені супрессор болып табылады. Сондықтан осы супрессор j гені бар жерде доминантты С гені өз белгісін көрсете алмайды да тауықтар ақ қауырсынды болып шығады.

Демек, генотиптері jjСС тауықтар ақ түсті, ал генотиптері ііСС және ііСс болып келгендері түрлі-түсті болады. Себебі, қауырсындары түрлі-түсті тауықтардың генотипінде супрессор гені жоқ.

Полимерия. Қандай да болсын бір белгінің қалыптасуына бірігіп әсер ететін гендерді полимерлі гендер деп атайды. Ал бір белгінің дамуын қуаттайтын бірнеше аллельді емес гендердің бірігіп қызмет атқару құбылысын полимерия дейді. Бұл жағдайда аллельді емес гендердің бақылауында болатын екі немесе бірнеше фермент бір ғана белгінің дамуына әсер етеді. Осыған байланысты полимерлі гендерді латын алфавитінің бір әрпімен қасына индекс қойып белгілейді: А1А1 және а1а1; А2А2 және а2а2, т.б. мысалы, дәндері қою қызыл және ақ түсті бидай өсімдіктерін бір-бірімен будандастырғанда, бірінші ұрпақта қызғылт дәнді будандар алынған. Бұларды өзара будандастырғанда, екінші ұрпақта дәндерінің түсі бойынша 5 түрлі өсімдік пайда болған. Олар: қою қызыл, қызыл, қызғылт, солғын қызыл және ақ түсті дәнді өсімдіктер. Екінші ұрпақ дарақтарының генотипіне назар аударсақ, 5 түрлі фенотиптің түзілу себебі дәннің құрамындағы доминантты гендердің санына байланысты.

Мысалы, генотипі А1А1А2А2 —  қою қызыл дәнді; А1А1А2а2 — қызыл  дәнді; А1А1а2а2 — қызғылт дәнді; А1а1а2а2 — солғын қызыл; а1а1а2а2 — бірде-бір доминантты гені болмаса бидай дәнінің түсі ақ болады.

Осы полимерлі немесе полигенді  тұқым қуалауға мысал ретінде адамның терісінің ақ түстен (альбинос) қара түске дейінгі аралықта болатындығын айтуға болады. Егер негр мен ақ түсті адам некелессе, олардан туылған баланың түсі аралық сипат алады, яғни мулат туылады. Ал мулаттар өзара некелессе, олардың ұрпағы ақ пен қараға дейінгі аралықта болады.

Полимерия құбылысын 1909 жылы швед генетигі әрі селекционері Н.Г.Нильсон-Эле ашты. Полимерия жолымен өсімдіктің ұзындығы, вегетациялық кезеңнің ұзақтығы, дәндегі белок мөлшері, биохимиялық реакциялардың жүру жылдамдығы сияқты және т.б. шаруашылық жағынан тиімді белгі қасиеттер тұқым қуалайды.

Көп аллельділік. Жоғарыда екі немесе бірнеше аллельді емес доминантты гендері бар дарақтардың тұқым қуалайтын қасиеттерімен, комплементарлық, эпистаз және полимерия құбылыстарымен таныстыңдар.

Кейде аллельдер бірнеше  геннен тұруы мүмкін. Өйткені хромосоманың ген орналасқан бөлігі бірнеше рет мутацияға ұшырауына байланысты, ол ген бірнеше рет қайталанады. Осыны көп аллельділік деп атайды. Олардың құрамында негізгі доминантты және рецессивті гендерден басқа аралық сипаттағы аллельдер болады. Ондай аллельдер доминантты гендермен қатар келсе, рецессивті қасиет көрсетеді, ал рецессивті гендерге доминантты қасиет көрсете алады. Оған мысал ретінде, адамның қан топтарының тұқым қуалауы көп аллельділік бойынша жүретіндігін қарастырайық. Адам қанындағы эритроциттерде екі түрлі желімденетін зат: А агглютиногені және В агглютиногені болады, ал плазмада екі түрлі желімдейтін зат: aa агглютинині және bb агглютинині бар.

Эритроциттердегі агглютиногенге және плазмадағы агглютининге қарай, барлық адамдардың қаны 4 топқа бөлінеді. Қаны І топқа жататын адамдардың эритроциттерінде агглютиноген болмайды. Олардың плазмасында aa және bb агглютинині болады. Қаны ІІ топқа жататын адамдардың эритроциттерінде А агглютиногені, плазмасында bb агглютинині  бар. Қаны ІІІ топқа жататын адамдардың эритроциттерінде В агглютиногені, плазмасында aa агглютинині болады. Қаны ІV топқа жататын адамдардың эритроциттерінде А және В агглютиногендері бар, ал плазмасында агглютининнің екеуі де болмайды. Осыған байланысты қан топтары: І топ (0), ІІ топ (А), ІІІ топ (В) және ІV топ (АВ) болып белгіленеді. Қан топтарының гендері мен генотиптері төмендегі кестеде берілді.

І (0) І0  І0         І0І0     

ІІ (А)    ІА         ІАІ0ІАІА           

ІІІ (В)    ІВ         ІВІ0, ІВІВ

ІV (АВ)  ІАВ       ІАІВ     

Қаны І және ІV топқа  жататын адамдарда бір-бірден ғана генотип, ал ІІ және ІІІ топтың адамдарында  бір гомозиготалы және бір гетерозиготалы генотиптен болады. ІV қан тобын аллельді гендердің өзара әрекеттесуінің нәтижесі деп қарайды. Өйткені мұнда екі доминантты А (ІІ топ) және В (ІІІ топ) аллельді гендері біріккен жағдайда ІV топ пайда болады. Бұл құбылысты кодоминанттылық деп атайды. Қан топтарын генотиптеріне қарап анықтаудың медицинада маңызы зор.

95. Моногенді аурулар тиесілі ақуыз молекуласының қызметінің бұзылуына не толық жойылуына алып келетін ген мутациясы салдарынан  дамитын тұқым қуалайтын аурулардың  үлкен бір тобы болып табылады. Бұл аурулардың ұрпақтарға берілуі Г.Мендельдің тұқым қуалау заңдылықтарына сәйкес жүретіндіктен мендельденуші тұқым қуалайтын ауру деп аталады. Моногенді түрі аутосом.-доминантты (арахнодактилия, брахидактилия, полидактилия, т.б. дерттер), аутосом.-рецессивті (екі, кейде үш немере ағайынды некелескен адамдар арасында жиі кездеседі; агаммаглобулинемия, алкаптонурия, т.б. дерттер) және жыныстық Х- және У-хромосомалармен тіркескен (генге байланысты еркек ауырады, ал ауруды әйел адам тасымалдайды; гемофилия, т.б. дерттер) тұқым қуалайтын аурулар болып бөлінеді. Аутсомды-доминантты аурулар Невральдық амиотрофия немесе Шарко – Мари- Тус  I-А типті тұқым қуалайтын моторлы-сенсорлы нейропатиялар – нерв талшығының миелин  қабықшасының құрылысы  мен қызметтерінің  бұзылуымен сипатталатын ауру түріне жатады. Аутсомды-рецессивті аурулар Жұлын (спинальная) амиотрофиясы Бұл ауру нероналдық опоптоз  ингибиторы – генінің бұзылуы салдарынан дамиды. Және бұлшықет әлсіздігі, бұлшықет атрофиясы т.б. нейромоторлық бұзылыстармен сипатталады.

 Х-тіркес тұқымқуалау. Х-хромосома барлық аталық және аналық кариотиптерінде кездеседі. Гомогаметті жынысты даралар гендерді ата-анасынан алады және ұрпақтарына беріп отырады. Гетерогаметті жынысты даралар бір Х-хромосоманы гомогаметті ата-анасынан алып тек қана гомогаметті ұрпаққа береді. Сүтқоректілерді аталық жыныс, Х-тіркесті генді шешесінен алып қыздарына береді. Мұндай кезде аталық жыныс кейде аналық Х-тіркес белгілері ұлдарына берілмейді. Голандриялық зерттелу. Функциональді белсенді ген У-хромосомасында Х-хромосомалы аллель болмайды, ол гетерогаметті жыныс генотипінде қатысады, егер гемизиготалы халде болса. Сондықтан фенотипті көрініп гетерогаметті жыныс өкілдерінде ұрпаққа беріледі. Мсыалы: адамдардағы белгі бұл құлақ қалқанының гипертрихозасы /қылшықты құлақ/ ер кісілерде байқалынып әкесінен ұлына тұқымқуалайды.

96.Цитоплазмалық тұқымқуалау .Бұл мендельдік заңдылыққа бағынбайды. Цитоплазмалық құрылым, ДНҚ, митохондрия жұмыртқа жасушалары арқылы беріліп шешесі жағынан тұқымқуалайды. Митохондриялық аурулардың топтары: 1.Тұқым қуалайтын синдромдар,митохондрилық белокқа жауапты гендер. Барта синдромы,Кернса-Сейра синдромы ,  Пирсон синдромы, en:MELAS, en:MERRF) 2. «екіншілік митохондриялық аурулар», клеткалық энергия алмасудың бұзылуы. Дәнекер ұлпалық аурулар,Созылмалы шаршау синдромы, гликогеноз, кардиомиопатия, печеночная недостаточность, панцитопения, гипопаратиреоз, диабет,рахит. Митохондриялық аурулар- митохондриялардың құрылысының жане бтохимиялық үрдістеріның бұзылулары нәтижесңнде дамитын тұқым құалайтын аурулардың ұлкен тобы.

кернс-сейра синдромы. алғашқы синдромы 4-20 жас арал. байқалады жане 3 симптондар жиынтығын қамтиды: 1)офтальмоплегия 2)қол-аяқ бұлшықеттеріның үдемедеп әлсізденуі. 3) көздің тор қабатының пигменттік дегенерациясы. Аурудың үдемелеп дамуы барысында аталған симптондарға жүректің ырғақты жұмыс істеінің бұзылыстары , қарыншаларының кеңкюі сияқты сияқты жүректің зақымдандуы , көру нервінің атрофиясы, эндокриндік бұзылыстар қосылады.