ЗАЧЁТ ПО БИО

Аллельные гены - это гены, которые занимают одинаковые «места» (или локусы) в хромосомах

-Полное доминирование- фенотип гетерозигот не отличается от фенотипа гомозигот по доминанте, то есть в фенотипе гетерозигот присутствует доминантный ген.

-Неполное доминирование- промежуточное проявление признака при гетерозиготном состоянии аллелей.

-Кодоминирование- отсутствие доминантно-рецессивных отношений между аллелями (4 группа крови человека -АВ)

-Множественный аллелизм- у особи 2 аллеля гена, но в популяции может быть больше двух разных аллелей. Ген представлен множеством аллелей и они находятся в различных доминантно-рецессивно отношениях.

-Рецессивный летальный ген- все гомозиготы умирают

34.Взаимодействие неаллельных генов Неалле́льные ге́ны это гены, расположенные в различных участках хромосо

м и кодирующие неодинаковые белки Неаллельные гены также могут взаимо действовать между собой.

При этом либо один ген обусловливает развитие нескольких признаков, либо, наоборот, один признак проявляется под действием совокупности нескольки х генов.

-Комплементарность – 1 доминантный ген дополняет действие другого - доминантного, обуславливая развитие признака по типу взаимопомощи. -Кооперация- при наличии 2 доминантных неаллельных генов развивается признак, отсутствующий у родительских форм -Эпистаз- аллель 1 гена подавляет действие другого гена, ген который

подавляет – супрессор. Различают доминантный эпистаз и рецессивный эпистаз -Полимерия – несколько аллелей действуют на проявление одного признака.

Различают кумулятивную (доминантные аллели разных генов усиливают степень проявления одного признака), некумулятивная (если имеется хоть 1 доминантный аллель, то доминантный фенотип проявляется в полной мере, а если генотип полностью рецессивен, то проявляется рецессивный фенотип) -Плейотропия- один ген может влиять сразу на несколько признаков (синдром Марфана)

35.Генетические механизмы формирования пола. Гомогаметность и гетерогаметность. Признаки, сцепленные с полом.

Пол- совокупность морфологических, физиологических, биохимических, поведенческих и др признаков организма, обуславливающих произведение себе подобных. У разных видов организмов хромосомный механизм

определения пола реализуется по - разному. У человека и других млекопитающих, дрозофилы – Ж (ХХ), М(XY). У некоторых насекомых (клопы рода protenor) мужской пол имеет лишь одну Х –хромосому (Х0). У птиц и некоторых насекомых Ж (XY), М (ХХ).У некоторых бабочек женский пол имеет одну Х-хромосому (Х0).

Признаки, сцепленные с полом:

·Гены в Х и в У: признак одинаково проявится у самок и самцов

·Гены в У: проявится только у мужчины, такие признаки голандрические (гипертрихоз, перепонки между пальцами ног, миопатия Дюшена)

·Гены в Х: признак одинаково проявится у самок и самцов. Если заболевание доминантное, то женщины болеют чаще (рахит), если рецессивное, то чаще мужчины (дальтонизм, гемофилия)

36.Сцепленное наследование и кроссинговер. Хромосомная теория

наследственности.

Гены, локализованные в одной хромосоме, называются группой сцепления. У каждого вида организмов число групп сцепления равняется числу пар хромосом.

Гены, находящиеся в одной хромосоме сцеплены не абсолютно. Во время мейоза, при конъюгации хромосом гомологичные хромосомы обмениваются идентичными участками. Этот процесс получил название кроссинговер или перекрест. Кроссинговер может произойти в любом участке хромосомы, даже в нескольких местах одной хромосомы. Чем дальше друг от друга расположены локусы в одной хромосоме, тем чаще между ними следует ожидать перекрест и обмен участками. Обмен участками между гомологичными хромосомами имеет большое значение для эволюции, так как непомерно увеличивает возможности комбинативной изменчивости. Вследствие перекреста отбор в процессе эволюции идет не по целым группам сцепления, а по группе генов и даже отдельным генам. Ведь в одной группе сцепления могут находиться гены, кодирующие наряду с адаптивными (приспособительными) и неадаптивные состояния признаков. В результате перекреста «полезные» для организма аллели могут быть отделены от «вредных» и, возникнут более выгодные для существования вида генные комбинации – адаптивные. Примером тесного сцепления генов может служит наследование резус – фактора.

Основные положения хромосомной теории наследственности Моргана:

гены, отвечающие за наследование признаков, расположены в хромосомах; гены располагаются линейно, каждый ген имеет своё место в хромосоме – локус; набор генов в каждой хромосоме уникален; расположенные близко друг к другу группы генов наследуются сцеплено; число сцепленных генов равно гаплоидному набору хромосом и постоянно для каждого вида (у человека 23

пары хромосом, следовательно, 23 пары сцепленных генов); сцепление хромосом нарушается в ходе кроссинговера (перекрёста) – процесса обмена участками хромосом в профазе I мейоза; чем дальше друг от друга находятся сцепленные группы генов в хромосоме, тем больше вероятность кроссинговера.

37.Принципы картирования хромосом. Картирование хромосом человека.

Генетическое картирование – это определение положения какого-либо гена по отношению к двум (как минимум) другим генам. Постоянство процента кроссинговера между определенными генами позволяет локализовать их. Единицей расстояния между генами служит 1 % кроссинговера; в честь Моргана эта единица называется морганида (М), или сантиморганида (сМ).

На первом этапе картирования необходимо определить принадлежность гена к группе сцепления. Чем больше генов известно у данного вида, тем точнее результаты картирования. Все гены разбивают на группы сцепления.

Число групп сцепления соответствует гаплоидному набору хромосом.

Картирование генов основано на составлении групп сцепления. Чем больше известных мутаций и чем меньше число хромосом, тем легче проводить картирование.

В этом отношении человек как объект вдвойне неблагоприятен для картирования: известных генов у него сравнительно немного,а гаплоидное число хромосом достаточно велико – 22 (не считая половых). Это означает, что вероятность того, что два вновь открытых гена окажутся сцепленными, равна 1/22. По этим причинам анализ родословных, который в какой-то мере заменяет гибридологический анализ, дает довольно ограниченную информацию о характере сцепления.

38.Наследственные болезни человека. Классификация наследственной патологии.

Наследственными называются болезни, возникающие вследствие повреждения наследственного материала на геном, хромосомном или геномном уровнях организации.

1.Хромосомные 2. болезни несовместимости матери и плода 3.С наследственной предрасположенностью 4.Генетические болезни соматических клеток 5. Генные

В основе хромосомных болезней лежат геномные, и хромосомные мутации различают две группы хромосомной патологии:

1.Патология, вызываемая аномалиями аутосом (синдромы Дауна, Патаум,

,Эдвартса, Кошачьего Крика)

2.Патология, вызываемая аномалиями гетеросом (Синдромы Шерешевского-

Тернера, Клайнфелтера, полесомии –х.)

В основе генных болезней лежат генные мутации. Используют две классификации генных болезней:

1.Генетическая: Аутосомные болезни (доминантные, рецессивные), сцепленные с полом (Доминантные, Х-рецесивные ,Y-сцепленные).

2.Патогенетическая: а) болезни обмена веществ. б) врождённые пороки развития в) комбинированные состояния.

Условием возникновения болезней с наследственной предрасположенностью является комплекс патологических генов и специфических условий среды. Различают две классификации:

Генетическая -1.Моногоненые болезни патология определяется одним геном, 2.Полигеннные болезни (патология определяется группой генов).

Медико-практическая:

1.Врожденые пороки развития (расщелина губы, косолапость др.) 2.Психические и нервные болезни (шизофрения, эпилепсия).3.Саматические болезни среднего возраста (ишемическая болезнь сердца, язвенная болезнь желудка, сахарный диабет)

Генетические болезни соматических клеток развиваются вследствие хромосомных мутаций в соматических клетках, что вызывает активацию онкогенов и развития злокачественных новообразований (Ретинобластома, опухоль Вильмса ).Если соматические мутации возникают в критическом периоде эмбригионеза они вызывают вражденые пороки развития. Болезни несовместимости матери и плода развиваются в результате иммунологической реакции матерей на антиген плода, который детерминирован аллелями отца (гемолитическая болезнь новорожденных при резуснесовместимости)

39.Хромосомная патология, вызываемая аномалиями аутосом. Механизмы возникновения и основные проявления синдрома Дауна.

Трисомия по 21 хромосоме нарушение числа аутосом

В основе лежит нерасхождение по 21-й паре хромосом либо в яйцеклетках или сперматозоидах во время мейоза, либо на стадии дробления зиготы. больного имеет 47 хромосом, при этом лишней оказывается 21-я хромосома

-Больные синдромом Дауна обычно невысокого роста, имеют небольшую круглую голову со скошенным затылком, косые глазные щели, эпикант (вертикальная кожная складка у внутреннего угла глазной щели), короткий нос с широкой плоской переносицей, маленькие деформированные уши, укороченный мизинец с деформированной средней фалангой, полуоткрытый

рот с увеличенным языком, несколько выступающую нижнюю челюсть, косноязычие. Уже с первого года жизни они отстают в моторном и психическом развитии. Умственная отсталость может быть разной по степени глубины: от дебильности до идиотии. Пороки сердца. Причиной ранней смерти таких больных являются не только врожденные пороки развития, но и большая предрасположенность к простудным и инфекционным заболеваниям. У них в 20 раз выше риск смерти от острого лейкоза. Предполагается, что все это является следствием каких-то дефектов, имеющихся в иммунной системе. Мужчины с болезнью Дауна бесплодны

Диагностика:

кариотипирование – лишняя 21-я пара хромосома. Если возраст матери превышает 35 лет, показана пренатальная диагностика – амниоцентез.

40.Синдром Патау. Характеристика кариотипа и фенотипа. Трисомия по 13 паре хромосом нарушение числа аутосом

Клиника: дети рождаются, как правило, преждевременно и имеют множественные пороки развития: расщелина мягкого и твердого неба, недоразвитие глаз (микрофтальмия, анофтальмия), недоразвитие мозга (микроцефалия), атрофия обонятельных долей мозга и зрительного тракта. В 77% имеются дефекты сердца и мочеполовой системы. Нередки судороги. Глубокая умственная отсталость. Продолжительность жизни меньше года. Однако некоторые больные (15%) живут до 5 лет.

Диагностика:

клинический и цитогенетический метод. кариотипирование – лишняя 13-я хромосома (Цитогенетический метод исследования – это получение хромосомных препаратов и их анализ. Кариотипирование исследование кариотипа) позволяет определить число и провести анализ структуры всех хромосом с использованием различных типов дифференциальной окраски)

41.Синдром Эдвардса как пример хромосомной патологии. Механизмы возникновения, основные проявления, диагностика.

Трисомия по 18 хромосоме -нарушение числа аутосом Клиника: при доношенной беременности больные рождаются с малой

массой (обычно до 2500 гр.). Новорожденные ослабленные, имеют скошенный подбородок за счет недоразвития нижней челюсти, выступающий затылок, низко посаженные деформированные уши. Отмечаются также аномалии скелета: пятый палец накладывается на четвертый, а второй - на третий, короткая грудина, гипоплазия (недоразвитие) тазобедренных суставов, стопа - "качалка" с выступающей пяткой. Часто встречаются пороки сердца и почек. Большая часть больных погибает в первые 6 месяцев или до 1 года. Только 1% таких больных доживает до 10 лет, обнаруживая при этом глубокую умственную отсталость

Диагностика:

Клинический и цитогенетический методы, УЗИ, пренатальная диагностика Причина: хромосомное нарушение, происходящее на стадии гистогенеза, либо дробления зиготы, мейотическое нерасхождение хромосом

42.Синдром кошачьего крика. Механизмы возникновения, основные проявления, диагностика.

Делеция (разрыв) короткого плеча 5й хромосомы Клиника: специфический плач, низкая масса тела при рождении, отставание

в росте, микроцефалия, умственная отсталость, мышечная гипотония, лунообразное лицо, широкая переносица, низкорасположенные и деформированные ушные раковины, аномалии гортани, антимонголоидный разрез глаз, плоскостопие, врожденные пороки сердца.

Диагностика: клинический, цитогенетический методы.

43.Хромосомная патология, вызываемая аномалиями гетеросом. Характеристика кариотипа и фенотипа при синдроме ШерешевскогоТернера.

Моносомия по х хромосоме – болезнь, с нарушением половых хромосом

Моносомия – 45Х0 (60%) Частичная моносомия – 46ХХрили 46ХХq- (5%) Мозаичная форма – 46 ХХ/45 Х0

Клиника: Основные проявления: фенотипичеки женщины, низкий рост, короткая шея, крыловидные кожные складки, широкая грудная клетка, половой инфантилизм, аменорея, бесплодие, периферический лимфатический отек у новорожденных, снижение слуха, пороки сердца, аномалии выделительной системы, гиперпигментация кожи, снижение умственного развития.

Диагностика – клиничекий метод, цитогенетический метод. Тельца Барра в клетках слизистой и ротовой полости, и «барабанные палочки» в ядрах лейкоцитах не выявляются

44.Синдром Клайнфельтера. Разнообразие цитогенетических вариантов

иособенности соответствующих им фенотипов.

47хромосом, может быть лишней х

Y-хромосома – определяет формирование общего развития по мужскому типу, в том числе наруж-ные половые органы. При избыточном числе Х- хромосом могут наблюдаться более глубокие нару-шения физического и психического развития.

Основные проявления синдрома:

1.фенотипически мужчины, 2. признаки проявляется при достижении половозрелости 3. высокий рост – более 170 см. 4. В детстве хрупкое телосложение. 5. У взрослых ожирение и оволосенение по женскому типу. 6.Гинекомастия (50%) – женская грудь. 7. Гипоплазия яичек и полового члена. 8. Снижение полового влечения, импотенция, бесплодие.9. Слабоумие 10. склонность алкоголизму, гомосексуализму и асоциальному поведению.11. При варианте 47 ХХу интеллект соответствует низкой или средней норме, у части больных повы-шенна агрессивность.

Диагностика: 1.Клинический метод 2.Цитогенетический метод: Тельца Барра в клетках слизистой ротовой полости и «барабанные палочки» в ядрах лейкоцитов и при двух формах синдрома Клайнфельтера.

45.Цитогенетический и экспрессцитогенетический методы изучения наследственности человека. Основные этапы работ, применение в медицине.

Цитогенетический метод:

С помощью цитогенетического метода устанавливают кариотип пациента или плода, на основании чего делают заключение о наличии хромосомной патологии. Метод включает несколько этапов:

Эксперсс-цитогенетический метод:

Применяется при диагностики хромосомных болезней, вызываемых числовыми нарушениями гетеросом. Кроме того, он находит широкое применение в судебной медицине и криминалистике когда по пятнам крови необходимо определить половую принадлежность. Метод включает несколько этапов:

Диагностика основана на обнаружении полового хроматина – конденсированной и инактивированной Х-хромосомы. В клетках буккального эпителия половой хроматин представлен в виде «телец Барра», а в нейтрофилах – в виде «барабанных палочек»

46.Генные заболевания, механизмы возникновения и классификация. Патогенез, основные проявления, диагностика и подходы к лечению на примере фенилкетонурии

Генные болезни (генные мутации):

Генетическая: Аутосомные болезни (доминантные, рецессивные)

Сцепленные с полом (Х-доминантные, Х – рецессивные, У – сцепленные)

Патогенетическая: 1.Болезни обмена веществ 2.Врожденные пороки развития 3.Комбинированные состояния

У человека обнаружены различные виды генных мутаций: замена одной пары нуклеотидов другой, изменение последовательности нуклеотидов, выпадение или вставка одного или нескольких нуклеотидов.

В зависимости от того, какая произошла мутация, ферментная активность может быть изменена различным образом: повышена или понижена – вплоть до полного отсутствия фермента. фенотипичеcки такие болезни проявляются как наследственные болезни обмена веществ – ферментопатии.

Причиной заболевания является мутация гена фенилаланингидроксилазы (ФАГ) фермента, обеспечивающего превращение фенилаланина в тирозин, ведет к накоплению в организме токсических промежуточных продуктов.

При дефекте фермента фенилаланингидроксилазы фенилаланин не превращается в тирозин и накапливается в крови больных в больших концентрациях. Это приводит к частичному превращению фенилаланина в фенилуксусную и фенилмолочные кислоты, накопление которых наряду с повышенной концентрацией самого фенилаланина оказывает токсическое действие на мозг ребенка. В результате у детей наблюдается различная степень дефекта умственного развития.

Основные проявления финилкетонурии:

Высокие концентрации фенилаланина, повреждение ЦНС, повышенная нервно-мышечная возбудимость, судороги, слабоумие.Низкие концентрации меланина, гипопигментация радужной оболочки, волос, кожных покровов

Диагностика:

В основе диагностики лежит биохимический метод

1.В моче больных детей обнаруживаются продукты метаболизма фенилаланина (фенилпируват, фениллактат, фенилацетат)

2.В крови больных детей обнаруживаются повышенная концентрация фенилаланина

Лечение

Главный способ лечения фенилкетонурии – диетотерапия, ограничивающая поступление в организм фенилаланина до минимальной возвратной потребности (овощи, фрукты

47. Синдрома Марфана как пример генной патологии. Плейотропность патологического гена.

Причиной заболевания является мутация гена, ответственного за синтез фибриллина – белка соединительной ткани, придающего ей упругость и жесткость. Наследование аутосомно-рецессивное. По 15 хромосоме Основные проявления: 1.Арахнодактилия (паучьи пальцы)

2.Высокий рост 3.Непропорционально удлиненные конечности

4.Гиперподвижность сустав 5.Деформация передней стенки грудной клетки 6.Плоскостопие 7.Вывих хрусталика 8.Пороки сердца 9.Спонтанный пневмоторакс 10.Аномалия развития нервной системы.

Диагностика: Применяют клинический метод. Минимальными диагностическими признаками являются: высокий рост, арахнодактилия, гиперподвижность суставов, вывих хрусталика, аневризма аорты.

Плейотропность - проявление множественных эффектов одного гена. Ген, определяющий синдром Морфана, вызывает нарушения развития соединительной ткани и оказывает влияние одно-временно на развитие нескольких признаков: нарушении в строении хрусталика глаза, аномалии сердечно - сосудистой системе.

48.Болезни с наследственной предрасположенностью. Общие представления об их возникновении и классификация. Принципы диагностики и лечения наследственной патологии.

Болезни с наследственной предрасположенностью (комплекс патологических генов и специфических условий среды) Генетическая:

Моногенные (патология определяется одним геном)

Полигенные (патология определяется группой генов)

Медико – практическая:

1.Врожденные пороки развития (расщелина губы и неба, косолапость, гидроцефалия)

2.Психические или нервные болезни (Шизофрения, маниакальнодепрессивный психоз, рассеяный склероз, эпилепсия)

3.Соматические болезни среднего возраста (ишемическая болезнь сердца, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, гипертоническая болезнь, сахарный диабет, бронхиальная астма)

Важную роль в их проявлении играет внешняя среда. В связи с этим они рассматриваются как наследственно обусловленные патологические реакции на действие различных внешних факторов (лекарственных препаратов, пищевых добавок, физических и биологических агентов), в основе которых лежит наследственная недостаточность некоторых ферментов.

Принципы диагностики и лечения.

Различают пренатальную (дородовую) и постнатальную (послеродовую) диагностику.

В основе постнатальной диагностики лежит клинический метод. Для уточнения диагноза используют цитогенетические, биохимические, дерматоглифические и молекулярно – генетические исследования.