Основная литература.

1. В.Н. Ярыгин, В.И. Васильева, И.Н. Волкова, В.В. Синельщикова. Биология (2 кн.). М., «Высшая школа», 2004.

2. Н.В. Чебышев, Г.Г. Гринева, М.В. Козарь, С.И. Гуленков. Биология // Москва, ИА «Миа»., 2010.

3. В.С. Баранов, Е.В. Баранова, Т.Э. Иващенко, М.В. Асеев. Геном человека и гены «предрасположенности» // СПб, «Интермедика» 2000.

4. Лекции по биологии.

5. Методические указания для студентов по данной теме.

Дополнительная литература.

1. В.И. Иванов, Л.Л. Киселев. Геномика – медицине // Москва, ИКЦ «Академкнига», 2005.

2. М.А. Пальцев. Введение в молекулярную медицину // Москва «Медицина», 2004.

3. Н.Н. Мушкамбаров, С.Л. Кузнецов. Молекулярная биология // Москва «МИА», 2003.

4. В.З. Тарантул. Геном человека: энциклопедия написанная четырьмя буквами // Москва.; «Медицина», 2003.

5.Медицинская и клиническая генетика для стоматологов: учебное пособие/ Под ред. проф. О.О.Янушевича. М., «Геотар- мед», 2008.

6. Вопросы и задачи по общей биологии и общей медицинской генетике:учебное пособие/ Под ред. проф. А.В.Иткеса. М., «Геотар-мед», 2004.

6. Блок информации.

Общие основы наследственности одинаковы для всех живых существ. Для человека характерны все известные типы наследования признаков: доминантный, кодоминантный, рецессивный, аутосомный или сцепленный с половыми хромосомами. Только лишь немногие признаки полностью доминантны. Разделение признаков на доминантные и рецессивные у человека условное. Доминантным или рецессивным является учитываемый признак, а не ген. Доминантность или рецессивность – это наблюдаемое действие генов в конкретных условиях, а не его неизменное свойство. Оценка доминантности или рецессивности может меняться в зависимости от степени формирования фенотипа, контролируемого данным геном. Некоторые доминантные признаки характеризуются умеренными или легкими проявлениями в гетерозиготном состоянии: гетерозигота – особь с двумя различным типами аллелей в определенном его локусе (нормальном и мутантном, находящимися в транс-положении) и летальным эффектом в гомозиготном (гомозигота – особь с аллелями одинакового типа в определенном локусе (нормальном и мутантном, находящемся в транс-положении). Два гомологичных гена, определяющие альтернативные признаки, были названы аллеломорфными. Позднее этот термин сохранился до более сокращённого - аллеля. Аллель – одна из возможных альтернативных форм гена: дикий тип - мутантный. В 1901 году Де Фриз предложил, что различные аллели одного и того же гена возникают в результате внезапных скачкообразных изменений этого гена, которые он назвал мутациями. Аллели способны в результате прямых и обратных мутаций переходить друг в друга.

Множественные аллели представляют собой ряд аллелей одного гена, возникающих в результате различных мутаций в одном и том же участке хромосом и влияющие на одни и те же свойства, но в разной мере. Серией множественных аллелей называют три или более состояний одного локуса, обусловливающие разные фенотипы. Явление множественного аллелизма имеет место в популяциях.

Аллели:

- дикого типа – мутации гена, не затрагивающие его функции;

- доминантный – аллель, одна доза которого достаточна для его фенотипического проявления;

- мутантный – мутация гена, нарушающая его функцию;

- рецессивный – аллель, фенотипически проявляющийся только в гомозиготном состоянии и маскирующийся в присутствии доминантного аллеля.

Тип наследования, при котором одного мутантного аллеля, локализованного в аутосоме, достаточно, чтобы болезнь (или признак) могла быть выражена, называется аутосомно-доминатным.

Тип наследования признака или болезни, при котором мутантный аллель, локализованный в аутосоме, должен быть унаследован от обоих родителей, называется аутосомно-рецессивным. Заболевания с данным типом наследования проявляются только у гомозигот. Для большинства болезней этого типа характерно патологическое состояние, не приносящее серьезного ущерба здоровью человека, но у гомозигот, рожденных от двух больных родителей, болезнь протекает обычно тяжелее, чем у гетерозигот.

Функционирование любого гена осуществляется на фоне работы множества других генов, участвующих в выполнении определенной функции организма, т.е. в так называемой генной сети. Такие генные сети включают в себя от нескольких десятков до многих сотен координированно функционировающих генов. Например, система кроветворения включает в себя 500-600 генов. Таким образом, когда мы говорим о групповой ответсвенности гена за те или иные функции, нужно помнить, что внутри определенной группы есть такие, которые выполняют всю работу, другие ее контролируют, какие-то обеспечивают чисто вспомогательные функции.

Наиболее общим механизмом регуляции дифференциальной активности генов является избирательная активация и репрессия проявления генов в специализированных соматических клетках. Регуляция экспрессии генов количественно неизменного генома может осуществляться на разных этапах пути от генов к белковым продуктам. В клетках эукариот функционируют механизмы регуляции экспрессии генов: избирательный процессинг про-мРНК в ядре, избирательный транспорт иРНК из ядра в цитоплазму. Дальнейшая регуляция дифференциальной активности осуществляется в цитоплазме:

1. стабилизация поступившей в цитоплазму иРНК;

2. обеспечение необходимого уровня и ассортимента активированных аминоацил-тРНК;

3. регуляция скорости трансляции;

4. резкое сокращение периода полужизни иРНК – например, прекращение синтеза эстрогена посредством гормонов;

5. регуляция в ответ на быстрые физиологические изменения - высвобождение пищеварительных ферментов, свертывание крови. Активация этих процессов связана с посттрансляционными изменениями (отщепление пептидов, фосфорилирование специфических белков).

Повышение сложности генома человека связано не просто с увеличением числа белок-кодирующих генов, а с возникновением большого числа новых белков. Мутации таких генов приводят к типичным моногенным болезням в раннем постнатальном или подростковом периодах жизни.