Физические химические биологические
1. Экзогенные химические мутагены:
Пестициды,
§ промышленные соединения (формальдегид, ацетальдегид, уретан, бензол),
§ пищевые добавки (ароматические углеводороды, цикламаты),
§ лекарственные вещества (цитостатики, ртутные соединения, кофеин, мышьяк).
2. Эндогенные химические мутагены:
§ некоторые метаболиты, образующиеся в процессе обмена веществ (перекись водорода, липидные перекиси),
§ свободные радикалы (оксигенные, гидроксильные, липидные).
3. Экзогенные физические мутагены:
§ все виды ионизирующей радиации (α, β, γ, рентгеновские лучи, поток нейтронов),
§ ультрафиолетовые лучи.
4. Эндогенные физические мутагены:
§ эндогенная ионизирующая радиация, обусловленная наличием в составе тканей радиоактивных элементов: 40К, 14С, радона.
5. Биологические мутагены:
§ вирусы и токсины ряда микроорганизмов.
Патогенез наследственных болезней
Мутация – начальное звено патогенеза наследственных болезней.
Мутация – это изменение структуры гена, хромосомы или их числа. Мутации ведут к появлению гена, который обусловливает новые наследственные признаки.
Мутации
(по характеру изменений генетического аппарата)
å â æ
геномные хромосомные аберрации генные(точечные)
(обусловленные (обусловленные изменением обусловленные изменением
|
|
|
изменением структуры хромосом) молекулярной
числа хромосом): структуры гена)
-полиплоидии – кратное
увеличение полного
набора хромосом
(ди-, три-, тетраплоидии),
- анеуплоидии – изменение
числа хромосом в одной или
нескольких парах
Мутации
(в зависимости от типа клеток)
å æ
соматические гаметические(генеративные)
возникают в соматических клетках, появляются в клетках, из которых
не передаются при половом размножении; развиваются гаметы или в половых клетках;
|
|
|
могут влиять на судьбу только данного организма эти мутации могут сказываться на судьбе
(развитие мозаицизма определенных признаков, потомства или передаваться по наследству.
опухолевый рост клона потомков мутировавшей клетки и др.).
Мутации
(в зависимости от действующих мутагенных факторов)
å æ
Спонтанные индуцированные
Возникают под влиянием естественных природных Вызываются известными факторами или
факторов, в том числе при случайных ошибках специально направленными воздействиями,
в процессе репликации ДНК. повреждающими ДНК и/или нарушающими
процессы ее репликации или репарации.
Мутации
(с точки зрения биологической целесообразности)
å æ
полезные (биологически целесообразные) вредные (биологически нецелесообразные):
|
|
|
Увеличивают адаптационные и репродуктивные - нелетальные (совместимые с жизнью),
способности особи и способствуют оставлению - летальные (не совместимые с жизнью).
большего числа потомков.
5. Мутации - по механизму изменения генетического материала (гена или хромосомы):
§ делеции – выпадение какого-либо участка гена или хромосомы,
§ транслокации – перемещение участка,
§ инверсии – поворот участка на 1800,
§ дупликации – удвоение хромосом.
Необходимым условием для возникновения мутации является недостаточная активность систем обнаружения и устранения повреждений ДНК, называемых системами репарации.
В результате мутации образуется аномальный ген с измененным кодом.
Реализация действия аномального гена – завершающее звено патогенеза наследственных болезней.
Пути реализации действия аномального гена, образовавшегося вследствие мутаций:
1-й путь:
аномальный ген, утративший код нормальной программы синтеза структурного или функционально важного белка.
â
прекращение синтеза и-РНК.
|
|
|
â
прекращение синтеза белка.
â
нарушение жизнедеятельности.
â
наследственная болезнь
(гипоальбуминемия, гипофибриногенемия, гемофилия А, гемофилия В).
2-й путь:
Аномальный ген, утративший код нормальной программы синтеза фермента.
â
прекращение синтеза и-РНК.
â
прекращение синтеза белка-фермента.
â
нарушение жизнедеятельности.
â
наследственная болезнь
(энзимопатическая метгемоглобинемия, гипотиреоз (+ зоб), альбинизм, алкаптонурия).
3-й путь:
Аномальный ген с патологическим кодом.
â
синтез патологической и-РНК.
â
синтез патологического белка.
â
нарушение жизнедеятельности.
â
наследственная болезнь
(серповидно-клеточная анемия (S-гемоглобиноз), М-гемоглобиноз).
Благодаря естественному отбору организмы-мутанты из популяции постоянно удаляются, т.е. патологические гены элиминируются:
§ 15% плодов погибают до рождения,
§ 5% - во время родов или сразу после рождения,
§ 3% - не достигают половой зрелости,
§ 20% - не вступают в брак,
§ у 10% - брак бесплоден.
Однако в популяции устанавливается равновесие частот генотипов (закон Харди-Вайнберга), другими словами, сколько мутантов из популяции исчезает, столько же появляется вновь, благодаря новым мутациям. Это означает, что количество различных форм наследственных заболеваний должно быть постоянным. Но закон Харди-Вайнберга могут нарушать несколько факторов:
¨ близкородственые браки (инбридинг) увеличивают вероятность возникновения гомозигот с патологическим рецессивным геном;
¨ «мутационное давление» – появление необычно сильного мутагенного фактора (например, последствия аварии на ЧАЭС, синтез и использование химического мутагена – лекарства, пищевого консерванта, экологические нарушения);
¨ «давление отбора» – благодаря симптоматическому и патогенетическому лечению наследственного заболевания (устранять причину, исправлять генотип медицина сегодня не может) человек доживает до детородного возраста и передает патологический ген потомству. При этом нарушается естественный отбор, происходит, по выражению генетиков, «засорение генофонда» и увеличение числа наследственных болезней;
¨ «дрейф генов» – генетико-автоматический процесс, случайные изменения частоты аллеля, при которых в зависимости от адаптированности одни гены элиминируются, а другие закрепляются в популяции.
На основании возникающих мутаций вся патология наследственности делится на:
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 200; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!