Генные мутации, хромосомные абберации, изменения генома: виды, механизмы, последствия. Виды наследственных форм патологии.
По характеру изменений в составе гена различают следующие типы мутаций:
Делеции— утрата сегмента ДНК размером от одного нуклеотида до гена.
Дупликации— удвоение или повторное дублирование сегмента ДНК от одного нуклеотида до целых генов.
Инверсии— поворот на 180° сегмента ДНК размером от двух нуклеотидов до фрагмента, включающего несколько генов.
Инсерции— вставка фрагментов ДНК размером от одного нуклеотида до целого гена.
Трансверсии— замена пуринового основания на пиримидиновое или наоборот в одном из кодонов.
Транзиции— замена одного пуринового основания на другое пуриновое или одного пиримидинового на другое в структуре кодона.
По последствиям генных мутаций их классифицируют на нейтральные, регуляторные и динамические, а также на миссенс- и нонсенс-мутации.
Нейтральная мутации(молчащая мутация) — мутация не имеет стенотипического выражения (например, в результате вырожденности генетического кода).
Миссенс-мутация— замена нуклеотида в кодирующей части гена — приводит к замене аминокислоты в полипептиде.
Нонсенс-мутация— замена нуклеотида в кодирующей части гена — приводит к образованию кодона-терминатора (стоп-кодона) и прекращению трансляции.
Регуляторная мутация— мутация в 5'- или З'-нетранслируемых областях гена, такая мутация нарушает экспрессию гена.
Динамические мутации— мутации, обусловленные увеличением числа три-нуклеотидных повторов в функционально значимых частях гена. Такие мутации могут привести к торможению или блокаде транскрипции, приобретению белковыми молекулами свойств, нарушающих их нормальный метаболизм.
|
|
|
Хромосомные мутации (аберрации) характеризуются изменением структуры отдельных хромосом. При них последовательность нуклеотидов в генах обычно не меняется, но изменение числа или положения генов при аберрациях может привести к генетическому дисбалансу, что пагубно сказывается на нормальном развитии организма.
Различают внутрихромосомные, межхромосомные и изохромосомные аберрации.
Внутрихромосомные аберрации— аберрации в пределах одной хромосомы. К ним относятся делеции, инверсии и дупликации.
Межхромосомные аберрации— обмен фрагментами между негомологичными хромосомами. Они получили название транслокаций. Различают три варианта транслокаций: реципрокные (обмен фрагментами двух хромосом), нереципрокные (перенос фрагмента одной хромосомы на другую), роберт-соновские(соединение двух акроцентрических хромосом в районе их центромер с потерей коротких плеч, в результате образуется одна метацентри-ческая хромосома вместо двух акроцентрических).
|
|
|
Изохромосомные аберрации— образование одинаковых, но зеркальных фрагментов двух разных хромосом, содержащих одни и те же наборы генов. Это происходит в результате поперечного разрыва хроматид через центромеры (отсюда другое название — центрическое соединение).
Геномные мутациихарактеризуются изменением числа хромосом. У человека известны полиплоидия (в том числе тетраплоидия и триплоидия) и анеуплоидия.
Полиплоидия— увеличение числа наборов хромосом, кратное гаплоидному. У человека полиплоидия, а также большинство анеуплоидий приводят к формированию леталей.
Анеуплоидия— изменение (уменьшение — моносомия, увеличение — три-сомия) числа хромосом в диплоидном наборе, т.е. не кратное гаплоидному. Механизмы возникновения: нерасхождение хромосом (хромосомы в анафазе отходят к одному полюсу, при этом на каждую гамету с одной лишней хромосомой приходится другая — без одной хромосомы) и «анафазное отставание» (в анафазе одна из передвигаемых хромосом отстаёт от всех других).
Классификация наследственных болезней. Основные критерии классификации наследственных болезней: вид мутантных клеток и вклад наследственных факторов и среды.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 426; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!