 |
21) Хромосомные мутации, их классификация: делеции, дупликации, транслокации, инверсии. Причины и механизмы возникновения. Значение в развитии патологических состояний человека.
|
|
|
|
21) Хромосомные мутации, их классификация: делеции, дупликации, транслокации, инверсии. Причины и механизмы возникновения. Значение в развитии патологических состояний человека.
Хромосомные перестройки – абберации возникают в результате разрыва хромосомы. Хромосомные перестройки могут быть внутрихромосомными и межхромосомными.
Классификация:
· Выпадение участков хромосом – делеции; различают терминальные (утрата концевого участка хромосомы) и интеркалярные (утрата участка на внутреннем участке хромосомы), происходят вследствие простого разрыва хромосомы с последующей утратой сегмента или неравного кроссинговера между хромосомами или хроматидами; если после образования делеции, хромосома сохранила центромеру, то она аналогично другим хромосомам передается при делении (синдром кошечьего крика (делеция короткого плеча 5-й хромосомы);
· Удвоение отдельных участков хромосом – дупликации; возникает из-за ионизирующих и других видов излучения, некоторых химических соединений, вирусов (синдром Палмистера (дупликация короткого плеча 2 хромосомы);
· Поворот участка хромосомы на 180 – инверсии; в зависимости от того, включает ли инвертируемый участок центромеру или нет различают перицентрические и парацентрические инверсии;
· Прикрепление оторвавшегося участка хромосомы к другой хромосоме – транслокации; реципрокные транслокации – 2 поврежденные негомологичные хромосомы обмениваются отделившимися от них участками;
· Сбалансированные;
· Несбалансированные;
· Робертсоновские – 2 негомологичные хромосомы объединяются в одну или из одной хромосомы образуются две самостоятельные.
Мутационный процесс является главным источником изменений, приводящим к различным патологиям. Задачи науки на ближайшие время определяются как уменьшения генетического груза путем предотвращения или снижения вероятности мутаций и устранения возникших в ДНК изменений с помощью генной инженерии. Генная инженерия - новое направление в молекулярной биологии, появившееся в последние время, которое может в будущем обратить мутации на пользу человеку, в частности, эффективно бороться с вирусами. Уже сейчас существуют вещества называемые антимутагены, которые приводят к ослаблению темпов мутирования. Успехи современной генетики находят применение в диагностики, профилактике и лечении ряда наследственных патологий.
|
|
|
22) Геномные мутации: классификация, причины, механизмы; роль в возникновении хромосомных синдромов. Антимутационные механизмы.
К геномным мутациям относят гаплоидию, полиплоидию и анеуплоидию.
Анеуплоидией называют изменение количества отдельных хромосом - отсутствие (моносомия) или наличие дополнительных (трисомия, тетрасомия, в общем случае полисомия) хромосом, т. е. несбалансированный хромосомный набор. Клетки с измененным числом хромосом появляются вследствие нарушений в процессе митоза или мейоза.
Причины мутаций:
· Нарушение расхождения бивалентных гомологичных хромосом в анафазе мейоза 1;
· Гаметы лишены данной хромосомы;
· Гаметы имеют одну группу сцепления;
· Нарушение расхождения сестринских хроматид в анафазе мейоза 2;
· Нарушение расхождения хромосом при митозе;
Классификация:
1) Геномные синдромы 2) Структурные аберрации
Причины: (Изменения структуры хромосомы)
-нарушение мейоза у родителей -с. Кошачьего крика
|
|
|
(нерасхождение хромосом) -с. Орбели
-дробление зиготы
Изменение числа Изменение числа
аутосом: хромосом:
-с. Дауна -с. Шершевского-Тернера
-с. Патау -с. Клайнфельтера
-с. Эдвардса -с. Трисомии-х
23) Человек как объект генетических исследований. Цитогенетический метод; его значение для диагностики хромосомных синдромов. Правила составления идиограмм здоровых людей. Идиограммы при хромосомных синдромах (аутосомных и гоносомных). Примеры.
Человек как объект генетических исследований представляет сложность:
· Нельзя применять гибридологический метод;
· Медленная смена поколения;
· Малое кол-во потомства;
· Большое число хромосом.
Цитогенетический метод сформировался в течение 20-30х годов, основан на микроскопическом исследовании хромосом. Нормальный кариотип человека включает 46 хромосом(22 пары аутосом и 2 половые хромосомы). Определяют соотношение длинны короткого плеча к длине всей хромосомы. В 1960г. была разработана первая Международная классификация хромосом человека (Денверская). В основу ее были положены особенности величины хромосом и расположение первичной перетяжки. Все аутосомы человека подразделяются на 7 групп: A, B, C, D, E, F, G. все хромосомы имеют порядковые номера. Половые хромосомы - крупная X и мелкая Y- выделяются отдельно.
A 1. 2. 3 (номер) 11-8. 3(размер, мкм) 1 и 3-метацентрические, 2-субметацентрические.
B 4. 5 7. 7 Крупные субметацентрические
C 6-12 7. 2-5. 7 Средние субметацентрические
D 13-15 4. 2 Средние акроцентрические
E 16-18 3. 6-3. 2 Мелкие субметацентрические
18-акроцентрические
F 19-20 2. 3-2. 8 Самые мелкие метацентрические
G 21-22 2. 3 Самые мелкие акроцентрические
(см. Тетрадь №2)
Этапы исследования:
• Культивирование клеток человека
• Стимуляция митозов фитогемагглютинном (ФГА)
• Добавление колхицина (разрушает нити веретена деления) для остановки митоза на стадии метафазы
• Обработка клеток гипотоническим раствором, вследствие чего хромосомы рассыпаются и лежат свободно
|
|
|
• Окрашивание хромосом
• Вырезание отдельных хромосом и построение идиограммы
Его использование дает следующие возможности:
1. Изучать морфологию хромосом и кариотипы, процессы мутагенеза на уровне хромосом и кариотипа
2. Определить генетический пол
3. Диагностировать различные хромосомные болезни( болезнь Дауна у мальчика 47, XY, 21+; Синдром кошачьего крика у девочки: 46, XX, 5p-)
|
|
|
