Генетические механизмы формирования групп крови по системе АВО

⇐ ПредыдущаяСтр 19 из 36Следующая ⇒

Система групп крови ABO - это основная система групп крови, которая используется при переливании крови у людей. Ассоциированные анти-А и анти-В-антитела (иммуноглобулины), обычно относятся к типу IgM, которые, как правило, образуются в первые годы жизни в процессе сенситизации к веществам, которые находятся вокруг, в основном таких, как продукты питания, бактерии и вирусы. Система групп крови ABO также присутствует у некоторых животных, например, у обезьян (шимпанзе, бонобо и горилл).

Наследование групп крови системы АВО у человека имеет некоторые особенности. Формирование I, II и III групп крови происходит по такому типу взаимодействия аллельных генов, как доминирование. Генотипы, содержащие аллель IA в гомозиготном состоянии, либо в сочетании с аллелем IO, определяют формирование у человека второй (А) группы крови. Тот же принцип лежит в основе формирования третьей (В) группы крови, т. е. аллели IA и IB выступают как доминантные по отношению к аллелю IO, в гомозиготном состоянии формирующему IOIO первую (О) группу крови. Формирование четвертой (АВ) группы крови идет по пути кодоминирования. Аллели IA и IB, по отдельности формирующие соответственно вторую и третью группу крови, в гетерозиготном состоянии определяют IAIB (четвертую) группу крови.

Примером множественного аллелизма у человека является наличие трех аллелей гена, определяющего наследование групп крови системы АВО.
• система определяется тремя аллелями одного гена I (IA, 1в, 1°); ген I расположен в 9-й хромосоме: 9q34;
• из всей серии аллелей одновременно в генотипе диплоидного организма находятся два аллеля (I°I0, IAIA, IAI°, 1в1в и др.);
• аллели IA, 1в доминантны по отношению к аллелю 1° — полное доминирование, между собой аллели 1А и 1в — кодоминантны;
• доминантный аллель гена может проявлять свое действие в гомо- (IAIA, IBIB) и гетерозиготном организмах (1А1°, 1в 1°), а рецессивный аллель гена — только в гомозиготном организме (1° 1°);
• различные сочетания аллелей в генотипе дают разные фенотипы: 4 группы крови I (0), II (А), III (В), IV (АВ), которые различаются между собой антигенными свойствами эритроцитов. Антигены (агглютиногены) находятся на поверхности эритроцитов (гликокаликс);
• особенностью системы является наличие в сыворотке крови спецефических антител (агглютининов), разноименных по отношению к собственным агглютиногенам (они одновременно находятся в крови);
• разнообразие групп крови обеспечивает фенотипический полиморфизм в популяциях человека по данному признаку.
Ген I обладает 100% пенетрантностью.
Группы крови являются примером однозначной нормы реакции организма (группа крови не изменяется в течение жизни ни при каких изменениях среды

86. «Бомбейский феномен». Причина его возникновения.

Под данным термином понимают наследственную мутацию. Она встречается крайне редко – до 1 случая на десять миллионов человек. Бомбейский феномен получил свое название от индийского города Бомбей. В Индии существует одно поселение, у людей которого довольно часто встречается “химерная” группа крови. Это значит, что при определении антигенов эритроцитов стандартными методами результат показывает, например, вторую группу, хотя на самом деле за счет мутации у человека первая. Это происходит из-за образования у человека рецессивной пары генов Н. В норме, если человек - гетерозигота по данному гену, то признак не проявляется, рецессивная аллель не может выполнять свою функцию. За счет неправильного объединения родительских хромосом происходит образование рецессивной пары генов, и бомбейский феномен имеет место.

Бомбейский феномен заключается в том, что у ребенка определяется группа крови, которой по правилам у него быть не может - т.е. у ребенка выявляется антиген, которого нет ни у одного из родителей. Феномен возникает, если на мембране эритроцитов отсутствует антиген Н (субстрат для ферментов, кодируемых геном I).

87. Экспрессивность и пенетрантность

Краткий обзор:

Экспрессивность (степень выраженности признака) – степень выраженности (в %) рассматриваемого признака по отношению к его максимальной выраженности среди всех особей данного генотипа.

Пенетрантность (процент реализации гена в признак) – частота проявления аллеля определенного гена у разных особей родственной группы организмов. Пенетрантность определяется по числу особей (в % по отношению к общему числу особей), у которых проявляется признак, контролируемый данным геном.

Основная часть:

Фенотип – есть результат взаимодействия генотипа и факторов внешней среды. Н.В.Тимофеев-Ресовский предложил два термина, описывающих реализацию гена в признак: пенетрантность – процент реализации гена в признак и экспрессивность – степень выраженности признака.

Допустим, что некий ген А отвечает за признак окрашенности (рис. 1). Пусть из 10 особей, имеющих ген А, он проявился у 8. Можно сказать, что пенетрантность гена А равна 80%. При этом степень выраженности признака (экспрессивность) у них различна.

Высокая активность гена у 2 особей (чёрный цвет), средняя гена активность у 2 особей (серый цвет) и низкая активность гена у 3 особей (светло серый цвет). У 2 особей (белый цвет) ген не экспрессируется.

У человека одни гены всегда проявляются в фенотипе. Проявление признака других генов может зависеть от нескольких генов и условий внешней среды. Частота проявления гена в фенотипе и есть пенетрантность. Различают полную пенетрантность, если аллель проявляется у всех особей, и неполную пенетрантность, если аллель не проявляется у части особей. Количественно пенетрантность выражают долей (в %) числа особей, у которых данный аллель проявился в фенотипе, к общему числу носителей этого аллеля. Например, пенетрантность 25% означает, что только у 1/4 особей, несущих данный ген, проявляется в фенотипе. Задачи этого типа решаются по обычны схемам, но при расчете соотношений особей по фенотипу и вероятности рождения особей с тем или иным фенотипом необходимо учитывать пенетрантность, указанную для данного гена.
Пример: Пенетрантность при заболевании людей с генотипом аа равна 80%. Чему равна вероятность рождения больных детей у родителей, страдающих этим заболеванием?

Решение. Заболевание наследуется по аутосомно-рецессивному типу наследования с неполной пенетрантностью, следовательно, оба родителя имеют генотипы аа. Без

учета пенетрантности − должны рождаться больные дети с вероятностью 100%.

Пенетрантность гена означает частоту его проявления, следовательно, пенетрантность гена а, равная 80%, означает, что у людей с генотипом аа только в 80% случаев будет проявляться данный признак, а у 20% людей с генотипом аа данный признак будет отсутствовать.

Ответ. У 80% людей с генотипом аа будет данное заболевание

88. Болезни X-сцепленные

Кратко:

Среди родственников больного мужчины та же болезнь обычно имеется у дяди с материнской стороны и у двоюродных братьев, рожденных от сестер матери.

Сыновья гетерозиготных женщин будут больны с вероятностью 50%.

• У больных мужчин все дочери гетерозиготны, а все сыновья - здоровы.

• У здоровых мужчин мутантного гена нет, и все их дети также здоровы.

• У больных гомозиготных женщин всегда болен отец, а мать - гетерозиготна.

К Х-сцепленным рецессивным болезням относятся, например, синдром Леша-Найхана, недостаточность Г-6-ФД, тестикулярная феминизация, синдром Гунтера (мукополисахаридоз типа II). Распространенная Х-сцепленная рецессивная болезнь - дальтонизм. Им страдают 8% белых мужчин, поэтому и гомозиготные женщины с этим заболеванием не редкость.

Х-сцепленное доминантное наследование:

• Больных женщин примерно вдвое больше, чем мужчин.

• Больная женщина с вероятностью 50% передает заболевание и сыновьям, и дочерям.

• Больной мужчина передает заболевание только всем дочерям.

• У женщин-гетерозигот болезнь протекает легче, а ее признаки более изменчивы, чем у мужчин.

По Х-сцепленному доминантному типу наследуется группа крови Xg (a+), а также некоторые болезни, например Х-сцепленный гипофосфатемический рахит.

Иногда Х-сцепленное доминантное наследование встречается при редких заболеваниях, летальных для плодов мужского пола:

• заболевание проявляется только у женщин, гетерозиготных по мутантному гену;

• больная женщина с вероятностью 50% передает заболевание дочерям;

• у больных женщин повышена вероятность самопроизвольных абортов, вызванных гибелью плодов мужского пола.

Пример такого заболевания - недержание пигмента.

Некоторые Х-сцепленные болезни нарушают репродуктивную функцию у женщин, а для мужчин детальны на стадии внутриутробного развития, и поэтому они возникают в основном или исключительно как спорадические заболевания у женщин вследствие новой мутации. К таким болезням относят синдром Экарди, синдром Гольца и синдром Ретта.

Полный ответ:

Описано более 370 болезней, сцепленных (или предположительно сцепленных) с Х-хромосомой. Тяжесть заболевания зависит от пола. Полные формы болезни проявляются преимущественно у мужчин, поскольку они гемизиготны по генам, локализованным на Х-хромосоме. Если мутация затрагивает рецессивный сцепленный с Х-хромосомой ген (XR-болезнь), то гетерозиготные женщины здоровы, но являются носительницами гена (а гомозиготы в большинстве случаев летальны). Если мутация затрагивает доминантный сцепленный с Х-хромосомой ген (XD-болезнь), то у гетерозиготных женщин болезнь проявляется в легкой форме (а гомозиготы летальны). Важнейшее свойство болезней, сцепленных с Х-хромосомой, - невозможность их передачи от отца к сыну (поскольку сын наследует Y-, а не Х-хромосому отца).

Гены, вызывающие Х-сцепленные болезни, расположены на Х-хромосоме, поэтому такие болезни по-разному проявляются у лиц разного пола. Так как у женщин две Х-хромосомы, то проявления мутантного гена зависят от многих факторов: гетерозиготна или гомозиготна женщина по мутантному гену, доминантна или рецессивна мутация. Дополнительный фактор - случайный характер инактивации одной Х-хромосомы в клетках женского организма. У мужчин только одна Х-хромосома, поэтому у них мутация чаще проявляется полностью, независимо от того, доминантная это мутация у женщин или рецессивная.

Таким образом, термины Х-сцепленный доминантный или Х-сцепленный рецессивный относятся только к проявлению мутации у женщин. Из-за инактивации одной Х-хромосомы у женщин трудно различить доминантные и рецессивные Х-сцепленные болезни. И при недостаточности орнитинкарбамоилтрансферазы, часто описываемой как Х-сцепленная доминантная болезнь, и при болезни Фабри, часто описываемой как Х-сцепленная рецессивная болезнь, у гетерозигот нередко имеются признаки патологии. Ввиду отсутствия четких определений эти заболевания следует рассматривать просто как Х-сцепленные, без разделения их на рецессивные и доминантные.

Такое разделение более пригодно для Х-сцепленных заболеваний, при которых гетерозиготы обычно здоровы (например, синдром Гунтера) либо имеют те же симптомы, что и гемизиготные мужчины (например, Х-сцепленный гипофосфатемический рахит).

Важная черта Х-сцепленного наследования - признак не передается по мужской линии, так как сын получает от отца Y-хромосому. Но все дочери отца, страдающего Х-сцепленной болезнью, унаследуют мутантный аллель, поскольку они обязательно получают от отца эту Х-хромосому.

Характерные черты Х-сцепленного наследования:

В отличие от вертикального наследования доминантных болезней (больны и родители, и дети) и горизонтального наследования при аутосомно-рецессивных болезнях (больны братья и сестры), наследование Х-сцепленных рецессивных болезней носит более сложный характер.

Вопрос 89.

Приведите примеры генных заболеваний человека и особенности наследования признаков, сцепленных с Y-хромосомой.

На Y-хромосоме находятся гены SRY и AZF, ответственные за программу половой дифференцировки. Мутации в любом из этих генов приводят к нарушениям развития яичек и блоку сперматогенеза, что выражается в азооспермии. Такие мужчины страдают бесплодием, и потому их заболевание не наследуется. Мутациями в одном из генов, расположенных на Y-хромосоме, обусловлены некоторые формы ихтиоза (рыбья кожа), и совершенно безобидный признак - оволосенение ушной раковины.

Особенности:

1) заболевают только мужчины;

2) заболевание передается от отца всем сыновьям.

Генные болезни — это большая группа заболеваний, возникающих в результате повреждения ДНК на уровне гена. Термин употребляется в отношении моногенных заболеваний. Большинство генных патологий обусловлено мутациями в структурных генах, осуществляющих свою функцию через синтез полипептидов — белков. Любая мутация гена ведет к изменению структуры или количества белка.

мутантный аллель → измененный первичный продукт → цепь биохимических процессов в клетке → органы → организм

В результате мутации гена на молекулярном уровне возможны следующие варианты:

· выработка избыточного количества генного продукта;

· отсутствие выработки первичного продукта;

· выработка уменьшенного количества нормального первичного продукта.

К генным болезням у человека относятся многочисленные болезни обмена веществ. Они могут быть связаны с нарушением обмена углеводов, липидов, стероидов, пуринов и пиримидинов, билирубина, металлов и др. Пока ещё нет единой классификации наследственных болезней обмена веществ.

1. Болезни аминокислотного обмена:

Самая многочисленная группа наследственных болезней обмена веществ. Почти все они наследуются по аутосомно-рецессивному типу. Причина заболеваний — недостаточность того или иного фермента, ответственного за синтез аминокислот. К ним относится:

· фенилкетонурия — нарушение превращения фенилаланина в тирозин из-за резкого снижения активности фенилаланингидроксилазы;

· алкаптонурия — нарушение обмена тирозина вследствие пониженной активности фермента гомогентизиназы и накоплением в тканях организма гомотентизиновой кислоты;

· глазно-кожный альбинизм — обусловлен отсутствием синтеза фермента тирозиназы.

2. Нарушения обмена углеводов:

· галактоземия — отсутствие фермента галактозо-1-фосфат-уридилтрансферазы и накопление в крови галактозы;

· гликогеновая болезнь — нарушение синтеза и распада гликогена.

3. Болезни, связанные с нарушением липидного обмена:

· болезнь Ниманна-Пика — снижение активности фермента сфингомиелиназы, дегенерация нервных клеток и нарушение деятельности нервной системы;

· болезнь Гоше — накопление цереброзидов в клетках нервной и ретикуло-эндотелиальной системы, обусловленное дефицитом фермента глюкоцереброзидазы.

4. Наследственные болезни пуринового и пиримидинового обмена:

· Синдром Леша-Найхана.

5. Болезни нарушения обмена соединительной ткани:

· синдром Марфана («паучьи пальцы», арахнодактилия) — поражение соединительной ткани вследствие мутации в гене, ответственном за синтез фибриллина;

· мукополисахаридозы — группа заболеваний соединительной ткани, связанных с нарушением обмена кислых гликозаминогликанов.

· Фибродисплазия — заболевание соединительной ткани, связанное с её прогрессирующим окостенением в результате мутации в гене ACVR1

6. Наследственные нарушения циркулирующих белков:

· гемоглобинопатии — наследственные нарушения синтеза гемоглобина. Выделяют количественные (структурные) и качественные их формы. Первые характеризуются изменением первичной структуры белков гемоглобина, что может приводить к нарушению его стабильности и функции (серповидноклеточная анемия). При качественных формах структура гемоглобина остается нормальной, снижена лишь скорость синтеза глобиновых цепей (талассемия).

7. Наследственные болезни обмена металлов:

· болезнь Коновалова-Вильсона и др.

8. Синдромы нарушения всасывания в пищеварительном тракте:

· муковисцидоз;

· непереносимость лактозы и др.

90.хромосомные заболевания человека связанные с аутосомами

Моносомия по любой из аутосом обычно приводит к внутриутробной гибели плода. Моносомия - самый частый вариант хромосомной аномалии при самопроизвольных абортах. Трисомии по аутосомам характеризуются меньшей летальностью, но вызывают тяжелейшие пороки развития у детей, родившихся живыми. У больных с мозаицизмом клиническая картина менее выражена, а выживаемость выше, чем при полной форме трисомии. С помощью дифференциального окрашивания хромосом было установлено, что численные изменения в системе аутосом часто сопровождаются небольшими делециями и дупликациями. Если у пробанда обнаружены численные или структурные аномалии хромосом, исследуют кариотип родителей для исключения сбалансированных перестроек (это необходимо для определения повторного риска рождения больного ребенка).

Из трех распространенных аутосомных трисомии, выявляемых у новорожденных, только притрисомии по 21-й хромосоме не все больные умирают в грудном возрасте. Трисомия по 21-й хромосоме вызывает синдром Дауна (старое название - монголизм ), который легко распознают по характерным признакам. Треть больных погибают в грудном возрасте от врожденного порока сердца; раннюю смерть могут вызвать и другие пороки развития. Если этого не происходит, то больные часто доживают до зрелого возраста и многие - до старости. Для взрослых с трисомией по 21-й хромосоме характерно раннее развитие болезни Альцгеймера. Если у больных женщин рождаются дети, то у каждого второго ребенка диагностируют трисомию по 21-й хромосоме.

Мозаицизм, при котором в организме наряду с нормальными клетками есть клетки с лишней 21-й хромосомой ( 46, XY/47, XY, +21 ), находят у людей без признаков заболевания и у больных с некоторыми проявлениями синдрома Дауна. Мозаицизм у родителей повышает вероятность рождения детей с трисомией по 21-й хромосоме. К сожалению, аномальную популяцию клеток выявляют обычно только после рождения больного ребенка.

Частичная трисомия, частичная моносомия или их сочетание часто вызывают множественные пороки развития в сочетании с умственной отсталостью. Но иногда генетически компенсированные транслокации обнаруживают в аутосомах и у внешне здоровых людей спониженной фертильностью, привычными абортами или у имеющих детей с пороками развития.

Многие хромосомные аберрации не имеют специфических симптомов, лишь в некоторых случаях возникает характерная клиническая картина. Например, частичная трисомия по дистальному участку длинного плеча 21-й хромосомы вызывает классический синдром Дауна (частичная трисомия по другим участкам длинного плеча 21-й хромосомы проявляется по-другому).

При частичной моносомии по небольшому участку короткого плеча 5-й хромосомы возникаетсиндром Лежена (другие названия: синдром 5р-, синдром " кошачьего крика" ), проявляющийсяумственной отсталостью, характерными чертами лица, в грудном возрасте плачем, напоминающим мяуканье.

Некоторые другие синдромы, вызванные хромосомными нарушениями, приведены в табл. 66.1. Применение методов дифференциального окрашивания хромосом и флюоресцентной гибридизации in situ иногда позволяет идентифицировать дупликации или делеции. Молекулярный анализ с применением разнообразных методов показывает, что даже неразличимые под микроскопом из-за малого размера транслокации и делеции могут вызыватьпороки развития и умственную отсталость. Еще предстоит выявить другие хромосомные аберрации и описать вызываемые ими синдромы. Эти синдромы могут быть обусловлены либо новыми хромосомными аберрациями, либо образованием гамет с декомпенсированным нарушением у внешне здорового человека, у которого то же нарушение генетически компенсировано.

Хромосомные аномалии, независимо от затронутых участков, часто проявляются сходным образом - для многих из них характерны умственная отсталость, низкорослость, неправильная форма ушей, неправильная форма носа и неправильная форма рта, типичные врожденные пороки сердца, аномалии папиллярных линий, аномалии ладонных складок, неправильная форма пальцев. Почему нарушения различных участков хромосом проявляются сходным образом, неизвестно, но наличие этих проявлений указывает на целесообразность проведения цитогенетического анализа.

Некоторые хромосомные аберрации вызывают характерные заболевания, например делеция в 5р15.2 - синдром Лежена, мутация в 13q14.1-q14.2 - ретинобластому, делеция в 11р13 -синдром WAGR ( нефробластома, аниридия, гипогонадизм, умственная отсталость ), делеция в прицентромерном районе 15q12 - синдром Прадера-Вилли или синдром Ангельмана.

Если общие проявления указывают на наличие хромосомного нарушения, то конкретные симптомы или их сочетание позволяют предположить, какой именно участок генома поврежден. Некоторые комбинации симптомов относят к группе синдромов соседних генов, например, упомянутый выше синдром WAGR или сочетание симптомов миопатии Дюшенна, хронической гранулематозной болезни, пигментной дегенерации сетчатки и синдрома Мак-Лауда при делеции в коротком плече Х-хромосомы.

Среди людей с небольшими отклонениями в умственном развитии выше распространенность компенсированных транслокаций. Считается, что такие отклонения обусловлены или небольшими аберрациями, неразличимыми под микроскопом, или изменениями в расположении генов. Выявление вновь возникших транслокаций такого типа в пренатальной диагностике ставит сложную задачу перед медико-генетическим консультированием; согласно немногочисленным данным, вероятность появления пороков развития при этих транслокациях - около 7%.

91.Приведите примеры генных заболеваний человека и особенности наследования признаков, контролируемых аутосомами.

Аутосомное (независимое от пола) наследование.

Особенности: гены, расположенные в аутосомах, представлены у всех особей вида в двойном наборе, то есть организм получает одному гену из аллельной пары (согласно закону частоты гамет).

В зависимости от взаимодействия аллельных генов выделяют:

1)аутосомно-доминантный тип наследования

Особенности: встречается одинаково часто среди мужчин и женщин, если родители здоровы, больной ребенок никогда не родится, доминантные мутации не приводят к полной инактивации функции кодируемого белка, вертикальный тип наследования.

Примеры: Синдром Марфана (англ. Marfan syndrome, болезнь Марфана)

Боковой амиотрофический склероз (БАС, также известный как болезнь Шарко)

Болезнь Хантингтона

Нейрофиброматоз

Семейная гиперхолестеринемия

Синдром Лойса-Дитца

2)аутосомно-рецессивный

Особенности: встречается одинаково часто среди мужчин и женщин, у здоровых родителей может родиться больной ребенок, рецессивный признак проявляется редко (у четверти потомков) только при гомозиготном носительстве мутантных аллелей, повторный риск рождения ребенка с аутосомно-рецессивным заболеванием составляет 25%, отмечается «горизонтальное» распределение больных в родословной, т. е. пациенты чаще встречаются в рамках одного сибства, наблюдается увеличение частоты больных детей в группах родителей, связанных родством, причем чем реже аутосомно-рецессивное заболевание встречается в популяции, тем чаще больные происходят из кровнородственных браков.

Важно отметить, что наличие в генотипе рецессивного аллеля не сказывается на формировании доминантного варианта признака. На фенотипическое проявление оказывают влияние вся система генотипа организма, среда, в которой реализуется наследственная информация, поэтому возможна неполная пенетратность доминантного аллеля у особей, имеющих его в генотипе.

Примеры: муковисцидоз, фенилкетонурия, галактоземия, алкаптонурия, гомоцистинурия, адреногенетальный синдром.

92. Приведите примеры генных заболеваний человека и особенности наследования признаков, ри цитоплазматической наследственности

Генные болезни — это большая группа заболеваний, возникающих в результате повреждения ДНКна уровнегена. Термин употребляется в отношении моногенных заболеваний. Большинство генных патологий обусловленомутациямив структурныхгенах, осуществляющих свою функцию через синтез полипептидов —белков. Любая мутация гена ведет к изменению структуры или количества белка.

В результате мутации гена на молекулярном уровне возможны следующие варианты:

выработка избыточного количества генного продукта;

отсутствие выработки первичного продукта;

выработка уменьшенного количества нормального первичного продукта.

К генным болезням у человека относятся многочисленные болезни обмена веществ. Они могут быть связаны с нарушением обменауглеводов, липидов, стероидов, пуриновипиримидинов, билирубина, металлов и др. Пока ещё нет единой классификации наследственных болезней обмена веществ.

Болезни аминокислотного обмена

Самая многочисленная группа наследственных болезней обмена веществ. Почти все они наследуются по аутосомно-рецессивномутипу. Причина заболеваний — недостаточность того или иного фермента, ответственного за синтез аминокислот. К ним относится:

фенилкетонурия— нарушение превращенияфенилаланинавтирозиниз-за резкого снижения активностифенилаланингидроксилазы;

алкаптонурия— нарушение обменатирозинавследствие пониженной активности фермента гомогентизиназы и накоплением в тканях организма гомотентизиновой кислоты;

глазно-кожный альбинизм— обусловлен отсутствием синтеза ферментатирозиназы.

Нарушения обмена углеводов

галактоземия— отсутствие фермента галактозо-1-фосфат-уридилтрансферазы и накопление в кровигалактозы;

гликогеновая болезнь — нарушение синтеза и распада гликогена.

Болезни, связанные с нарушением липидного обмена

болезнь Ниманна-Пика— снижение активности фермента сфингомиелиназы, дегенерация нервных клеток и нарушение деятельности нервной системы;

болезнь Гоше— накоплениецереброзидовв клетках нервной и ретикуло-эндотелиальной системы, обусловленное дефицитом фермента глюкоцереброзидазы.

Наследственные болезни пуринового и пиримидинового обмена

подагра;

Синдром Леша-Найхана.

Болезни нарушения обмена соединительной ткани

синдром Марфана(«паучьи пальцы», арахнодактилия) — поражение соединительной ткани вследствие мутации в гене, ответственном за синтез фибриллина;

мукополисахаридозы— группа заболеваний соединительной ткани, связанных с нарушением обмена кислых гликозаминогликанов.

Фибродисплазия— заболевание соединительной ткани, связанное с её прогрессирующим окостенением в результате мутации в гене ACVR1

Наследственные нарушения циркулирующих белков

гемоглобинопатии— наследственные нарушения синтезагемоглобина. Выделяют количественные (структурные) и качественные их формы. Первые характеризуются изменением первичной структуры белков гемоглобина, что может приводить к нарушению его стабильности и функции (серповидноклеточная анемия). При качественных формах структура гемоглобина остается нормальной, снижена лишь скорость синтеза глобиновых цепей (талассемия).

Наследственные болезни обмена металлов

болезнь Коновалова-Вильсонаи др.

Синдромы нарушения всасывания в пищеварительном тракте

муковисцидоз;

непереносимость лактозыи др.

У-сцепленный тип наследования(голандрический)

Особенности:

заболевают только мужчины

заболевание передается от отца к сыновьям

Вопрос 93
Митохондриальная ДНК: строение, наследование. Заболевания, связанные с митохондриальной ДНК.

Митохондриальная ДНК (мтДНК) — ДНК, находящаяся (в отличие от ядерной ДНК) в митохондриях, органоидах эукариотических клеток. Гены, закодированные в митохондриальной ДНК, относятся к группе плазмагенов, расположенных вне ядра (вне хромосомы).

У большинства изученных организмов митохондрии содержат только кольцевые молекулы ДНК, у некоторых растений одновременно присутствуют и кольцевые, и линейные молекулы, а у ряда протистов (например, инфузорий) имеются только линейные молекулы. Митохондриальная ДНК особенно чувствительна к активным формам кислорода, генерируемым дыхательной цепью, в связи с непосредственной их близостью. Хотя митохондриальная ДНК связана с белками, их защитная роль менее выражена, чем в случае ядерной ДНК. Мутации в ДНК митохондрий могут вызывать передаваемые по материнской линии наследственные заболевания.

С множественностью митохондриальных геномов связаны особенности проявления митохондриальных болезней.
Митохондриальные заболевания обусловлены генетическими, структурными, биохимическими дефектами митохондрий, приводящими к нарушениям тканевого дыхания. Они передаются только по женской линии к детям обоих полов, так как сперматозоиды передают зиготе половину ядерного генома, а яйцеклетка поставляет и вторую половину генома, и митохондрии. Патологические нарушения клеточного энергетического обмена могут проявляться в виде дефектов различных звеньев в цикле Кребса, в дыхательной цепи, процессах бета-окисления и т. д.
Характерные признаки:
1) Заболевание передается от больной матери всем ее детям
2) Мужчины и женщины (сыновья и дочери больной матери) поражаются в равной степени.
3) передача болезни по мужской линии невозможна.

Заболевания: синдром нейропатии, атаксии и пигментной дистрофии сетчатки (NARP), синдром Кернса—Сайра (миопатия, мозжечковые нарушения и сердечная недостаточность), синдром Пирсона (панцитопения, молочно-кислый ацидоз и недостаточность поджелудочной железы

94 вопрос.

Почему мейоз, а не митоз лежит в основе комбинативной изменчивости?

Митоз - это способ деления клеток, заключающийся в точном распределении генетического материала между дочерними клетками.
Митоз состоит из 4 фаз: профазы, метафазы, анафазы, телофазы.
Мейоз — это деление в зоне созревания половых клеток, сопровождающееся уменьшением числа хромосом вдвое. Он состоит из двух последовательно идущих делений, имеющих те же фазы, что и митоз.
В мейозе профаза I более продолжительна. В ней происходит конъюгация (соединение гомологичных хромосом) и обмен генетической информацией. В анафазе I центромеры, скрепляющие хроматиды, не делятся, а к полюсам отходит одна из гомологмейоза митоза и ичных хромосом. Интерфаза перед вторым делением очень короткая, в ней ДНК не синтезируется. Клетки (галиты), образующиеся в результате двух мейотических делений, содержат гаплоидный (одинарный) набор хромосом. Диплоидность восстанавливается при слиянии двух клеток — материнской и отцовской. Оплодотворенную яйцеклетку называют зиготой.
Комбинативная изменчивость - это следствие перекреста гомологичных хромосом, их случайного расхождения в мейозе и случайного сочетания гамет при оплодотворении. Комбинативная изменчивость ведет к появлению бесконечно большого разнообразия генотипов и фенотипов. Она служит неиссякаемым источником наследственного разнообразия видов и основой для естественного отбора.

1)в результате митоза образуются клетки с точно таким же набором хромосом и тем же сочетанием генов, что и материнская;
2) при мейозе образуются гаплоидные клетки, которые отличаются друг от друга разной комбинацией гомологичных хромосом;
3) в результате конъюгации и кроссинговера, происходящих в мейозе, хромосомы приобретают новые сочетания генов.

⇐ Предыдущая 14 15 16 17 181920 21 22 23 Следующая ⇒