Генеалогический метод/ метод анализа родословных

Фактически заменяет гибридологический метод

Родословная — это документальная запись всех событий, которые происходили у людей в плане производства потомства, то есть следующего поколения. На ней можно посмотреть половозрастные, возрастные и фенотипические характеристики. Родословные изображаются в соответствии с международной принятой номенклатурой.

Пробанд - человек, с которого начинается составление родословной (например, для изучения процесса наследования какого-либо заболевания среди членов одной семьи). На схеме родословной обозначается стрелкой.

Особенности типичной внешности северо-европейцев, в частности голландцев (потомки викингов): очень белая кожа (иногда розоватая), светлые голубые или серые глаза, реже зеленые, светлые или рыжие волосы.

Викинги путешествовали по океанам, морям и рекам вокруг всей Европы, в России и в Гренландию (навзали ее Vinland от слова виноград). В Гренландии внешность людей (в частности женщин) отличалась от викингов, поэтому от этих браков и появились темноволосые, темноглазые и темнокожие люди в европейских странах.

(Шетладнские пони – самые маленькие пони в мире. Население Шотландских островов пришлое).

Митохондриальные ДНК (и вообще митохондрии) передаются по материнской линии.

Матроклинный тип наследования – наследование по материнской линии
Патроклинный тип наследования – наследование по мужской линии

Исследования показали, что митохондриальная ДНК людей Гренландии, северной и северо-западной европы ничем не отличается от мит. ДНК северо-американских индейцев.

Юго-восточная Азия, Австралия, Новая Гвинея.

Из Микронезии, Меланезии, Полинезии люди совершали путешествия в Южную, Центральную и Северную Америку – этот вывод можно не только по историческим, но и биологическим фактам.

Родина батата – Южная Америка, но он попал в Юго-восточная Азию, Австралию, Новую Гвинею и даже в Африку (геоботаническое доказательство путешествий)

Родина домашней курицы и породы араукана (нет хвостовых перьев, скорлупа голубая) – Индия, но они появились и в Южной Америке (зоографическое доказательство путешествий)

Родословная египетских царей Птолемеев (Лагидов) 305-30 гг до н.э. Птолемей имел македонское происхождение, и как военачальник Александра Македонского после его смерти начал править Египтом. Клеопатра – последний представитель египетской династии фараонов, но имела европейские корни, и доказательство этому – греческие черты лица (восстановленные). Сын Клеопатры – Юлий Цезарь. Практически все браки из родословной Птолемеев заключалась внутри семьи.

Инбридинг – близкородственные/ кровнородственные сочетания (скрещивания). Ведет к отрицательным последствиям: возникают гомозиготные положения по рецессивному (мутантному) признаку по аллелям, имеющим жизненно важное значение. Это приводит к летальным последствиям. Важные процессы нарушаются. Например, репликация ДНК: если в 1 геноме или генотипе встречаются 2 рецессивных аллеля, то репликация не осуществляется.

Таким образом эти гомозиготы элиминируются (гибнут) в большом количестве, а оставшиеся немногочисленные аллели, которые обеспечивают нормальное функционирование всех систем. Поэтому Клепоатра была очень умной, придумала мускус – содержимое анальных желез семейства виверровых, которое используется в духах.

Это пример эффекта «бутылочного горлышка — сокращение генофонда (то есть генетического разнообразия) популяции вследствие прохождения периода, во время которого по различным причинам происходит критическое уменьшение её численности, в дальнейшем восстановленное.

Для восстановления генофонда очень важно большое количество особей. Так популяция выживает с большей вероятностью.

Пример по родословной: наследование габсбургской челюсти или губы (ген прогнатизма). Карл 2-ой до 4 лет не мог сидеть, до 8 лет он не мог нормально говорить.

Клинико-генетические базы данных (электронные) – содержат данные о болезнях, которые имеют медицинские аспекты и вызваны мутациями/ изменениями в генах:

· online mendelian inheritance in Man – OMIM

· gene clinics

· national newborn screaning and genetics resource genter web site – NNSGRC

· alliance of genetic support groups

· International classification of diseases (здесь уже все болезни, не только генетические)

10 000 болезней имеют наследственный характер

Из них половина – это моногенные заболевания – которые наследуются в соответствие со 2 законом Менделя/ законом расщепления (3:1). Наиболее распространенные:

· Фенилкетонурия (нарушения умственного развития)

· Муковисцидоз

· Адрено-генитальный синдром

· Миодистрофия Дюшенна-Беккера (слабость мышц, затруднения при движениях с детского возраста, которые прогрессируют с течением времени)

· Гемофилия A и B

· Галактоземия

 20-30 тыс. всего генов у человека, из них описано 10 тысяч. Значит повреждение практически любого гена может привести к заболеванию.

Каждый из вас несет не только мутации полученные от папы с мамой, но и свои собственные. И количество мутаций с каждым поколением постоянно возрастает. И оно тем больше, чем дольше существует тот или иной вид.

 

Аутосомное наследование — это наследование признаков, гены которых расположены в неполовых хромосомах; в случае болезни поражаются представители обоих полов, равновероятно, с одинаковой частотой.

Показатель аутосомно-доминантного наследования: проявление аллеля в каждом поколении:

· Синдром Элерса-Данло тип 6 – кожа обладает повышенной растяжимостью (неправильное развитие соединительной ткани)

Синдром – совокупность нескольких признаков, вызванных 1 причиной

· Наличие ямочек на щеках – дефект развития большой скуловой мышцы, ее расщепление

· Еще одно аутосомно-доминантное наследование – гипертрихоз - повышенное оволосение

· Синдактилия – срастание суставов пальцев, деформация пальцев (сначала формируются, а потом срастаются)

· Витамин- D -независимый рахит – отсутствие рецептора витамина D и в связи с этим искривление костей

· Дварфизм

· Синдром Юнера Тана – могут ходить только на четвереньках, соединительная и костная ткань не выдерживают веса в вертикальном направлении (обнаружено в Турции)

· Специфическое расстройство речи типа 1 - с трудом говорят, словообразование нарушено, спряжения и склонения нарушены, словарный запас очень бедный. Плюс когнитивные нарушения.

У человека тогда впервые нашли главный ген (он регулирует работу всех остальных генов), который формирует речь. Если внедрить этот ген мышам, то они начинают разговаривать между собой или сами с собой. У неандертальцев был тот же ген. Очень похожий есть у шимпанзе, но у них в этом гене 2 аминокислоты другие.

· Синдром Морфана – неправильное развитие соединительной ткани, конечности удлиняются, рост очень большой, длинные пальцы, очень гибкие, проблемы с внутренними органами, повышенный уровень образования адреналина, поэтому повышенная работоспособность

Лекция 7

 

Аутосомно-доминантное наследование. Генотип пробанда- Аа.

Аллель гена, определяющий признак, находится в одной из аутосом. Даже при скрещивании генотипов Aa и aa, он будет наблюдаться у половины потомства.

Для аутосомно-доминантного наследования характерно следующее:

1. Заболевание встречается часто и во всех поколениях.
2. У больных родителей рождаются преимущественно больные дети
3. Больной ребенок появляется в семье, где хотя бы один из родителей болен.
4. Заболевание встречается с одинаковой частотой и среди мужчин, и среди женщин.

Аутосомно-рецессивное наследование. Генотип пробанда- аа.

Признак может не проявляться у одних поколений и проявиться у других. Если родители гетерозиготы (Aa), то они являются носителями рецессивного аллеля, но обладают доминантным признаком. При скрещивании Aa и Aa, ¾ потомков будут иметь доминантный признак, а ¼ рецессивный. При скрещивании Aa и aa у ½ рецессивный аллель гена проявит себя у половины потомков.омно-рецессивное наследование.

Пример: миодистрофия Дюшенна, фенилкетонурия.

Для аутосомно-рецессивного наследования характерно следующее:

1. Заболевание встречается редко, не во всех поколениях.
2. У больных родителей всегда рождаются только больные дети.
3. Больные дети встречаются и в тех семьях, где оба родителя Здоровы.
4. У двух родителей, не имеющих признака, могут родиться дети с признаком, причем и девочки и мальчики.
5. Заболевание встречается с одинаковой частотой и среди мужчин, и среди женщин.

Рецептор андростенона регулирует сексуальное поведение (он говорит о нем минут 15 из лекции, не ясно зачем, но как бы вот) на основе знаний об этом рецепторе, начали производить духи с искусственно созданными феромонами.

Ген – это много нуклеотидов, изменение каждого из которых может привести к возникновению мутантного аллеля.

Множественный аллелизм – это существование в популяции более двух аллелей данного гена. В популяции оказываются не два аллельных гена, а несколько. Множественный аллелизм для генов, контролирующих системы несовместимости, выступает как фактор отбора, препятствующий образованию зигот и организмов определенных зигот.

Полиморфизм – это способность некоторых организмов существовать в состояниях с различной внутренней структурой или в разных внешних формах во время своего жизненного цикла.

Лекция 8

Группы крови. Третий закон Менделя

Множественный аллелизм и наследование отдельных признаков, которые есть у человека. Карла ландштейнера, который в конце девятнадцатого века открыл группы крови, которые сегодня мы называем и относим к системе АВ 0. Он открыл 3 группы из этой системы – 0, А и В, и чуть позже Декастелло в 1902 году описал четвертую группу АВ. До этого момента попытки переливания крови осуществлялись, но в большинстве случаев оказывались неудачными, т.к. люди не знали о том, что разные группы не все совместимы друг с другом.

Состав крови:

- На дне – то что называется эритроцитарной массой – сгусток, где в основном будут находиться эритроциты

- Плазма крови – это жидкая фракция, которая находится наверху

- На границе фаз – белые кровяные клетки и тромбоциты – кровяные пластинки

Генетика групп крови: существует группа тесно сцепленных генов (локус I) в 9 хромосоме, у которой существует 3 группы аллелей (I^A, I^B, I⁰/i), формирующих 4 сочетания – 4 группы крови (А и В кодоминантны, доминируют над 0).

Аллели кодируют признак наличия/отсутствия на пов-ности эритроцитов агглютиногенов – антигенов, которые вызывают агглютинацию (склеивание) эритроцитов, после чего они разрушаются, в результате чего возможен летальный исход. На поверхности эритроцитов группы крови А располагаются антигены А (продукты которые кодируют аллель А), на пов-ти эритроцитов группы В – антигены В, и т.д. У 0 группы нет А и В (хотя присутствует общечеловеческий антиген Н, по которому можно понять, человеку ли принадлежит кровь). В плазме крови находятся антитела – а и b, которые содержатся в крови с противоположными агглютиногенами.

Агглютиногены – интегрированные белки + углеводная часть на поверхности мембраны эритроцитов = гликопротеин/гликопротеид. Именно от них зависит группа крови человека и ее совместимость с другими группами.

Определение группы крови: у новорожденных кровь берется из пятки, если это взрослый – то из пальца или вены. На пластинку заранее нанесены антисыворотки – растворы, содержащие определенные антитела к человеческим агглютиногенам. При смешивании крови с сыворотками наблюдается разная реакция – кровь может остаться в первоначальном состоянии или свернуться. По этим реакциям можно определить группу.

Тем не менее, деление крови по группам условно, т.к. сила антигенов бывает разной (в группах антигенов а и б есть подгруппы, соответственно, отличаются и антитела, и некоторые особенности взаимодействия). 

Переливание крови: переливание может осуществляться по данной схеме, при этом существуют универсальные донор и реципиент, однако, это касается исключительно эритроцитов, т.к. переливание цельной крови неэкономно, а также инородные антитела в перелитой плазме могут вызвать у реципиента осложнения.

Состав агглютиногенов

Углеводная часть гликопротеидов – отдельные остатки сахаров (моносахариды) – элементарные углеводы, гексозы (содерж. 6 атомов углерода). При соединении в определенном порядке и вместе с остатком моносахарида фукозы образуют общечеловеческий антиген Н. С помощью фермента трансферазы остаток переносится с молекулы-донора на молекулу-реципиент.

При формировании аллеля I возможны три варианта исхода событий:

- антиген остается в исходном состоянии (Н),

- к нему присоединяется остаток N-ацетил-D-галактозамина (формируется антиген А)

- присоединяется остаток галактозамина (антиген В)

Именно от присоединения гексозы зависит аллель агглютиногена.

В настоящее время описано более 120 систем групп крови, система АВ0 – только одна из них. Основные при переливании (трансфузии): аb0, MNS, Р, резус, KEL, Duffy и Кидд. Для того чтобы не было никаких осложнений, необходимо совмещение по всем системам, но т.к. каждый человек генетически индивидуален, это невозможно. Также присутствует фактор скорости (в чрезвычайных ситуациях), когда нет времени производить все анализы, однако даже при неполной совместимости вполне возможен благоприятный исход.

Третий закон Менделя. Дигибридное скрещивание. Канонические закономерности

Классический объект – мужские представители вида Drosophila melanogaster. Томас Хант Морган – Нобелевская премия за эксперименты с дрозофилами. 

На слайде цвет волос обозначается сплошным закрашиванием фигуры, мужской (квадрат) или женской (круг). Различия тех людей, которые изображены в этой родословной по каждому из признаков являются моногенными – люди имеющие разный цвет глаз или разный цвет волос отличаются по одному гену. Сцепления с полом нет. Анализ происходит по каждому признаку в отдельности.

Гены могут находиться в разных негомологичных хромосомах => независимая сегрегация

Если гены внутри одной хромосомы, закон Менделя не применяется

Вывод: если в потомстве двух исходных форм наблюдается единообразие, а во втором – расщепление (по каждому признаку – 3:1, а по обоим – 9:3:3:1), то из этого следует, что различия родительских форм касаются одного гена по каждому признаку, то есть являются моногенными, при этом в системе рассмотрения каждого гена находятся два аллеля - Аа и Вb, которые взаимодействуют по типу полного доминирования.

Анализирующее скрещивание: дигетерозигота и гомозигота по рецессивным аллелям. Соотношение признаков по отдельности – 1:1, по обоим признакам – 1:1:1:1.

 

 

Полигенное наследование – включает рассмотрение многих генов, также обязательно нахождение в разных хромосомах. Гены наследуются независимо, если:

а) они находятся в негомологичных акроцентрических (центромера на одном из концов, хромосома состоит из 1 плеча) хромосомах – N (независимо насл.) генов = N хромосом

б) в метацентрических хромосомах – N (независимо насл.) генов = N плеч хромосом

Гетерозиготы – расщепляются, менделирующие; гомозиготы – не расщепляются, не подчиняются законам (неменделирующие)

Допустим, n – число менделирующих генов, тогда можно вычислить все соответствующие параметры по формулам:

Условия канонических закономерностей:

1. Диплоидный уровень организации
2. Наличие полового размножения (гамет)
3. Гомозиготные формы в качестве исходных
4. Соблюдение закона чистоты гамет (равновероятность их образования и выживаемости)
5. В системе только два аллеля
6. 100% пенетрантность и экспрессивность
7. Полное доминирование

Пенетрантность – способность гена проявляться в фенотипе; экспрессивность – степень выраженности

Нарушения условий: незнание биологии объекта (генотип, хим. состав, опыление, строение, плоидность, ксенийность (у злаков)

 

Дифференциальная жизнеспособность зигот – доминантные аллели с рецессивным летальным действием: контроль двух признаков: проявления того или иного признака в доминантном состоянии, второй признак – жизнеспособность, ее отсутствие проявляется в гомозиготном состоянии. Напр. у собак: ¼ потомства (АА) погибает => отклонение от классического расщепления.

У человека: эктодермальная дисплазия (синдром Криста-Сименса)

 

Лекция 9

Генетика, лекция 9, Серповидноклеточная анемия. Наследование глухонемоты.

Серповидная анемия – один из случаев малокровия, вызванный изменением формы эрицтроцитов. Нормальный по форме эритроцит (RBC-A) превращается в серповидноклеточную составляющую (RBC-S), при этом срок жизни значительно сокращается (нормальные эритроциты – 90-120 дней, RBC-S – 10-20 дней). Из-за этого процесс кроветворения идет очень интенсивно, на пределе возможностей. RBC-S плохо проходят по капиллярам в узких местах, они часто застревают, образуя тромбы.  В целом серповидная анемия приводит к нарушению практически всех физиологических процессов (картинка сверху). Причиной этого заболевания

Молекула гемоглобина состоит из 4 субъедениц: 2 альфа и 2 бета. Кроме того, может соединяться с кислородом. Серповидноклеточные гемоглобины слипаются между собой, они уже не могут выполнять свои функции. Так же, больные и носители такого гена, обладают невосприимчивостью к малярии. Малирию вызывает малярийный плазмодий, проходящий часть цикла в организме малярийных комаров. Так что это заболевание характерно для жителей регионов, где распространенна малярия.

Те, кто не получают этот ген, чаще всего сразу погибают от малярии. Те, кто получают сразу два, заболевают анемией и не дают потомства, так как все силы уходят на поддержание жизнедеятельности. Гетерозиготные же получают, как преимущество в виде серповидных эритроцитов и невосприимчивости к малярии, так и возможность выживать и продолжать потомство. Это явление называется «преимущество гетерозигот».

Существует множество различных заболеваний крови и они распространены по всему миру. Картинка ниже – их перечисление и распространение. При всех этих заболеваниях форма эритроцитов меняется. С генетической точки зрения это оказывает сильное влияние на здоровье людей, при всех этих заболеваниях появляется защита от малярии.

 

Взаимодействие генов – один признак контролируется несколькими генами. Положительная ассортативность – случай, когда люди с одинаковыми отклонениями создают семьи. Пример с глухонемыми.

Тут видно, как в первом поколении, у родителей, имеющих глухонемоту, рождаются здоровые дети, а вот у их детей у некоторых проявляются признаки, а у некоторых нет. Такое не могло бы произойти, если бы глухонемота кодировалась одним геном.

Примером плейотропии был ген, вызывающий серповидную анемию. Теперь мы переключаемся на взаимодействие генов. Такое взаимодействие проявляется при наследование таких признаков, как цвет кожи и цвет глаз.

 

 

Шкала Лушана – шкала цветов кожи (36 вариантов). Цвет кожи является адаптацией к геоклиматическим условиям. В первую очередь в разных регионах отличается уровнем инсоляции. Чем севернее район, тем меньше кол-во получаемого ультрафиолета и тем светлее нужна кожа, чтобы получать достаточно витамина D. Витамин D так же можно получить с животной пищей. Соответственно обратная ситуация в южных районах.

Картинка восстановленный по ДНК житель Ибрийского полуострова. У него была непереносимость молока и крахмала.

 

Карты, показывающие прямую корелляцию между цветом кожи и уровнем инсоляции. Правильное содержание ультрафиолета обеспечивает защиту от раковых заболеваний, сохраняет вещества, нужные для репродукции. Правильный уровень ультрафиолета – то, к чему привела человека эволюция в плане цвета кожи.

Адаптация конкретного человека к конкретному уровню ультрафиолета.

Восприятие света влияет на гипофиз и после ряда реакций вырабатывается меланин, влияющий на цвет кожи. При этом информацию о количестве света мы получаем через сетчатку глаз, так что если носить темные очки, то загар будет слабее.

 

 

Цвета кожи зависит от типа вырабатываемого меланина, и существуют различные гены, отвечающие за эти меланины. Кроме того, за это отвечает близость расположения кровеносных сосудов. Если близко к коже – розоватый/красноватый цвет, если далеко – бледноватый/светловатый цвет.

В Америке наблюдается вспышка рахита среди темнокожего населения, связанная с тем, что теперь темнокожие люди проводят больше времени в помещении, а их кожа хуже принимает витамин D. Кроме того влияют заменители молока и отказ от грудного кормления.

Наследование цвета кожи: темный цвет кожи определяется тем, что есть ген, отвечающий за синтез эумеланина. Он синтезируется, если предшественник превращается в промежуточный продукт под действием фермента а, который является продуктом гена «А». А вот промежуточный продукт превращается в эумеланин под действие гена «Б». Если нарушится хотя бы один из этих генов, не будет работать, то эумеланин не будет вырабатываться – белая кожа. Тоже самое в случае нарушения обоих генов. Так, даже у двух темнокожих людей может родится ребенок со светлой кожей, если у обоих родителей были гетерозиготные аллели, которые могут передаваться через множество поколений. И так, признак проявляется только при двух доминантных аллелях. Такое взаимодействие генов называется комплементарное взаимодействие.

Цвет кожи у человека определяют более 100 генов. Так некоторые гены определяют сосудистые сети, другие определяют поступление меланоцитов в керациноциты.

 

Ген SLC24A5 отвечает за транспорт тирозина внутрь клетки, а уже из тирозина получается меланин. И даже он влияет на цвет кожи. Если у рыбки сломается этот ген, то черная рыбка станет золотистой, а если его опять ввести, то снова черной. Тоже самое когда-то случилось у людей.

 

У рыжих отсутствует эумеланин, поэтому у них красноватая кожа и на них не работают некоторые лекарства.

Цвет волос. Как появились светлые волосы.

 

У европейцев светлый цвет волос является мутацией, но удачной, так как опять же, свет, ультрафиолет и тд. А вот в среди темнокожих это плохая мутация, так что эта мутация не сохранялась и среди темнокожих однообразие. Цвет волос так же зависит от меланина.

При этом светловолосые и рыжеволосые люди очень похожи генетически (прям одно и тоже, но у блондинов чуть больше эумеланина), а вот темноволосые от них отличаются.

Подвох: у меланезийцев мутировал другой ген, но результат такой же. И вот ребенок у светловолосых меланезийца и европейки родится ребенок есть шанс, что родится темноволосый ребенок, если у них в самом деле мутации в разных генах.   

 

Лекция 10

Генетика. 10 лекция.

Ебанись оно все. Извините

Наследование цвета глаз. Гены, участвующие в биосинтезе пигментов.

Комплиментарность действия. Цепочка ферментов (1,2,3,4), осуществляющих метаболический путь. Фермент первый соединяется с предшественником, получается продукт первый, который является субстратом или предшественником для фермента второго, в результате биохимической реакции получается другой продукт, который вступает во взаимодействие с третьим ферментом и его продукт взаимодействует с последним ферментом. Эта цепочка биохимических событий осуществляется непрерывно. Фермент работает постоянно, и мы видим, что этот метаболический путь дает окончательный продукт – который используется в клетке или организме в целом. При этом ферменты и 1, и втор1ой и 3 и 4 являются продуктами работы или экспрессии генов поскольку это белки. Мультимерная структура фермента – состоят из нескольких субъединиц. Все гены, которые приводят к продукции ферментов взаимодействуют между собой по типу комплиментарности.

Окраска глаз - это признак эндогенный и обуславливается синтезом и откладкой особых пигментов.

Пигменты - это красящие вещества обеспечивающие цветовое разнообразие. За цвет глаз отвечает много генов (около 100, даже больше). Производство меланина прерывается в разных местах у родителей метаболические пути не работают полноценно – в результате получается осветленный цвет глаз. А у их потомка – дигетерозигота, метаболичекский путь восстанавливается, может развиться темный цвет глаз.

Цвет глаз зависит от того как устроена радужка оболочка галаз – она многослойная и если в задних слоях (4-5) закладывается пигмент то тогда голубой или синий, а елси пигемент еще и в передних слоях – то темный цвет.

Не только у млекопитающих окраска тех или иных органов зависит от наличия и распределения пигментов.

Цветовые формы – морфы. Полиморфизм.

Тирозин (аминокислота) – постепенное превращение его в 2 типа меланинов (основных) – протеиногенные ферменты.
Феомаланин – красный пигмент, оранжевый, желтый (все оттенки от бледно соломенного до бордово красного)
Эумеланин – черный или коричневый.

Механизмы окрашивания сложились раньше ветвей позвоночных. Обеспечиваются одинаковыми генами.

В основании фолликула имеются меланоциты – клетки производящие меланин (пигменты). Остальные клетки таким свойством не обладают.

Меланоцит
Его отростки – дендриты. Там локализуются меланосомы. Они содержат эумеланины и феомеланины. Кератиноциты (клетка кожи) снабжаются меланосомами благодаря дендритам, которые к ним прикрепляются. Эпидермальные меланоциты – вырабатывают пигменты. Отросток внедряется внутрь кератиноциты и снабжает его мелоносомами. Актиновые феламенты транспортируют меланосомы вместе с пигментами. Это активный процесс.

Ген А – меланин
Ген В – обеспечивает синтез актиновых феламентов и их работу.
Для того чтобы проявлялся признак окраски необходимо чтобы эти два гена взаимодействовали комплиментарно.

Тиреоидный гормон (тироксин) его транспортирует молекула переносчик.
Т3 в цитоплазме превращается в Т4.

Неотения – сохранение детских признаков во взрослом состоянии.

Стимуляция щитовидной железы при помощи йода.

Аллостерические Ферменты
Активный центр – отвечает за обеспечение биохимической реакции.
Аллостерический сайт – соединяется с молекулами – форма молекулы фермента изменяется.

Рибосома состоит из малой субъединицы и большой субъединицы.

Малая с – структура состоящая из 30 белков и рнк.
Большая с - 40 белков и рнк

Рнк- продукт работы генов.

Процесс Рнк-интерференции – разрушает ненужные рнк. Такой комплекс состоит из белков и нуклеиновых кислот. Обеспечивает защиту клеток от инфекции.

Фенилаланин превращается в тирозин.

Фенилаланин – аминокислота, получаемая с пищей.

Тирозин даёт начало пути формирования глюкозы (расщепляется на СО₂ и Н₂О в печени), меланина (биосинтез пигментов: эумеланин и фиомеланин), гормонов (например, щитовидки).

Метаболический путь фенилаланина.

Если есть мутация:

Тирозиноз – нарушение работы фермента n-Гидроксифенилпируватдиоксигеназы.

Алькаптонурия – первое описанное с генетической точки зрения метаболическое заболевание. Ведёт к умственной отсталости, если не исключить избыток фенилаланина из пищи (отравление клеток нервной ткани). Нарушения работы фермента диоксигеназы гомонгентизиновой кислоты.

Альбинизм – нарушение пути формирования меланина, обесцвечивание.

Гормональная недостаточность – нарушение работы метилтрансферазы.

Кретинизм – нарушение пути формирования йодтиронина.

Фенилкетоурия – нарушение работы фенилаланингидроксилазы.

Комплементарно взаимодействующие гены образуют генные сети.

Тыквы отличаются между собой по форме, размеру, окраске, ребристости – признаки имеют генетическую природу.

Расщепление: патиссоны, кабачки, тыквы – результат комплексного взаимодействия генов.

У попугаев зелёный пигмент – смешение жёлтого и синего (смешение физических компонентов, а не генетических…). У синей птички – есть только чёрный пигмент. Всё от света блять.

Пример с петушками. Но главный петух, конечно, Ким.

Наследование формы гребня.

Различают розовидную, гороховидную, ореховидную, простую (листовидную) форму гребня, потому что клетки, составляющие ткань гребня подвергаются апоптозу. Мы анализируем гены, которые контролируют деление и жизнеспособность клеток.

Комплементарные взаимодействия имеют важную роль.

Рецессивный эпистаз – гены осложняют жизнь друг другу.

Лабрадоры, вы посмотрите на них, почему они чёрные???

Телегония – влияние предыдущих партнёров особи на нынешнее потомство. Брехня, но всё-таки кое-что да наследуется…ууууу сука.

Всё неоднозначно. Блять!

В потомстве чёрных собачек охеренное расщепление – оно свойственно комплементарному взаимодействие.

Поч эпистаз – Ким пидорас.

Рецессивный эпистаз. Схема.

На рисунке: синтез меланина, транспортировка (не работает) и откладка в волосе (тоже, соответственно, не работает).

Рецессивный эпистаз – это когда гомозигота по рецессивной аллели одного гена не даёт нормально проявляться признаку, даже если тот ген работает. Эпистаз, в переводе на русский, - подавление.

У человека непонятки с группами крови.

Бомбейский синдром – обнаружен где-то в Бомбеи. Почему-то в потомстве у людей с 0 группой крови (а генетически оказывается 3) и А группой крови появляются дети с 4 группой крови.

Объяснение: ген Н подавляет проявление гена I и приводит к тому, что продукты I монтируется в мембрану эритроцита. Если ген Н в доминантном состоянии – всё как надо, если рецессивном, то антиген Н остаётся в антигенном состоянии и прячется внутри эритроцита. Получаем 0 группу крови.

Ура, ебаный эпистаз. А всё остальное так-то норм.

Если это ген секреторности (Se), то антиген выходит из эритроцита и находится в жидкостях организма в растворённом состоянии. Пипяо.

Генотип каждого человека уникален.

В криминалистике важно всё: кровь, пот, волосы – любые следы человека.

Негры и их белое дитё. Прям как у лабрадоров – пигмент не откладывается (но ребёнок не альбинос!). Пигмент производится, но не выходит наружу в кожу.

Доминантный эпистаз – гены А и В наследуются независимо и В > А.

ДОХУЯ белых куриц от белых куриц, а потом хера и не белые 3:13.

Меланин есть у петуха, но перья белые. Хехе. А курица да, белая. У потомков есть ген эпистатор, но потом идёт независимое наследование и расщепление 9:3:3:1. Там подавитель в рецессивном состоянии и пигмент откладывается везде, и в оперении тоже.

Цветовые аберрации – нарушения окраски в природной популяции. Белые или светлые окраски особи, которая такой не должна быть. Лол, это опять доминантный эпистаз.

Почему дельфин розовый – капиллярная сеть хорошо снабжает кожу, так-то он белый.

Белым быть нормально. Почему это доминантный эпистаз? Потому что много чёрного пигмента, он есть, но он не поступает в волос, а ост в коже и др. местах. Но т.к. этого отклонения много – оно стало нормой.

Скопление мутаций привод к формированию популяций, способных выжить в определённых условиях (появление голубоглазых и светловолосых людей севера).

Мы видимо очень пёстрых птичек. Фолликулы, которые дали начало перьям, несут одинаковый генотип. Почему всё пёстрое? ДА БЛЯТЬ гены работают неодинаково, взаимодействие проявляется по-разному в зависимости от того, как регулируется.

Переменная экспрессия генов определяет перемены окраски.

ПОЛИМЕРИЯ – взаимодействие многих генов, имеющих сходное или одинаковое действие.

Папа, мама, детишки со всеми цветами кожи, весело.

Это некумулятивная полимерия – мы не вычленяем гены, смотрим на окрашенность/неокрашенность.

Анализ градаций отдельно – кумулятивная полимерия.

Если генов много – много градаций, используем статистический анализ генов.

 

Лекция 11

Генетическая детерминация пола включает в себя:

1. первичная детерминация пола (в момент оплодотворения)

2. вторичная детерминация пола (посредники и регуляторы этого процесса - половые гормоны). Половые гормоны: 1) определение пола соматических клеток 2) определение пола зародышевых клеток

Развитие эмбрионов осуществляется под воздействием генов, которые практически у всех людей одинаковые. Возраст эмбриона можно измерять в мм. На поверхности почек эмбриона выделяется половая складка - будущая гонада (их две). Сначала в ней нет клеток, которые будут давать начало гонадам. Поперечный разрез эмбриона: кишечник, висящий на брыжейке, в ней находятся первичные половые клетки. Клетки из брыжейки должны мигрировать в другую структуру. Если процесс пройдёт нормально, то сформируется полноценная гонада. Если эти клетки где-то затормозятся и не дойдут в положенное время до половой складки будущей гонады, то будут отклонения от нормы. Позже половая складка начинает отделяться от почки, где формируются структуры, необходимые для работы выделительной системы. У 5недельного эмбриона в месте будущих половых органов есть только половой бугорок, который развивается отдельно от гонад (его развитие контролируется другими генами).

Ранний зародыш: аллантоис - одна из оболочек зародыша, в ней первоначально закладываются половые клетки. На более поздней стадии они мигрируют в брыжейку, а из неё - в половую складку (будущую гонаду). Гонады соединены с почками, одновременно идёт морфогенез протоков (сосуды, которые соединяют гонады и наружные половые пути, чтобы нормально осуществлялся процесс размножения). Одновременно закладываются Вольфовы протоки, которые в дальнейшем формируют мужскую функцию, и Миллеровы каналы, выполняющие женскую функцию. Они открываются в клоаку (объединяет репродуктивные и выделительные функции). Сначала закладывается недифференцированная гонада, то есть исходно