Геномные мутации, причины и механизмы их возникновения. Классификация и значение геномных мутаций. Нарушения мейоза и митоза как механизмы возникновения генеративных и соматических мутаций.

Геномные мутации-мутации, обусловленные изменением числа хромосом. К ним относятся полиплоидия, гаплоидия и гетероплоидия.

Полиплоидия-увеличение числа хромосом кратное гаплоидному набору. Появляется в результате нарушения хода митоза и мейоза. У человека полное увеличение числа хромосом приводит к спонтанным абортам, мертворождениям.

Клинически болезни выражаются пороками развития, причем степень отклонения в развитии зависит от выраженности хромосомного дисбаланса. Более выраженные аномалии происходят при нарушении крупных хромосом.

Гаплоидия - явление, заключающееся в кратном уменьшении числа хромосом у потомства. Недостаток генетического материала сопровождается более серьезными нарушениями, чем при его избытке.

Гетероплоидия (анеуплоидия) - изменение числа хромосом в кариотипе не кратному гаплоидному набору. Возникают моносомики и полисомики. Гетреплоидии могут быть как по аутосомам, так и по гетеросомам. Аномалии крупных хромосом (1-12) обычно летальны. Трисомии 13 и 18 пар хромосом сублетальны.

Трисоми по аутосомам:

1) трисомия 21 хромосомы – синдром Дауна. Частота синдрома Дауна среди новорожденных 1:700. В кариотипе 47 хромосом, при этом лишней является 21 хромосома. Характерно: уплощение профиля лица, мышечная гипотония, монголоидый разрез глазных щелей, задержка в умственном развитии.

2) трисомия по 13 хромосоме – синдром Патау. Характерны множественные пороки развития головного мозга и лица, типичный признак – «заячья губа», «волчья пасть».

3) трисомия по 18 хромосоме – синдром Эдвардса. Отмечаются множественные врожденные пороки развития лицевой части черепа, сердца, костной системы, половых органов. Дети погибают в раннем возрасте.

Причиной геномных мутаций является нарушение расхождения бивалентов в анафазе 1 мейоза. Механизм возникновения геномных мутаций связан с патологией нарушения нормального расхождения хромосом в мейозе, в результате чего образуются аномальные гаметы, после оплодотворения которых возникает гетероплоидные зиготы.

 

Типы моногенного наследования. Критерии аутосомного (доминантного и рецессивного) наследования у человека. Моногенные заболевания.

Моногибридное скрещивание включает анализ наследования признаков, определяемых лишь одной парой аллельных генов.

Типы моногенного наследования:

· Аутосомное (доминантное, рецессивное, промежуточное)

· Сцепленное с полом: X-сцепленное (доминантное, рецессивное, промежуточное), Y-сцепленное.

Для установления типа наследования пользуются критериями наследования.

Критерии аутосомно-доминантного типа наследования:

1. Патологический ген может проявляться как в гомозиготном, так и в гетерозиготном состоянии.

2. Заболевание передается из поколения в поколение, больные есть в каждом поколении и по горизонтали, и по вертикали.

3. Больной член семьи имеет больного родителя.

4. У здоровых родителей здоровые дети.

5. Среди больных в равной степени встречаются и мужчины, и женщины.

Примеры заболеваний: брахидактилия, полидактилия, синдактилия, близорукость, пельгеровская аномалия нейтрофилов, хорея Гентингтона, ахондроплазия и др.

Критерии аутосомно-рецессивного типа наследования:

1. Рецессивный ген может проявиться только в гомозиготном состоянии.

2. У больных детей родители фенотипически здоровы, но являются гетерозиготными носителями.

3. Мужчины и женщины болеют одинаково часто.

4. Частота заболевания повышается при кровнородственных браках.

5. Заболевание чаще прослеживается у боковых ветвей родословной (у сибсов).

Примеры заболеваний: алькаптонурия, пигментная ксеродерма, фенилкетонурия, альбинизм, некоторые формы глухоты и др.