GENETYKA (prelekcja 5)

ANEUPLOIDIA – aberracja chromosomowa dotycząca liczby chromosomów; polega na zwiększeniu

lub zmniejszeniu diploidalnej liczby autosomów o pojedyncze chromosomy; najczęściej u człowieka
występuje:

→ monosomia 2n-1 chromosomów;

→

trisomia 2n+1 chromosomów;

→ tetrasomia 2n+2 chromosomów;

* są to mutacje genowe;

EUPLOIDIA – zwielokrotnienie całych zestawów (garniturów) chromosomów:

→ 3n triploidia;
→ 4n tetraploidia;

→

u ssaków osobniki takie giną w wieku płodowym;

→

u człowieka nie stwierdzono (uwaga! komórki watroby);

→ występowanie – np. u roślin;

ANEUPLOIDIA AUTOSOMÓW:

→ przyczyna – nondysjunkcja – nierozdzielenie się chromosomu w czasie podziałów;
→ najczęstsze przypadki aneuploidii autosomów u człowieka to:

 zespół Downa (trisomia w 21 parze);
 zespół Edwardsa (trisomia w 18 parze);
 zespół Patau (trisomia w 13 parze);

ZESPÓŁ DOWNA:

1. trisomia 21 (47,XX,+21 lub 47, XY,+21) – 95% przypadków;

2. translokacje - 3% przypadków;
3. mozaicyzm – 1-2% przypadków;

4. 95% wszystkich przypadków trisomia jest związanych z nieprawidłowościami podziałów

komórki jajowej, 5% plemnika;

5. za większość cech genotypowych odpowiedzialne są geny zlokalizowane w końcowej części

ramion długich chromosomu 21;

6. częstość: 1:700 – 1:800;
7. cechy najczęściej występujące:



skośne ustawienie szpar powiekowych;

 otwarte usta, opuszczone kąciki ust;
 szeroka, płaska twarz;
 bruzdy poprzeczne dłoni (małpia bruzda);
 krótka szyja;
 duży, pobrużdżony język;
 upośledzenie umysłowe (IQ ok. 24);
 mężczyźni niepłodni, kobiety płodne;
 szerokie dłonie;



wrodzone wady serca;

 powiększona okrężnica;
 duże, szeroko rozstawione palce;
 wady w budowie miednicy;
 przepuklina pępkowa;
 niedrożność jelit;
 charakterystyczny wzór linii papilarnych;

→ im starsza matka, tym większe prawdopodobieństwo urodzenia dziecka chorego (szczególnie

powyżej 35 roku życia);

ZESPÓŁ PATAU:

o

częstość: 1:5000 – 1:10000;

o

kariotyp: 47,XX,+13 lub 47,XY,+13;

o

cechy najczęściej występujące:

 rozszczep wargi i podniebienia;
 anomalnie kończyn;
 wady sercowo-naczyniowe;
 wady nerek;



głuchota;

o

70% dzieci umiera w ciągu pierwszej połowy życia;

ZESPÓŁ EDWARDSA:

o

częstość: 1:3000 – 1:5000;

o

kariotyp: 47,XX,+18 lub 47,XY,+18;

o

cechy najczęściej występujące:

 wady oczu (hiperteloryzm, opadanie powiek);
 deformacja czaszki;
 deformacja stóp i rąk;
 wady serca, nerek i innych narządów;

→ 10% dzieci przeżywa pierwszy rok

** ABERRACJE STRUKTURY CHROMOSOMÓW (MUTACJE CHROMOSOMOWE):

ZESPÓŁ CRI-DU-CHAT:

o

częstość: 1:50000 – 1:100000;

o

kariotyp: 46,XX,5p lub 46,XY,5p;

o

cechy najczęściej występujące:

 płacz przypominający miauczenie kota (wady w budowie krtani);
 u niemowląt – małogłowie, szeroko rozstawione oczy, zmarszczka nakątna;

→ większość chorych dożywa wieku dorosłego;

HETEROPLOIDIA:

→

powstaje w wyniku asymetrycznego podziału mitotycznego w komórkach nowotworowych He-La:

 najstarsza sztucznie utrzymywana hodowla tkankowa (gruczolako-rak szyjki macicy);
 komórki He-La są klasycznym obiektem badań nad nowotworami;



mają pewne charakterystyczne cechy metaboliczne (m.in. zmutowany gen dehydrogenazy
glukozo-6-fosforanowej);

→

NK-Ly (Nemeth-Kellner Lymphoma):

 występuje u myszy;
 wykazuje dużą częstość asymetrycznych mitoz;

MUTACJE GENOWE:

→ zmiany dziedziczne powstałe nagle, skokowo, wskutek zmiany genu w nowy allel;
→ najmniejsze zmiany (tzw. mutacje punktowe) dotyczą tylko jednego nukleotydu;
→ prowadzą do największych zmian jakościowych;

MUTANTY DROSOPHILLA:

mutant white

oczy białe

mutant typu dzikiego

oczy czerwono-brunatne

(mutacja recesywna sprzężona z płcią)

mutant bar

oczy o zmienionym kształcie (redukcja liczby fasetek oka)

(mutacja w wyniku duplikacji odpowiedniego genu w chromosomie X)

mutant ultra-bar

oczy o zmienionym kształcie (redukcja liczby fasetek oka)

(mutacja w wyniku triplikacji odpowiedniego genu w chromosomie X)

mutant yellow

żółta barwa ciała

mutant ebony

ciemna barwa ciała

mutant nub

2

krótkie skrzydła

(mutacja w 3 autosomie)

→ badania Morgana wykazały, że spontaniczna mutacja white jest sprzężona z chromosomem X;

DOŚWIADCZENIE LEDERBERGÓW:

→ Lederbergowie opracowali metodę zwaną metodą replik płytkowych;
→

Doświadczenie dowodzi, że mutanty oporne na antybiotyki powstają spontanicznie

na

płytce wyjściowej, a streptomycyna odgrywa tylko rolę czynnika selekcyjnego;