EKOGENETYKA
Katarzyna
Kozubska, gr IV
EKOGENETYKA
• Ekogenetyka- zajmuje się badaniem
nietypowych reakcji organizmów na
czynniki środowiskowe, stara się
odpowiedzieć na pytanie, dlaczego
tylko niektórzy osobnicy określonej
populacji reagują na szkodliwe
działanie czynników środowiskowych.
Niedobór alfa-1-
antytrypsyny
• Płuca człowieka są narażone na działanie
enzymów proteolitycznych, które
uszkadzają ich strukturę( ich źródłem są
własne komórki lub bakterie które mogą
wnikać do płuc)
• Nasze organizmy są wyposażone w są
wyposażone w system który neutralizuje
proteazy- inhibitory proteaz, które
znajdują się w osoczu krwi
Model alfa-1- antytrypsyny
Działanie alfa-1-
antytrypsyny
• α
1
-antytrypsyna, A1AT– białko osocza
krwi będące jednym z najsilniejszych
krążących inhibitorów proteaz
serynowych (serpin), jest białkiem ostrej
fazy, glikoproteiną na którą składa się
394 reszt aminokwasowych
• A1AT jest inhibitorem elastazy
neutrofilowej, trypsyny, chymotrypsyny,
plazminy, katepsyny G i plazminogenu
Działanie alfa-1-
antytrypsyny
• Syntezę A1AT kontroluje gen zlokalizowany na długim
ramieniu chromosomu 14 (14q32.1) – gen PI.
• Homozygoty recesywne- nie są zdolne do
zobojętniania wszystkich proteaz wyzwalanych w
płucach, enzymy proteolityczne niszczą wtedy tkankę
sprężystą płuc, powstają pęcherze rozedmowe.
Proces ten przyspiesza np. palenie tytoniu
• Heterozygoty – nosiciele genu PI na deficyt A1AT-
stanowią około 3 % populacji
• Do rozedmy płuc ( do jej przedwczesnego rozwoju)
prowadzą również defekty tkanki łącznej np. zespół
Marfana
Niedobór Paraoksonazy
(PON1)
• Cholinesteraza rozkłada neurotransmiter
acetylocholinę. Niektóre związki
fosfoorganiczne np. paraokson( utleniona
postać insektycydu Parathion) są silnymi
inhibitorami cholinesterazy( CHE1).
• Jeśli dochodzi do zatrucia inhibitorami
CHE1 w organizmie występują objawy
silnego pobudzenia układu
parasympatycznego( bradykardia,
ślinotok)
Niedobór Paraoksonazy
(PON1)
• PARAOKSONAZA- występuje w osoczu,
hydrolizuje paraokson i inne związki
fosfoorganiczne do produktów nietoksycznych,
jest kodowana przez gen PON1, 7q22
• Ludzka PON1 typ o niskiej aktywności
w pozycji 191
glutamina
typ o wysokiej aktywności
w pozycji 191 arginina
Uwarunkowania genetyczne
• Wrażliwość na
niedotlenienie-
hemoglobina S w
warunkach obniżonego
ciśnienia parcjalnego
tlenu tworzy agregaty-
zniekształcenie
erytrocytów. Praca w
warunkach obniżonego
ciśnienia tlenu stanowi
ryzyko dla
heterozygot HbA HbS
Uwarunkowania genetyczne
• Hemochromatoza-
choroba uwarunkowana
genetycznie, dzidzicząca
się autosomalnie
recesywnie
• Polega na nadmiernym
wchłanianiu żelaza z
przewodu pokarmowego
i upośledzonym jego
wydalaniu
• Częściej u mężczyzn
• Objawy: marskość
wątroby, pierwotny
rak wątroby,
cukrzyca ,
przebarwienia skóry
• Gen HFE
zlokalizowany jest na
chromosomie 6
( 6p21.3)
CELIAKIA
• Choroba powstająca w
wyniku nietolerancji
glutenu(białka w
pszenicy)
• Ujawnia się od 6 miesiąca
życia do 6 roku życia
• Objawy: biegunka
wzdęcia brzucha,
zahamowanie wzrostu,
obfite pieniste i
bezbarwne stolce
• Leczenie- dieta
bezglutenowa
CELIAKIA
• Brak swoistej
aminopeptydazy w
jelicie cienkim
• Dochodzi do zaniku
kosmków
jelitowych i
tworzenia nacieków
błony śluzowej i
komórkami
plazmatycznymi
Wrażliwość smakowa na
fenylotiomocznik(PTU)
• Fenylotiomocznik-
substancja chemiczna
występująca w
jarzynach
• Wrażliwość smakowa
zależy od obecności
dominującego genu T
• Homozygoty tt nie
odczuwają gorzkiego
smaku( ale częściej
chorują na
niedoczynność tarczycy
• Osoby odczuwające
gorzki smak PTU rzadziej
spożywają jarzyny
krzyżowe( kapusta,
kalafiory, brukselka) i
dlatego częściej chorują
na nadczynność
tarczycy, wykazują
mniejszą skłonność do
picia napojów
alkoholowych i do
palenia papierosów
Nadwrażliwość na
promieniowanie UV i
jonizujące
• Albinizm- w wyniku
mutacji punktowej
genu kontrolującego
syntezę tyrozynazy(
enzymu
zapoczątkowująceg
o syntezę melanin)
• U albinosów
dochodzi szybko do
poparzeń skóry
Nadwrażliwość na
promieniowanie UV i
jonizujące
• Do osób nadwrażliwych należą także ludzie,
u których doszło do zaburzeń systemu
enzymów naprawiających mutacje wywołane
przez UV:
• Xeroderma pigmentosum
• Zespół Blooma
• Wrażliwość na działanie promieni
jonizujących( obserwuje się również
zwiększoną częsość złamań chromosomów)
• Ataxia teleangiectasia
• Anemia Fanconiego