Chor.Mit: Powst. przy wyst. mutacji w g. mit. kodujących b. łań. oddech.Ujawnia się gdy mutacja wyst. w wielu mit. Najciężej chor. ukł. nerw (uzależn. od energii).Np.: Ch. Lebera (Wczesna utrata wzroku, podobne do stwardn. rozs.)/Zesp. Leigha (Napady padaczkowe,Zab. świad.,Demencja, Zab. oddychania/NARP (Neuropatia, Ataksja, Barwnikowe zwyrodnienie siatkówki, Opadanie powiek).//Konwersja genów-proces zach. w okresie crossing-over podziału mej. W wyniku różnic sekwencji nukleotydów 2 alleli dochodzi do wymuszenia zmiany sekwencji 1 allelu na sekwencję obecną w 2.Za proces ten odpowiedzialne są mech. naprawy mutacji. Powstają gamety posiadające identyczne allele mimo że org. rodz. był heterozyg.//Dz. infekcyjne- przek. czynnika zakaźnego przez cytoplazmę k. jajowej zakażonej matki. Gdy powoduje zmianę fenotypu, lub pojawienie się objawów chor, to wtedy stan ten będzie dziedziczony po matce.//Imprinting- przek. przez 1 rodzica ZAWSZE nieczynnej kopii genu, a 2 rodzic ZAWSZE przekazuje czynną kopię, kom. produkuje 1 rodz, cząst.białk. kod. przez gen. Gen unieczynnia metylacja reszt. cyt.i dalej jest to dziedziczone przez k.organizmu. Stan „metylacji”znika z kom. płciowych. Np. g. IGF2 ( aktywny allel jest przek. przez ojca, matka daje allel nieakt.)

Dz. powt. 3-nukleotydowych- chore białka są związane z funkcj. ukł. nerw.. W tym dziedziczeniu wyst. zjaw. antycypacji genetycznej (zwiększeniu prawdopod. wyst. choroby w miarę przek. genu z pokolenia na pok./ Np. .Z. łamliwego chr. X: powt. motywu CGG (Norm. 5-54, Nosiciele 60-230, Chorzy 230-4000), Obj.: Upośl. umysłowe, Zniekszt. twarzy, Makroorchidyzm u mężczyzn). Choroba Huntingtona- Gen Hd kod. huntingtyną. W norm. f. białka wystepuje 6-35 reszt glutaminy. U chorych na HD wystepuje 35-155 reszt glutaminy.Białko jest czynnikiem transkrypcji odpow. za ekspresję BDNF (mózgowego czynnika neurotroficznego), Obj.:Upośl. ruchowe, Zab. kognitywne, Depresja, agresywność.

Epigenetyka- 1.Metylacja DNA (Dodanie reszt metylowych do cząst. cytozyny w miejscach CpG, co wpływa na aktywność DNA w proc. transkrypcji. 2. Modyf. b. histonowych w nukleosomach (Acetylacja histonów może wpływać na aktywność transkrypcyjną chromatyny: Acetylacja, Metylacja, Ubikwitynacja). //Wpływ matczynych RNA (Cząst. mRNA w oocycie mogą wpływać na aktywn. genów zarodka i determ. jego cechy. Wpływ matczynych białek- białka poch. matczynego w oocycie wpływ. na cechy rozwijającego się organizmu.//Paramutacja – interakcja pomiedzy 2 all w 1 lokus, gdy 1 all indukuje w 2 all zmianę przenoszącą się z pok na pok, nawet gdy allel wywołujący tę zmianę nie został odziedziczony. Zwykle jest skutkiem odziedziczenia produkowanych przez ten all regulat. cząst. RNA.//Wyciszanie genów- Wył. genów na poziomie transkrypcji(Modyf. histonów i zmiana stanu

chromatyny) lub translacji (Niszczenie specyficznych mRNA przez reg. kw. iRNA.// Efekt pozycyjny – zmiana ekspresji genu wywołana zmianą jego lok. na chrom. Powodowany jest stanem chromatyny w miejscu, w którym gen znajduje się w danym momencie, lub działaniem lok. sekw. należących do innych pobliskich genów.// Transwekcja – oddz. na siebie all w 1 lokus (aktywowaniu lub wyciszaniu 1 all przez 2.Np. ekskluzja alleliczna genów kod. przeciwciała w dojrzewających limf. B (mogą prod. tylko 1 rodz. immunogl).

G. letalne- Powst w wyniku mutacji g. norm., Mut może zmienić strukturę prod, czyniąc go nieprzydatnym, lub szkodliwym, Mut. może zablokować ekspresję g. nie dopuszczając do syntezy jego prod. Rodz.: G. let. na poz. gamet (Uniemożl. wytw. żywotnych gamet, wyw. bezpłodność), G. let. na poz. zygoty (Uniemożl. rozwój zygoty lub upośledzają żywotność org.) Letalne - śmierć min. 90% osob., Semilet. – śm. 50-90%, Subwitalne – śm. 10-50%, Quasi-letalne – śm. mniej niż 10%, Warunkowo let – zależy od war. otoczenia. Chor. białego źrebięcia – zab. unerw. końcowego odc. okrężnicy lub brak jej. Śm. zwykle po 48h (zab. w pasażu pokarmu) Warunk. przez rec. gen autos.

Ch. Chediak-Higashi-war. genem rec. Mutacja w genie reg. transportu lizosomalnego, LYST, pow. upośl. funkcji lizosomow w granulocytach. W cytotoksycznych limf T dochodzi do upośl. uwalniania cytotoksyn z pęch. cytopl. (upośl odporn. przeciwwirusowej) Obj.: neutropenia, częściowy albinizm, zmniejszona odporność, zab. krzepn. krwi.//Autosom. g. let.- Gen zlok. na 1 z autosomów, Dziedzicz.- niezal. od płci rodzica przek. gen let. Ryzyko powst. chor. u potomstwa jest niezależne od jego płci.// Domin.g let- Mut. w genach b. strukt. (Kolagen), Mut. w genach b. reg. o precyzyjnej reg. ekspresji (Morfogeny, Protoonkogeny), Mut. przekszt. b. norm. w toks.(B. prionowe)// Gen let. autosom-dom.- Do powst. choroby wystarczy przek. 1 kopii genu let. przez 1 z rodz..Obj. typowe dla danej chor. dot. HETEROZYGOT. Najczęściej homozygoty dom. są całkowicie niezdolne do życia. W przypadku dom. gen let. niemożliwe jest nosicielstwo.// Gen let. rec.- Mut. w gen. b. enz. (Proteaza protokolagenu), Mut. w g. b. recept. Mut. w g. b. kan. jonowych (B. CFTR (mukowiscydioza), Mut. w g. b. supresorowych (Rb, p53 (antyonkogeny). //Gen let – autos- rec- Do powst. obj. chor. trzeba przek. po 1 kopii gen. let. przez każdego z rodz. Obj.typowe dla

choroby dot. HOMOZYG... Najczęściej heteroz. nie wykazują żadnych obj. W przypadku rec. gen. let. geny te są przenosz. w pop. przez bezobjawowych heterozyg. nosicieli.// Gen domin. sprz. z płcią- Chor. samice i samce, Chory samiec ma tylko chore córki i tylko zdrowych synów, Chore samice (heterozygoty) przekazują cechę 50% swego potomstwa, Chore samice (homozygoty) przekazują cechę całemu potomstwu.// Gen rec. sprz z płcią- Choroba nie musi ujawniać się w każdym pokoleniu, wyst. częściej u samców,samice które są zwykle nosicielkami. Chory samiec nigdy nie przekazuje cechy synom, a wszystkie jego córki są nosicielkami, 50% synów nosicielki jest chora, a 50% córek staje się nosicielkami.

Dziedziczne wady met. (bloki): Cytrulinemia Porfirie (bydło), Anemia hemolityczna (pies),

Dziedzicznie warunk wady rozw.: Achondroplazja (bydło), Skrócenie żuchwy (bydło), Brak kończyn (świnia)

Rozprzestrzenianie gen let.- Rec. gen let. przek. są przez bezobjawowych nosicieli (heterozygoty) Gen ujawnia się dopiero w potomstwie nosicieli homozygot recesywnych.Geny autosom. wektorem przenoszącym są samcereproduktory. W przypadku genów sprzężonych z płcią wektorem może być tylko samica – bezobjawowa nosicielka (heterozygota). Samiec nigdy nie może być nosicielem genu letalnego sprzężonego z płcią.

Sposoby testowania na nos. chor. dziedz.- B=Vn – (B – prawdopod. wyst. nosicielstwa u samca, V – prawdop. wystąpienia

prawidłowego fenotypu u potomstwa– n – liczba potomstwa.

Allele genu w pop.: N (l. osobn), 2N(l. alleli genu A) D(l. homozygot AA) R(l. homozygot aa)H(l. heterozygot Aa), D + H + R = N, P(l. alleli A), p(częstość allelu A),P = 2D+H, p = 2D+H/2N, Q (l. alleli a), q(częstość allelu a) Q = 2R+H, q = 2R+H/2N// Pr. Hardy’ego-Weinberga- W pop. w stanie równowagi częstość wyst. genotypów zależy wyłącznie od częstotliwości alleli i jest stała z pok na pok. Pop. jest w st. równowagi gdy:

p2+2pq+q2=1 ,H2=4DR lub h2=4dr/ Sel. all dom.- Częstotl. pojawiania się fenotypu dom. jest dwa razy większa niż częstotl. mutacji.Sel.all rec- Częstotl pojawiania się fenotypu rec. jest równa częstotl. mutacji. Sel.elim.heterozyg- np. eliminacja z pop. prosiąt wrażliwych na zakażeni bakterią E. coli. Usuwa równą liczbę all dom. i rec.//Sel. preferująca heter.- Jeśli oba rodzaje homozygot są eliminowane z identyczną efektywnością, to częstotl. all A i a przyjmują wartość 0,5 Jeśli oba rodzaje homozygot różnią się np. o żywotność, to częstotl. all A i a zależy od względnej żywotności obu homozygot.// Anemia sierpowata- mut. w g. betaglobiny, wchodzącej w skład hemoglobiny (Glu->Val) ,HbS – gen hg sierpowatej, Hb – gen hg norm., Genotyp Hb/Hb – wrażliwy na malarię, Genotyp HbS/HbS – ginie z powodu zab. ukrwienia tkanek , Genotyp Hb/HbS – oporny na malarię/bezobjawowy.// Wpływ warfaryny na proc. krzepnięcia krwi- Czynniki krzepnięcia II, VII, IX i X potrzebuja do aktywacji wit. K Aktywacja czynników jest związana z oksydacją wit. K. Utl. forma wit. K jest w wątrobie regenerowana przez reduktaze. Warfaryna (o budowie podobnej do wit. K) hamuje aktywn reduktazy ubichinonowej zmiejsza też ilość zred. formy wit.K, a w związku z tym utrudnia aktywację czynn. krzepn. Oporność na warfarynę u szczurów- wytworzyła się oporność na warfarynę związana z obecnością zmodyfikowanej formy reduktazy ubichinonowej, niewrażliwej na hamujące działanie warfaryny. Oporność warunkowana jest autosom. alll. dom.

Dystrybucja cechy- parametr opisujący pop.(jaka część osobn. wyk.każdą z możliwych wartości cechy (każdy możliwy fenotyp).Zależy od liczby klas fenotypowych im większa liczba fenotypów, tym trudniejszy opis dystr. cechy. Dystr.progowa-opisuje się liczebn. najczęściej 2 klas. Dystr. skokowa-opisuje się liczebn. poszcz. klas.Dystr.ciągła-rozkład fenot. char. jest krzywa Gaussa. Rozkład ciągły- Charakter jest przez: Średnia (szczytowa wartość dystrybucji), Wariancja, Odchylenie stand.//Przyczyny zmienności: Korelacja genetyczna (Wpływ genotypu na fenotyp), Korelacja środowiskowa, Korelacja genotyp-środowisko (Zależność genotyp a stopnień wpływu środ.) Asocjacja genotyp-środowiso.//Odziedziczalność- wskazuje względny wpływ czynn.gen. na powst.wartości cechy. Stosunek wariancji gen. do wariancji całkowitej (sumy wariancji gen. i środowis.)Przykł. oddziedz: Niska (0,01-0,3), Cechy związ. z rozrodem(Plenność, Mleczność), Średnia (0,32-0,6)-Cechy użytkowe (Wydajność wełny, Zaw. tłuszczu w mleku), Wysoka (0,61-1,0)-cechy morfologiczne (Wys. w kłębie).// QTL (loci cech ilościowych)- Gen wpł. na cechę ilościową, Polimorfizm DNA sprzężony z cechą ilościową: Wyk. sprzężenie z genem wpływającym na cechę ilościową, Różne formy alleliczne polimorfizmu sprzężone są z określonymi allelami genu cechy ilościowej

Geny o dużym efekcie- Gen o dużym efekcie identyfikowany jest gdy u przeciwstawnych homozygot wartość cechy różni się przynajmniej o 1 odchylenie stan, identyfikowane są przypadkowo, albo poprzez poszukiwanie QTL dla określonej cechy. Np.: G. receptora rianodyny- mut. w g. RYR1 powoduje zwiększoną mięśność tuszy, ale predysponuje do wyst. tzw. złośliwej gorączki, powodowanej stresem i niektórymi lekami (halotan) Mut. wyst. u świń rasy Pietrain, ale została przeniesiona na inne rasy mięsne w wyniku krzyżowania.// G. hypertrofii mięśniowej bydła- Mut. w g. miostatyny bydła - zwiększoną ilość mięsa w tuszy, ale wpływa niekorzystnie na płodność. Mut. wyst. u błękitnego bydła belgijskiego. G. hypertrofii mięśniowej owiec- Mut. w g. callipyge- wzrost masy mięśniowej i spadek zawartości tłuszczu. Gen wyk. zjaw. imprintingu – gen CLPG wyw. hypertrofię tylko, gdy przekazywany jest od ojca. G. wysokiej plenności u świn -u świn ras azjatyckich. Mut. w g. rec. estrogenowego alfa. Świnie mają statystycznie o 1,0-1,4 prosięcia więcej.//G. kappa-kazeiny Mleko krów z wariantem B kappa-kazeiny ma większą zawartość białka i lepszą do prod. serów.

Oporność na atropinę u królików-Atropina jest toksyną roślinną obecną wilczej jagodzie, blok. akt. ukł. przywsp. U królików stwierdzono oporność na działanie atropiny wyw. autosom. g. dom.Gen ten koduje enzym(esterazą atropinową), wyst. w osoczu krwi. Iwermektyna jest środkiem przeciwpasożyt niczym stosowanym w zwalczaniu inwazji robaków, stawonogów.// Wrażl. na iwermektyną u psów- Iwermektyna-środek przeciwpas. stos. na robaków, stawonogów. Blokuje u robaków i stawonogów kan. Cl w ukł. nerw. i k. mięśniowych, wyw. porażenie. Kanały takie wyst. u ssaków w CUN, ale iwermektyna jest z CUN usuwana przez glikoproteinę P, będącą elementem bariery krew-mózg.Warunkowana jest autosom g. rec.Norm. forma glikoproteiny P kodowana jest przez gen MDR1. Nieaktywna f. glikoproteiny P kodowana jest przez gen mdr1-1delta (występuje u owcz. szkockich, szetlandzkich, ang. i niemieckich.

U homozogyt podanie inwer. powoduje działanie depresyjne na CUN (senność, wstrzymanie akcji oddechowej). Homozyg. pod względem g. mdr1-1delta zw. jest ze zmienioną wrażl. na wiele leków (Loperamid (przeciwbiegunkowy,Doxorubicyna (cytostatyk).//Wrażl. na etanol-Etanol przekszt. jest w org. przez 2 enzymy (Dehydr. alk. (ADH) -etanol w aldehyd octowy. Wyst. w formie 5 izoenzymów. Najaktywniejsza jest f. B -(ALDH) – przeksz. aldehyd oct. w kw. oct. U org. pozbawionych ALD wyst. toks. wpływ alk.(spadkiem ciśnienia wyw. akumulacją aldehydu.// Niedobór dehyd. glukozo-6-fosforanu- glutation utrzymuje str. erytrocytu i powst. przez DG6P, jego brak powoduje hemolizę erytrocytów.W niedoborze DG6P hemoliza wyw. jest przez aspiryne, sulfonamidy, bób, fasole. War. g. rec. sprz. z płcią. // Wrażl. na sukcynylocholinę- Sukcy.–lek. zwiotczający mięśnie stos. w chirurgii, działa tylko kilka min ale czasami wyw. długi efekt.// Wrażl. na ozon-Niedobór aktywn. alfa-1- antytrypsyny pow. skłonność do uszkadzania pęch.płucnych przez ozon+ obrzęk płuc.Niedobór powod. jest autos. all. rec. Choroba wyst. u homoz. rec. // Wrażl. na niridazol- lekiem stos. w leczeniu robaczyc wykazującym toks. dla Ukł nerw.U myszy wyst. różnice we wrażl. na niridazol uzależnione od szczepu //Wrażl. na czynniki rakotwórcze- Receptor Ahr jest receptorem wiąż. ksenobiotyki –zw. chem. dostające się do org. z zew. Liczne ligandy receptora Ahr znane są z silnej rakotwórczośc Nasilniejszym ligandem rec. Ahr jest (TCDD), ale rec. ten wiąże również inne. Pobudz. rec. Ahr indukuje ekspresje hydroksylazy węglowodorów aromatycznych należącej do grupy cytochromu P450, biorącej udział w met. ksenobiotyków.

Zab.napr. DNA-1.Ataxia telangiectasia, przez prom. gamma, Nowot.: limfoma, Obj: ataksja, rozsz.naczyń

krwionosnych w skórze i oczach, aberracje chrom./2.Xeroderma pigmentosum:przez prom. UV, mutageny chem.,Nowot: raki skóry, czerniak, Obj.: rogowacenie skóry, wrażliwość skóry i oczu na światło/3.Syndrom Blooma: przez czynn. alkilujące, Nowot.: raki, limfomy, białaczki, Obj.: Wrażl. na światło, rozszerzenie naczyń w skórze twarzy,/4.Anemia Fanconiego, przez czynn. sieciujące, Now.: białaczki, Obj.: anemia hypoplastyczna, zab. rozwojowe, 5.Zesp. Cockayne’a, przez: prom. UV, Now.: różne, Obj.: karłowatość, zanik siatkówki, głuchota./

Antyonkogeny- genami b. odpow. za reg.podziałów kom.hamują podziały kom, uniemożliw. niekontr. podział, są odp. za dziedz. formy nowotworów. Czynniki wzrostu, poprzez całą kaskadę reg. hamują dział antyonk., umożliwiając mitozy. Mutacje w g. przeciwnowotw. prowadzą do powst. nowotworów.P53 (zespół Li-Fraumeni) – nowotw różnych tkanek.BRCA1 i BRCA2 – nowot. sutka.

Cytogenetyka-Genom eukar. –poj. zestaw chrom.z genami:Genom hapl, dipl, tripl. //Czynniki upak. DNA w k. euk.: histony (wyginają DNA, Neutr. ujemny ład. DNA, H1, 2A,2B, 3,4).B.niehist.: Topoizomerazy I i II – zach. porządku w jądrze,, B. macierzy jądr.//Aberracje chrom-związek między nieprawidłowym kariotypem a wad. rozw. (zesp. Turnera, Klinefeltera,Downa).//Aberracje strukt. – dot. 1 lub kilku chrom.(Deficjencja-utrata frag. chrom.Gdy chrom. pęknie, a jego fragment nie zostanie przył. do innego chrom., to zostanie utracony.Z reguły deficjencja tego samego frag. w obu chrom. jest aberracją letalną. Przy małym freg. może nie wywoływać skutków neg., Translok. wzajemna-wymiana frag. chrom. między chrom. niehomolog. Translok. tandemowa - przenies frag. chrom.lub całego chrom. na inny.Translok. robertsonowska-poł. 2 niehomolog. chrom. akrocentr. ich centromerami.Powstaje 1 chrom. (sub)metacentr. Translok.-nie wyw. zab.rozwojowych. Zwykle objawem jest obniżona płodność( nieprawidłowej koniugacji i dysjunkcji chrom. w mejozie.Translok. wzajemne, a szczególnie fuzje centrom. są normalnym proc. ewolucji kariotypu.np. kariotyp dzika i świni domowej.)//Duplikacja- przeniesienia fragm. chrom. na inny chrom. homol. Z reg. nie wywołuje ef. letalnych., Organizm może przejawiać obecność cech patologicznych.//Inwersja -gdy fragm. chrom. ulega obróceniu i jest ponownie włączany do tego samego chrom lub chrom homol. Może nie powodować widocznych efektów lub inaktywować g. aktyw., lub aktywować geny nieaktywn.Inwersja). Mut. chrom. liczbowe: Aneuploidalne (monosomie-nieobecności j1 chrom. danej pary. Połą. gamet z których 1pozbawiona była 1 chrom.. Taka gameta powstaje w wyniku non-dysjunkcji. Zwykle letalne dla org. Wyjątkiem są monosomie chrom X.( fenotypowo samicce u zw. objawem patol. jest bezpłodność.//Trisomia –obecność 3 chrom. parze. Powstaje w wyniku poł. normalnej gamety z gametą pos. 2 chrom. homologi.Osobniki są bardziej żywotne niż monosomiki ale mają szeregu zab. rozw.) Euploidalne ( Autopoliploidie - zwielokrotnienie tego samego zestawu chrom. które są ściśle homologi.. Wyr.:triploidy, tetraploidy, pentaploidy,./Allopoliploidie – kom. zawierają sumę diploidalnych liczb chrom. form rodzicielskich.// Chimeryzm- org. zaw. 2, lub więcej linii kom. o odmiennym skł. chrom. Najczęściej spotyk.- chim. limfocytarny bydła zwany frymartynizmem- wyst. u cieląt różnej płci poch. z ciąż bliźniaczych. W wyniku poł. krwiobiegów byczka i jałówki w obrębie łożysk dochodzi do wymiany k. krwiotwórczych. W limf. można w wyniku tego stwierdzić kariotyp zarówno 60,XX jak i 60,XY U jałówek poch. z różnopłciowych ciąż bliźniaczych dochodzi do zab. funkcji rozrodczych.. Te zmiany wywołane są wpływem rozwijającego sie, połączonego z jałówką krwiobiegiem byczka-bliźniaka/ Przyczyną zab. są substancje o działaniu horm. (testosteron, MIF).