26 27 (4)

Inwersja. Jest efektem dwóch pęknięć jednego chromosomu i połączenia jego wolnych końców w odwrotnym kierunku. Mimo, że w tym chromosomie znajduje się ten sam materiał genetyczny (aberracja zrównoważona), efekt fenotypowy może być inny, na skutek innej lokalizacji genów (tzw. efekt pozycji). Wyróżnia się inwersję paracentryczną (acentryczną). gdy inwersja zachodzi w obrębie jednego ramienia chromosomu i pericentryczną (eucentiyczną), kiedy dwa punkty inwersji znajdują się w różnych ramionach chromosomu i odcinek, który uległ inwersji, zawiera centromer.

Inwersje spotykane są częściej u osobników heterozygotycznych niż u homozygotycznych. U osobników heterozygotycznych w odcinku chromosomu objętym inwersją dochodzi do zniesienia genetycznych skutków crosssing-over, ponieważ powstaje chromały da dicentryczna i fragment acentryczny. Podczas podziału komórki fragment acentryczny znajduje się poza wrzecionem kariokinetycznym, a dicentryczna chromatyda, która łączy niezrekombinowane chromatydy biwalentu, pęka.

W wyniku inwersji powstają nieprawidłowe gamety (z duplikacją lub delecją). Ten rodzaj mutacji odgrywa istotną rolę w procesach ewolucyjnych, gdyż może prowadzić do powstania nowych ras a nawet gatunków.

Translokacja jest rodzajem aberracji polegającym na:

-    przemieszczeniu się fragmentu chromosomu w inne miejsce na tym samym chromosomie (translokacja intrachromosomalna lub wewnętrzna),

-    przemieszczeniu się fragmentu chromosomu na inny chromosom (translokacja interchromosomalna, transpozycja),

-    wzajemnej wymianie odcinków między chromosomami niehomologicznymi (translokacja wzajemna lub wymienna), jak również

-    połączeniu się dwóch chromosomów.

Translokacja może zachodzić także między chromosomami homologicznymi (translokacja siostrzana). Prowadzi to do intrachromosomalnych duplikacji w jednym z chromosomów homologicznych - przy jednoczesnej deiecji trans lokowane go odcinka w drugim chromosomie.

Translokacja wzajemna może być asymetryczna (aneucentryczna) lub symetryczna (eucentryczna). W pierwszym przypadku powstaje jeden chromosom dkentryczny i drugi acentryczny, w drugim -obydwa trans lokowane chromosomy sąmonocentryczne.

Translokacja całych ramion polega na tym, ze całe lub prawie całe ramiona chromosomów zostają przeniesione lub wymienione. Na skutek tego procesu jeden chromosom akrocentryczny i drugi metacentryczny mogą ulec zmianie na jeden nowy chromosom metacentryczny i drugi chromosom telocentryczny. Podobnie, z dwóch chromosomów metacentrycznych mogą powstać dwa inne.

Szczególne przypadki translokacji całych ramion stanowią: połączenia centryczne tzw. translokacje robertsonowskie. dysociacie i połączenia tandemowe.

Połączenia centryczne powstają w wyniku połączenia się ramion długich dwóch chromosomów akrocentrycznych, tworzących w ten sposób jeden chromosom metacentryczny lub submetacentryczny. Chromosom taki najczęściej ma złączone ze sobą dwa centro mery (chromosom dicentryczny). Fragment, który nie został włączony do nowo powstałego chromosomu zwykle zostaje utracony przez komórkę.

Odwrotny proces, podczas którego dwa chromosomy metacentryczne (jeden duży, a drugi mały) tworzą w wyniku trans lokacji dwa chromosomy akrocentryczne, nazywa się dysocjacją.

Praktyczne znaczenie w patologii człowieka mają dwa typy trans lokacji -wzajemna i robertsonowska. W translokacji wzajemnej całkowita liczba chromosomów pozostaje niezmieniona, a dwa spośród nich mają zmienione kształty. Natomiast w translokacji robertsonowskiej stwierdza się brak chromosomu.

Translokacie mogą być zrównoważone i niezrównoważone W trans lokacjach zrównoważonych zasadniczo nie zmienia się ilość materiału genetycznego, ale następuje zmiana jego rozmieszczenia w genomie. Liczba chromosomów może być prawidłowa (46) lub zmieniona (45). U nosicieli translokacja ta może (ale nie musi) przejawiać się fenotypowo. Nosiciele mogą przekazywać swój nieprawidłowy kariotyp potomstwu, które będzie wykazywało objawy chorobowe.

W translokacji niezrównoważonej zmianie ulega ogólny skład genowy. Dość materiału genetycznego jest większa, a liczba chromosomów jest prawidłowa (46). W tym typie translokacji zawsze dochodzi do ujawnienia się choroby.

Chromosom kolisty powstaje, gdy - po delecji fragmentu chromosomu - łączą się nowe jego końce. Przyczyną objawów chorobowych u człowieka nie jest nieprawidłowy kształt chromosomu, lecz utrata części informacji genetycznej zawartej w utraconym fragmencie chromosomu.

Izochromosom. powstaje w wyniku połączenia krótkich lub długich ramion po nieprawidłowym, poprzecznym podziale centromeru w chromosomie. Brak genów zawartych w utraconych ramionach oraz zwiększenie ilości pozostałej informacji w ramionach, które zostały podwojone, powoduje objawy patologiczne. Izochomosomy spotyka się w zespołach chorobowych, powstających zarówno w następstwie mutacji autosomówjak i heterochromosomów.

Mutacje genowe

Mutacją genową (punktową) nazywamy każdą zmianę sekwencji nukieotydów w obrębie genu inną od sekwencji nukleotydów genu wyjściowego.

Mutacje punktowe dotyczą zarówno genów kodujących białka enzymatyczne jak i strukturalne.

Do mutacji na poziomie DNA zalicza się: substytucje (tmnzycje i truiwujek delecje oraz insercje.

27