MUTACE, GENETICKÉ PORUCHY

Mutace = procesy, při kterých se mění počet alel nebo vznikají alely nové – mění se kvalita i kvantita genů

a)     Spontánní

-  bez vnější příčiny

-  důsledek chyb při replikaci DNA

-  10-5 – 10-6 na buňku a generaci

b)    Indukované (vyvolané)

-  Vyplývají z integrace mezi DNA a mutagenem

Mutageny: Fyzikální – záření UV, RTG, radioaktivní

                   Chemické – léčiva a drogy, hnojiva, alkohol, tabákové výrobky,

                                            areny, nitrosloučeniny, dusitany, Fe a Ni lítky

                                 Biologické – viry

Typy mutací

a)     Genové (bodové)

-          mutace jednoho určitého genu

-          onemocnění označujeme jako monogenní

·          Fenylketonurie

-          metabolická porucha fenylalaninu (AK)

-          neodbourává se, hromadí se v krvi ® postižení CNS, silná retardace

-          je-li včas rozpoznána – dieta – zastavení vývoje choroby

·          Albinismus

-          potucha enzymu zprostředkující syntézu pigmentu melaninu

-          růžová pokožka, světlé vlasy, šedomodrá duhovka s červeným odleskem

·          Cystická fibróza

-          velké množství hlenu v plicích, dožívá se cca 30 let

-          snaha léčit geneticky

b)     Chromozomové

-          Postihují chromozom

-          Deficience – ztráta koncové části chromozomu

-          Delece – ztráta vnitřní části chromozomu

-          Duplikace – zdvojení části chromozomu

-          Inverze – převrácení úseku chromozomu

-          Translokace – přemístění části chromozomu na jiný chromozom

-          Fragmentace – rozpad chromozomu na více částí

-          V mnohých případech spontánní potraty

c)      Genomické

-          postihují genom – mění počet chromozómů v buňce

1)                  Aneuplodie

-          nejčastější typ

-          v genet. výbavě jedince chybí či přebývá jeden chromozom

-          vznikají většinou chbným rozchodem chromozómů při meiotickém dělení při vzniku gamet rodičů (nondisjunkce)

-          vzácněji poruchami mitózy při raných fázích vývoje embrya

-          pravděpodobnost roste s věkem matky

·          Downův syndrom

-          trisomie 21. chromosomu (47, XY + 21 v 47, XX + 21)

-          1:800

-          mongoloidní oči,  malé uši, vyčnívající jazyk

-          vyrazné mentální retardace

-          sterilní, významné zdravotní problémy (srdeční vady)

·          Turnerův syndrom

-          chybí jeden z pohlavních chromozomů – monozomie (45, X0)

-          1:2500

-          fenotypově žena, sterilní

-          mentální i tělesné postižení

-          hormonální léčba – různý úspěch

·          Klinefelterův syndrom

-          trisomie, přebývá pohl. chromozom (47, XXY)

-          1:2000

-          muži, menší, obéznější – eunochoidní obezita

-          intersexuální znaky – trochu ženské, snížená fertilita

-          léčba – chirurgická, hormonální, psychologická

·          Supermale

-          47, XYY

-          inteligence snížená, vyšší vzrůst, snížená plodnost, zvýšená agresivita

·          Superfemale

-          47, XXX

-          nedobře vyvinuté sekundární pohlabní znaky, nižší IQ, norm. plodnost

2) Polyploidie

-          zmnožení chromozomových sad (3n ®triploidie … hexaploidie)

-          u člověka letální (neslučitelné se životem), spontánní porody

-          u nižších živočichů možnost života

-          u rostlin běžnější – vyvolatelná mitotickými jedy (nejvíce kolchycin)

                                     využitelná ve šlechtitelství (možná plodnost, statnější,                     mohutnější, vyšší úroda, umožňuje mezidruhové křížení: žito + pšenice ® triticule)

Přehled dědičnosti chorob

a)      autozomálně dominantní

-          stejně muži i ženy

-          postižený: AA, Aa, zdravý:aa

·          Huntingtonova choroba

-          „Tanec Sv. Víta“

-          obtížnější chůze, řeč, rozpad osobnosti, pohybové křeče

·          Chondrodistrofie

-          snížená osifikace kostí

-          nižší vzrůst, ale jinak normální

·          Polydaktilie (víceprstost)

·          Brachydaktilie (archondroplasie, krátkoprstost)

b)     autozomálně recesivní

-          postižený: aa, zdravý Aa, AA

-          25% Aa x Aa bude mít postižené dítě

·          Fenylketonurie

·          Albinismus

·          Cystická fibróza

·          Srpkovitá anémie

·          Vrozená hluchota

·          Molekulární choroby              Galaktozemin (neštěpí se glukóza)

Celiakie (porucha metabolismu lepku)

c)      gonozomálně dominantní

-          většinou ženy

-          u postiženého muže synové zdraví, dcery nemocné

·          D-vitaminózní rachitida

-          i při dostatku vitaminu D dochází k projevům rachitidy (křivice)

-          D vitamin se neukládá, nezpracovává

d)     gonozomálně recesivní

-          vazba na X chromozom (heterologní část – tu, co ji Y chromozom nemá)

-          u mužů postižený: XaY, u žen: XaXa

·          Daltonismus

-          barvoslepost – nerozeznání červené a zelené

·          Hemofylie

-          porucha srážlivosti krve (netvoří se enzym pro tvorbu krevních koláčů)

·          Displasie

-          absence potních žlaz člověka

·          Galaktonémie

-          neumí odbpourávat laktózu(její složku galaktózu, glukózu OK)

-          nesmí mléčné výrobky

Genetické dispozice

-          sklony k určitým chorobám, genetické podložení, ale vliv prostředí

-          dáno polygenně – proto má vnější prostředí takový vliv

·        Cukrovka 2. typu

·        Neurózy

·        Alergie

·        Oční poruchy

·        Varixy – křečové žíly

·        Hypertenze

·        Sklony k obezitě, alkoholismu…

-          rodinný ochranný režim

CYTOGENETIKA

Cytogenetika = věda o struktuře a dědičnosti chromozómů

Metody výzkumu             

-          Karyotypování

-          Prenatální diagnostika

-          Studium rodokmenů

-          Studium jednovaječných dvojčat

Prenatální vyšetení

-          odebírání plodové vody, kde jsou odloupané buňky pokožky embrya

-          zjišťuje se počet chromozomů

-          zjišťuje se přítomnost různých látek a jejich množství (protilátek)

-          u žen nad 35 let nebo je-li v rodině nějaká genetická porucha

Karyotypování

-          z buněk krve

-          karyotyp = chromozomové složení dané buňky

-          užití i při prenatálním vyšetření

...