Гендік мутациялар
Гендік мутациялар деп - жай көзге көрінбейтін, тіпті микроскоп арқылы да байқауға болмайтын геннің құрамында болатын өзгерістер. Гендік мутациялар геннің химиялық құрамының өзгеруі, яғни ДНҚ молекуласындағы нуклеотидтердің орналасу ретінің өзгеруі, бір немесе бірнеше нуклеотид жұбының түсіп қалуы, не жаңадан бір нуклеотид жұбының қосылуы күйінде байқалады. Осының салдарынан геннің мағынасы, яғни онда "жазылған" генетикалық акпарат, өзгереді. Ал ол қалыпты белок-ферменттің синтезделуінің орнына өзгерген, мутацияланған белок-ферменттің синтезделуіне алып келеді. Молекулалық биологияда бір фермент — бір белгі деген ұғымның бар екенін ескерсек, гендік мутациялар белгілердің өзгеруіне (метаболизмнің бұзылуына) алып келетініне көзіміз жетеді.
Мутациялануға қабілетті геннің ең кіші бөлігін мутон деп атайды, ол 1 нуклеотид жүбына тең.
Гендік мутациялардың 2 тобы белгілі: 1) геннің нуклеотид жұптарының алмасуы;
2) ген акпаратының көшірілу рамкасының жылжуы. Мутациялардың бірінші тобына гендік мутациялардың 20 пайызы, ал екінші тобына 80 пайызы жатады.
Нуклеотидтер жұптарының алмасуының 2 түрі белгілі: транзициялар және трансверсиялар. Транзициялар дегеніміз — бір пуриндік негіздің (А) екінші бір пуринмен ( Г), немесе бір пиримидиндік негіздің (Ц) екінші пиримидиңдік (Т) негізбен, не керісінше, алмасуы (А Г; ГА) (ЦТ; ТЦ).
Трансверсиялар дегеніміз - пуриндік негіздің (А,Г) пиримидиндік негізбен (ЦТ) алмасуы, не керісінше.
Ген ақпаратының көшірілу рамкасының жылжуы геннің құрамында бір нуклеотид жұбының түсіп қалуының (делеция) не бір немесе бірнеше нуклеотидтердің қыстырмаланып қосылуының нәтижесінде пайда болады. Бұл екі себептердің қайсысы болмасын геннің мағынасын бұзады.
Гендік мутациялар өздігінен, ешбір себепсіз, кенеттен пайда болуы мүмкін, не олар белгілі бір физикалық не химиялык факторлардын әсерінен тууы мүмкін. Бірінші жолмен пайда болған мутацияларды кенеттен, өздігінен пайда болған мутациялар, ал екіншісін индукцияланған мутациялар деп атайды.
Гендік мутациялар зат алмасу құбылысының түрліше бұзылуы күйінде байқалады. Қазіргі кезде адамдардың 3 мыңнан астам гендік аурулары белгілі. Олардың популяциялардағы орташа жиілігі 2—4 пайызға тең.
Гендік аурулардың бір тобы - амин кышқылдарының метаболизмінің бұзылуына байланысты. Олардың бірі - фенилкетонурия және альбинизм.
Фенилаланин амин қышқылы ауыстыруға болмайтын амин кышқылдары қатарына жатады. Жасушадағы фенилаланиннің шамалы бөлігі белок синтезіне жұмсалады, ал көптеген бөлігі әрі қарай өзгереді, яғни фенилаланингидроксилаза ферментінің катынасуымен ол алғаш тирозинге, содан кейін меланин пигментіне айналады.
Фенилаланин Тирозин Меланин
фенилаланин тирозиназа
гидроксилаза
Фенилпирожүзім фенилкетонурия альбинизм
Қышқылы ауруы
Фенилкетонурияауруы аутосомды - рецессивті жолмен тұқым қуалайды, оның гені 12 q22 24-де анықталған. Оның орташа жиілігі 1:10000-ға тең.
Егер жасушада фенилаланингидроксилаза ферменті болмаса не оның белсенділігі төмен болса фенилаланин амин қышқылы тирозинге айнала алмайды. Ол фенилпирожүзім қышқылы күйінде канда көптеп жиналады және несеп арқылы сыртқа шығарылып отырады. Сондықтанда бұл аурумен ауыратын адамдардан ''тышқандардың'' иісіне ұқсас иіс шығып тұрады.
Фенилпирожүзім қышқылы миды зақымдайтын у болып табылады, сондықтан ауру адамдар тез қозғыш болады, оларда гиперрефлексия, бұлшық еттері тонусының жоғары болуы, талып қалу т.б. жағымсыз құбылыстар байқалады.
Альбинизм — аутосомды-рецессивті жолмен тұқым қуалайды, оның жиілігі 1-5000; 1-25000-ге тең. Бұл аурудың дамуы тирозиназа ферментінің белсенділігін бұзатын гендік мутацияға байланысты, осының нәтижесінде тирозин амин кышқылы меланин пигментіне айналмай, адамның тері жасушаларында меланин пигменті болмағандықтан терінің, шаштардың, кірпіктің, сақал-мұрттың түсі сүттей аппақ болады.
Алкаптонурия — аутосомды-рецессивті жолмен тұқым куалайды. Жиілігі 3-5:100000-ға тең. Бұл ауру жасушада гомогентезин қышқылының малеилацетосірке қышқылына айналуына катынасатын оксидаза ферментін синтездеуге жауап беретін геннің мутациялануына байланысты. Ол ген 3q2-де орналасқан.
Галактоземия — аутосомды-рецессивті жолмен тұқым куалайды, жиілігі - 1:100000-ға тең. Бұл ауру галактозо-1-фосфатты уридиндифосфагалактозаға айналдыруга қатынасатын галактозо-1-фосфатуридилтрансфераза ферментінің генінің мутация-
сына байланысты.
Муковисцидоз (ұйқы безінің кистофиброзы), аутосомды-рецессивті жолмен тұқым қуалайды, жиілігі 1:2500-ге тең. Бұл ауру 7 хромосомадағы 7 q2131 генінің мутациялануына байланысты.
Ахондроплазия — аутосомды-доминантты жолмен тұқым қуалайды, жиілігі 1:100000-ға тең. Оның гені 4q1416 орналасқан. Бұл аурудың клиникалық сипаты - бойдың өте аласа болуы (Мысалы, ересек адамдарда - 120-130см).
Гемофилия А - как ұюының VIII факторының кемістігіне байланысты дамитын өте зілді тұқым қуалайтын ауру. Х-хромосомамен тіркес рецессивті жолмен тұқым қуалайды, жиілігі 1-6500 ұл балаларда. Оның гені Х-хромосоманың ұзын иініңде
оркаласқан — X q28.
Гемофилия В — қан ұюының IX факторының белсенділігінін төмендеуіне байланысты дамитын өте зілді тұқым қуалайтын ауру. X — хромосомамен тіркес рецессивті жолмен тұқым қуалайды. Оның гені X — хромосоманың ұзын иінінде орналасқан — X q27.
Гемоглобинопатиялар — гемоглобин молекуласының құрылысының бұзылуы салдарынан дамитын аурулар. Оның ең көп таралған түрлері:
1) орақ - жасушалы анемия (қаназдылық) (НbS). Мұнда гемоглобин молекуласының
ᵝ-жіпшесінің 6-амин қышқылы-глутамин қышқылы валинмен алмасқан. Бұл гемоглобиннің ерітілуін төмендетеді. Гомозиготалыларда эритроциттер орақ пішінді болып келеді.
2) Талассемия - глобиндер мөлшерінің азаюына не мүлдем болмауына алып келетін глобиндік гендердің мутациялануына байланысты дамитын гендік ауру. Оның α-талассемия, β-талассемия деген түрлері белгілі. Олардың гендері 16 хромосомада орналасқан - 16р13,3.
Хромосомалық мутациялар
Хромосомалық мутацияларға олардың кұрылысында пайда болған өзгерістерді жатқызады.
Хромосомалық мутациялар хромосомаішілік және хромосома аралық болып екіге бөлінеді.
Хромосомаішілік мутацияларға делеция, дупликация, инверсия жатады, ал хромосомааралық мутацияларға транслокация, робертсондық қайта кұрылымдарды жатқызады.
Делеция дегеніміз — хромосоманың бір учаскесінің жойылып түсіп калуы.
Дупликация - хромосоманың бір учаскесінің екі еселенуі.
Инверсия хромосоманың бір учаскесінің киылып 180°-қа айналып орналасуы. Оның 2 түрі белгілі: перицентрлік инверсия және парацентрлік инверсия.
Перицентрлік инверсия центромера арқылы жүреді.
Парацентрлік инверсия центромерасыз хромосоманың бір иінінде жүреді.
Транслокация дегеніміз — гомологтік емес хромосомалардың учаскелерімен алмасуы. Оның екі түрі белгілі: реципрокты және реципрокты емес. Реципрокты транслокация дегеніміз гомологтік емес хромосомалардың өзара учаскелерімен алмасуы, ол реципрокты емес транслокация гомологтік емес хромосомалардың біреуінің учаскесінің үзіліп екіншісіне жалғануы.
Делеция және дупликациялар хромосомадағы гендер санының өзгеруіне (кемуіне не көбеюіне) алып келсе, транслокациялар мен инверсиялар хромосома гендерінің санын өзгертпей олардың орналасу ретін өзгертеді.
Хромосомалық мутациялар.
Робертсондық қайта құрылымдарға центромералық косылу және центромералық ажыраулар жатады. Центромералық қосылу дегеніміз - екі акроцентрлік хромосомалардың центромера арқылы қосылып, бір метацентрлік хромосоманы пайда етуі жатады. Осылайша адамдардын 2-хромосомасы пайда болған.
Центромералық қосылу аркылы кейде 21 хромосоманың транслокациялық трисомиясы да түзіледі (21/14).
Кейде хромосома центромера арқылы үзіліп, оның әрбір иіні екі еселеніп (репликацияланып) бір-бірімен өзара жалғанып изохромосомаларды пайда етеді
Олардың иіндері бірдей гендер жиынтығынан тұрады.
Робертсондык кign="center">|
Дата добавления: 2015-03-07; просмотров: 647; Опубликованный материал нарушает авторские права?.