Файл: Генетика человека предмет, задачи, основные направления. Значение генетики человека для медицины.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 261
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Метафазная хромосома состоит из двух хроматид. Любая хромосома имеет первичную перетяжку (центромеру) , которая делит хромосому на плечи.
Центромера(первичная перетяжка) - участок хромосомы, характеризующийся специфическими последовательностью нуклеотидов и структурой. Центромера принимает участие в соединении сестринских хроматид, формировании кинетохора, конъюгации гомологичных хромосом и вовлечена в контроль экспрессии генов.
В зависимости от положения центромеры в кариотипе человека выделяют хромосомы трех типов:
1. Метацентрические, равноплечие хромосомы: первичная перетяжка (центромера) расположена в центре (посередине) хромосомы, плечи хромосомы одинаковые.
2. Субметацентрические, почти равноплечие хромосомы: центромера находится недалеко от середины хромосомы, плечи хромосомы незначительно отличаются по длине.
3. Акроцентрические, очень неравноплечие хромосомы: центромера находится очень далеко от центра (середины) хромосомы, плечи хромосомы существенно различаются по длине.
-
Генетика пола у человека. Свойства половых хромосом.
Пол характеризуется комплексом признаков, определяемых генами, расположенными в хромосомах. В клетках организма человека хромосомы составляют парные диплоидные наборы. У видов с раздельнополыми особями хромосомный комплекс самцов и самок неодинаков и различается по одной паре хромосом (половые хромосомы). Одинаковые хромосомы этой пары назвали X (икс) -хромосомой, непарную, отсутствующую у другого пола — У (игрек) -хромосомой; остальные, по которым нет различий, — аутосомами (А).
Клетки женщины содержат две одинаковые половые хромосомы, которые обозначаются XX, у мужчин они представлены двумя непарными хромосомами X и Y. Таким образом, набор хромосом мужчины и женщины отличается только одной хромосомой: хромосомный набор женщины содержит 44 аутосомы + XX, мужчины — 44 аутосомы + XY.
-
Генетические карты: определение, разновидности, значение в медицине.
Генети́ческая ка́рта — схема взаимного расположения структурных генов, регуляторных элементов и генетических маркеров, а также относительных расстояний между ними на хромосоме (группе сцепления).
Помимо генетических, существуют и другие карты хромосом:
-
Цитогенетическая карта[10][11] — пространственное представление порядка взаимного расположения структурных элементов хромосом (например, их дифференциально окрашенных участков на идеограммах) или локусов гибридизации меченых ДНК-зондов -
Физическая карта— представление порядка следования физических маркеров (фрагментов молекулы ДНК), расстояние между которыми определяется в парах нуклеотидов -
Рестрикционная карта] — вид физической карты, на которой указан порядок следования и расстояния между сайтами расщепления ДНК-рестриктазами (обычно участок узнавания рестриктазы размером 4—6 п. н.). Маркерами этой карты являются рестрикционные фрагменты
Генетические карты человека также могут оказаться полезными в развитии здравоохранения и медицины. Знания о локализации гена на определенной хромосоме уже теперь используются при диагностике ряда тяжелых наследственных заболеваний человека. Медицинская генетика получила возможность для генной терапии, т. е. для коррекции структуры или функции генов.
-
История генетики человека.
Большинство учёных сходятся во мнении, что генетика как наука сформировалась в 1865г.
Первые сведения о передаче наследственной патологии у человека содержатся в главной книге Иудаизма- талмуде, в котором указана на опасность орезания крайней плоти у новорожденных мальчиков, старшие братья и дяди которых по материнской линии страдают кровотечениями.
К 18 веку относится первое птсание доминантного признака (шестипалость) и рецессивного признака (альбинизм у негров), сделанных франц.ученым П. Мопертьюн.
В начале 19 века несколькими авторами одновременно было описано наследование гемофилии в результате изучения родословных семей, в которых встречались лица, страдающие этой болезнью.
В последней четверти 19 в весомый вклад в развитие генетики человека внес англ биолог Э. Гальтон, который впервые поставил вопрос о наследственности человека, как предмет для изучения наследственных признаков.
Гальтон пришел к выводу, что псих. особенности человека обусловлены не только условиями среды, но и наследственными факторами.
Кроме тго, он предложил и впервые применил близнецовый метод для изучения соотносительной роли среды и наследственности в развитии признаков. Также им разработан ряд статистических методов генетики.
Помимо этого, Гальтон стал родоначальником Евгеники.
Евгеника- наука о наледственном здоровье человека и путях его улучшения
-
Взаимодействие генов.
Взаимодействие аллельных генов:
-
Доминирование- это форма взаимодействия генов, при котрой один из аллельных генов подавляет действие другого.
Доминирование может быть полным и неполным. Пр полном доминировании гетерозиготные организмы схожи ро фенотипу с доминантными гомозиготами (близорукость, катаракта, веснушки)
При неполном доминировании гетерозиготные организмы имеют промежуточный генотип между доминантной и рецессивной гомозиготами (расстояние между глазами, размер глаз, рта, тип волос, цвет бровей)
-
Кодоминирование-вид взаимодействия аллельных генов, при котором фенотип гетерозигот отличается как от фенотипа доминантных гоиозигот, так и фенотипа рецессивных гомозигот, и в фенотипе гетерозтгот присутствуют продукты обоих генов.( формирование 4 группы крови системы АВ0(множественный аллелизм)) -
Сверхдоминирование- когда доминантный ген в гетерозиготном состоянии проявляется сильнее, чем в гомозиготном (ген серповидно-клеточной анемии у африканцев)
Взаимодействие неаллельных гегов:
-
Комплементарность- когда образование признака зависит от взаимодействия по крайней мере 2х неаллельных генов, конечные продукты деятельности которых взаимно дополняют друг дргуа ( синтез защитного белка интерферона)
Сущ. 3 типа комплиментарности:
А) когда доминантные гены различаются по фенотипическому проявлению;
Б) когда доминантные гены имеют сходное фенотипическое проявление;
В) когда и доминантные и рецессивные гены имеют самостоятельные фенотипические проявления.
2. Полимерия- взаимодействие, при котором признак обусловлен несколькими парами неаллельных генов, обладающие одинаковым действием (наследие цвета волос контролируются 4 генами, а цвет кожи-2)
3. Плейотропия – влияние одного гена на развитие сразу некольких признаков (арахнодактилия)
4. Эпистаз- когда ген одной аллельной пары подавляет проявление гена другой аллельной пары. Ген-подавитель называется эпистатичным, а подавляемый ген-гипостатичным. Если эпистатичный ген не имеет собственного фенотипического проявления, то он называется ингибитором и означается буквой I. («Бомбейский фенгмен»- когда женщины с геотипом 3 гр.крови фенотипически имеет 1 гр.крови; синдром Морфана)
Разновидности эпистаза:
А) доминантный-огда эпистатичный ген представлен доминантной аллелью
Б) рецессивный эпистаз- когда эпистатичный ген рецессивный
В) каэпистаз-когда аллели независимы
Г) полуэпистаз-когда аллели суммируются
Д) изоэпистаз-когда аллели тождествнны друг другу
22. Нуклеиновые кислоты: химическое строение и генетическая роль.
Нуклеиновые кислоты-это полимеры, мономерами которых являются нуклеотиды.
Впервые описаны в 1862г Ф. Мишером.
К нуклеиновым кислотам относят ДНК и РНК
Каждый нуклеотид состоит из пентозы, азотистого основания и остатка фосфорной кислоты.
Азотистые основания делятся на 2 группы:
-
пуриновые (аденин, гуанин) -
пиридиновые (цитозин, тимин, уроцил)
Нуклеозид- это нуклеотид без остатка фосфорной кислоты.
Осн.функция нуклеиновых кислот-хранение и передача наследственной информации в живых организмах.
23. ДНК: строение, функции, история открытия и изучения.
ДНК-дезоксирионуклеиновая кислота, диаметр приблизительно 2, длина различных видов.
ДНК как химическое вещество была выделена И. Мишером в 1869 году из остатков клеток, содержащихся в гное. Он выделил вещество, в состав которого входят азот и фосфор. Вначале новое вещество получило название нуклеин, а позже, когда Мишер определил, что это вещество обладает кислотными свойствами, вещество получило название нуклеиновая кислота[4]. Биологическая функция новооткрытого вещества была неясна, и долгое время ДНК считалась запасником фосфора в организме. Более того, даже в начале XX века многие биологи считали, что ДНК не имеет никакого отношения к передаче информации, поскольку строение молекулы, по их мнению, было слишком однообразным и не могло содержать закодированную информацию.
Молекула ДНК образована двумя полинуклеотидными цепями, спирально закрученными друг около друга и вместе вокруг воображаемой оси, ᴛ.ᴇ. представляет собой двойную спираль
Функция ДНК — хранение и передача наследственной информации.
24. Механизм реализации наследственной информации в признаки организма.
Воспроизводство себе подобных и наследование признаков осуществляются с помощью наследственной информации, которая хранится и передается с помощью нуклеиновых кислот – ДНК и РНК. Мономерами нуклеиновых кислот являются нуклеотиды – соединения, в состав которых входит:
-
азотистое основание. Различают два вида азотистых оснований: пуриновые (аденин и гуанин) и пиримидиновые(урацил, тимин, цитозин). В состав ДНК входят аденин, гуанин, тимин и цитозин. В РНК вместо тимина находится сходное по строению азотистое основание урацил; -
пятичленный углевод (пентоза). В составе рибонуклеотидов имеется сахар рибоза, а в дезоксирибонуклеотиды входит углевод дезоксирибоза; -
остаток фосфорной кислоты.
Генетическая информация, содержащаяся в нуклеиновых кислотах, проявляется в образовании белков, которые делают возможным строение живого организма. Белки – полимеры, состоящие из мономеров – аминокислот В составе живых организмов имеется 20 аминокислот, образующих белки, но за счет большого количества звеньев белковой цепи (мономеров) число различных белков превышает сотни тысяч. Белки выполняют разнообразные функции в организме: ферментативную, защитную, структурную, двигательную, транспортную, энергетическую, запасающую и др.
Каждой аминокислоте, входящей в белок, соответствует определенный набор из нуклеотидов — так называемый «триплет». Реализация многообразной информации о свойствах организма осуществляется путем синтеза различных белков согласно генетическому коду (совокупности триплетов, соответствующих аминокислотам). Участок молекулы ДНК, служащий матрицей для синтеза одного белка, называют геном.
Процесс воспроизведения и реализации генетической информации путем синтеза белка состоит из трех этапов: репликации, транскрипции, трансляции. Репликация — это удвоение молекулы ДНК, необходимое для последующего деления клеток.
Вторая часть процесса воспроизводства — транскрипция — представляет собой синтез одноцепочечной молекулы информационной РНК (и-РНК) на матрице ДНК. Информационная РНК — копия части молекулы ДНК, одного или группы рядом лежащих генов, несущих информацию о структуре белков, необходимых для выполнения одной функции). Информационная РНК представляет собой своего рода посредника в передаче генетической информации из ядра (от ДНК) в цитоплазму (на рибосомы), где осуществляется синтез белка. Транскрипция также идет по принципу комплементарности, но при синтезе РНК вместо комплементарного аденину тимина в цепь встраивается урацил
Третья часть процесса воспроизводства — трансляция — это синтез белка на рибосомах (рис. 17). В процессе транскрипции участвует РНК трех типов:
-
информационная (или матричная) РНК (иРНК, мРНК) поставляет информацию о последовательности аминокислот в белке; -
рибосомальная РНК (рРНК) входит в состав рибосом в комплексе с белками; -
транспортная РНК (тРНК) связывает аминокислоты и доставляет их к месту синтеза белка. В строении тРНК выделяют антикодоновую петлю, на которой расположен особый триплет – антикодон, комплементарный триплетам (кодонам) иРНК, и акцепторный стебель, к которому крепятся те аминокислоты, которые, согласно генетическому коду, соответствуют данному кодону. Поэтому процесс трансляции также идет по принципу комплементарности.