Геномные мутации (полиплоидия, анеуплоидия), механизм их возникновения. Хромосомные 6олезни, обусловленные геномными мутациями у человека.

Билет №38.

Спонтанный и индуцированный мутагенез. Мутагенные факторы, их классификация.

Мутагенез-пероцесс возникновения наследственных изменений ген.аппарата в организме

1) Спонтанный-не связан с воздействием на организм к-л специфич.факторов(т.е.возникает на фоне без видимых причин).Протекает во всех клетках организма и у всех живых организмов. Характеризуется:пониженным уровнем частоты встречаемости в популяции, частота мутирования у разных организмов различна.                       Факторы:1)экзогенные-ест.радиация(УФ,гамма,альфа,бета лучи), повышение температуры,радиоакт.элементы. 2)эндогенные-токсические метаболиты(в рез-те нарушения обмена), мобильные ген.элементы,активация генов-мутаторов («перевертыши»)

2) Индуцированный –возникает при влиянии на организм внешних факторов-мутагенов.

МУТАГЕНЫ:

· Физические(различ.виды э/м излучения,повыш или пониж температура)

· Химические:

-микротоксины(плесневые грибы на пище)

-неорг.соед-ртуть,кадмий

-красители

-пищевые добавки

-пестициды,гербициды

-алкоголь,курение

-лекарств.препараты

-вещества хим.производства

· Биологические :вирусы, продукты обмена и антигены паразитов, микроорганизмы

МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ АНТИГЕНОВ:

-нарушают структуры генов и хромосом

-Образование свободных радикалов, вступающих в хим.взаимодействие с ДНК

-разрыв нитей веретена деления,это приводит к геномным реакциям,что приводит к увеличению числа хромосом в кариотипе

Билет № 39.

Проблемы защиты генофонда человека. Генетический мониторинг. Антимутационные барьеры у эукариот. Репарация генетического материала (фотореактивация и эксцизионная репарация и др.). Болезни, обусловленные нарушением репарации (пигментная ксеродерма и др.). Антимутагенез, классификация антимутагенов.

Изменение среды обитания, происходящее в результате деятельности человека, оказывает на человеческие популяции воздействие, которое по большей мере вредоносно, приводит к росту заболеваемости, снижает качество жизни, но более глубокая проблема заключается в незаметном пониженном изменении генофонда, которое приобретает глобальные масштабы.

Не все оценивают изменение генофонда как негативное явление.сторонники евгенических программ считают возможным избавиться от нежелательных генов путем длумаского уничтожения или исключения их носителей из процесса воспроизводства. Однако действие гена зависит от его окружения, взаимодействия с другими генами. Доступные сегодня методы генной терапии открывают возможность исправления врожденных дефектов без вмешательства в генофонд . Стремление большинства людей создать генофонд таким, каким его создала природа имеет под собой вполне естественные основания. Исторически генофонд сложился в результате длительной эволюции и обеспечения приспособления человеческих популяций к широкому спектру природных условий. Генотипическое разнообразие на популяционном и генотипическом уровнях иногда носит очевидный адаптивный характер (например темный цвет кожи, связанный с устойчивостью к УФ излучению), в других же случаях нейтрально по отношению к среде. Не зависимо от этого генетическое разнообразие предопределило многообразие и динамичность развития человеческой культуры. Высшее достижение этой культуры- гуманистический принцип рас            всех людей - в переводе на биологический язык сохранение генофонда не подлежащего искусственному отбору.
Генетический мониторинг- система слежения за уровнем загрязнения мутациями среды обитания и за состоянием генетического здоровья.

 Международные организации: ВОЗ, институт общей генетики РАН, международная комиссия по защите от радиации.

Антимутагены- в-ва , которые замедляют действие мутагенов, ограничивают их проявление. 

АНТИМУТАГЕННЫЕ БАРЬЕРЫ ЭУКАРИОТ:

-диплоидность вред.мутации в гетерозиготном состоянии

-двойная спираль ДНК эукариот

-избыточность ген.кода

-неравнозначность заменимых аминокислот

-Экзонно-интронная структура генов

-репарация

Мех-м основан на комплементарности азотистых оснований и различий ферментативных систем-нуклеаз. Обеспечивает точность в воспроизведении и передаче наследственной информации.

Виды репарации:

· дотореактивация- направлена на устранение циклобутановыхдимеров, образовавшихся под действием УФ лучей. фермент активируется под действием УФ лучей и расщепляет образовавшиеся ковалентные связи между пиримидиновыми основаниями.

·  эксцизионная репарация: дорепликативная и репликативная .

Этапы: 1. узнавание и надрезвание поврежденного участка ДНК ферментами нуклеазами.

2. ферменты лигазы вырывают поврежденный участок и образуется брешь.

3. Фермент ДНК- полимераза достраивает брешь.

4 . сшивание достраемого участка с целой цепочкой ДНК.

· Пострепликативня. восстановление мол-лы ДНК происходит после репликации ( G2 и далее). считывание ген. информации даже при начинании поврежденного участка . обмен между идентичными цепочками, затем замена между здоровыми цепочками ДНК , затем взятие из цепочки брешь , а повреждение остается в материнской цепочке. Суть: структура ДНК не меняется.

Болезни, обусловленные нарушением репарации: 1. пигментная хсеродерма. аутосомно- рецессивное наследование , в возрасте 8 лет под действием УФ лучей разрастание кров. сосудов, неврологические симтомы. 2. анемия фанкони. аутосомно-рецессивный ген , поражение костного мозга следовательно нарушение образования всех клеток крови. 3. преждевременное старение , аутосомно- рецессивный ген , живут 13 лет, инфаркт миокарда.

Билет № 40.