Генные мутации. Причины и механизмы возникновения генных мутаций. Генные болезни.

Генные мутации затрагивают структуру самого гена. Мутации могут изменять участки молекулы ДНК различной длины. Мутон – наименьший участок, изменение которого приводит к появлению мутации. Нарушение в структуре ДНК приводят к мутации только тогда, когда не осуществляется репарация.

Механизм генных мутаций – ошибки репликации ДНК.

Классификация:

1) По действию на ген:

• Точковые – замена одного нуклеотида на другой
• Со сдвигом рамки считывания – вставка или выпадение одного или нескольких нуклеотидов в молекуле ДНК

2) По действию на первичный продукт гена

• Миссенс – мутации – замена одного значимого кодона на другой в РНК =» замена одной аминокислоты на другую молекулу белка
• Попсенс – мутации – замена значимого кодона на другой кодон – терминатор =» обрыв молекулы белка
• Со сдвигом рамки считывания – изменение последовательности кодонов =» изменение аминокислотной последовательности белка.

Последствия генных мутаций:

• Нейтральные
• Летальные (на уровне гамет, зигот, эмбрионов)
• Генные болезни

Генные болезни, обусловленные дефектами репарации ДНК:

• Пигментная ксеродерма – повышенная чувствительность к УФ-излучению =» ранний рак кожи, фотофобия
• Синдром Луи-Бар – поражение нервной и иммунной системы, умственная отсталость, предрасположенность к онкозаболеваниям
• Синдром Блюма – чувствительность к вирусам, инфекциям, красная пигментация кожи лица на свету, риск онкозаболеваниями
• Анемия Фанкони – сверхчувствительность к химическим мутагенам и канцерогенам, нарушение кроветворной функции костного мозга(1/350000)
• Прогерия – преждевременное старение

Хромосомные мутации, их классификация. Механизмы возникновения хромосомных мутаций. Роль хромосомных мутаций в патологических состояниях человека и в эволюционном процессе.

Хромосомные мутации – тип мутаций, которые изменяют структуру хромосом.

Внутрихромосомные: делеция, дупликация, инверсия.

Межхромосомные (транслокации): реципрокные, нереципрокные, робертсоновские.

Транспозиции относятся как к внутрихромосомным, так и к межхромосомным.

Механизм хромосомных мутаций:

• Разрыв хромосом
• 
  Неравный кроссинговер

Последствия хромосомных мутаций:

• В соматических клетках – гибель или онкозаболевания
• В генеративных клетках – гибель эмбрионов, хромосомные болезни

Роль хромосомных мутаций в патологических состояниях человека

Внутрихромосомные:

Делеция – утрата участка хромосомы

• В гомозиготном состоянии =» летальные мутации
• В гетерозиготном состоянии =» тяжелые нарушения развития

Синдром кошачьего крика – делеция ½ короткого плеча 5-ой хромосомы (маленький головной мозг, мяукающий плач, продолжительность жизни 5 лет)

Синдром Орбели – делеция длинного плеча 13ой хромосомы (тяжелые соматические и умственные расстройства)