Хромосомные болезни, их общая характеристика. Моносомии, Трисомии, нуклисомии

К хромосомным болезням относятся болезни обусловленные геномными мутациями или структурными изменениями отдельных хромосом. Хром болезни возникают в результате мутаций в половых клетках одного из родителей.

1. Связанные с аномалиями числа хромосом в нее входят 3 подгруппы- а. болезни обусловленные нарушением числа аутосом. б. Связанные с увеличением или уменьшением числа половых хр-м. в. Болезни причиной которых являеться полиплоидия- кратное увеличение гаплоидного набора хр-м.

2.Связанные со структурными нарушениями ( абберациями) хр-м.их причинами могут быть- транслокации –обменные перестройки между негомологичными хр-ми, делеции- потери участка х-м, инверсии- повороты х-мы на 180 град,

 Сейчас известно более 700 болезней. Наиболее часто встречаемые это синдром Дауна- трисомия по21 х-ме. Синдром Патау трисомия по 13 х-ме, Синдром Эдвардса трисомия по 18 х-ме.

3Синдромы обусловленные внутрехромосомными измен.

Синдром кошачьего крика,

4.Синдромы с числовыми аномалиями половых хр-м-Синдром Шершевского-Тернера, у жен нет одной Х., Синдром полисомии по Х- хр-ме, ХХХХХХ,

Геномные мутации – изм число хр-м. есть 2 типа геномных мутаций- полиплоидия (3n, 4n ), и анеуплоидии –уменьшение или увеличение числа х-м (2n +1, 2n+ 2).При нерасхождении хр-м на одной из стадий гаметогенеза в половых клетках могут оказаться лишние хр-мы. В результате после слияния с норм гаплоидными гаметами образуются зиготы 2n +1 или Трисомии, если в гамете оказывается на одну хр-му меньше, то при оплодотворении образуется зигота 2n -1, илимоносомик.

Нуллесомияотсутствие обоих гомологов одной пар хр-м, число равно 2n -2, характерна для сортов мягкой пшеницы, у человека не описано.

31)Хромосомные болезни, вызванные структурными перестройками хромосом.

    Структурные мутации хромосом (синонимы: перестройки хромосом, аберрации хромосом) - мутации, при которых изменяется положение участков хромосом, по размерам превышающим или равным размерам генов или отдельных их частей (экзонов и интронов). Из этого определения следует, что структурные мутации включают широкий спектр изменений генома от видимых под световым микроскопом аберраций, затрагивающих иногда почти всю длину хромосомы, до перемещения небольших отрезков генома, например, циклических структур, включающих один или немногие повторы ДНК. Закономерности перестроек того и другого крайних типов неодинаковы. В данном разделе речь пойдет о видимых перестройках, которые исследуются с помощью световой микроскопии.

    Типы перестроек: 1) концевые делеции (дефишенси, или нехватки), при которых утрачиваются теломерный район и прилежащие участки; 2) интерстициальные делеции, образующиеся через выпетливание внутреннего участка хромосомы; оба типа делеций сопровождаются образованием центрического (содержащего центромеру) и ацентрического (бесцентромерного) фрагментов; 3) дупликации- перестройки, приводящие к локальному удвоению генетического материала (обычно дупликациям предшествуют делеции в идентичных участках хромосом, аналогичная картина возникает при неравном кроссинговере); 4) инверсии - перестройки, в основе которых также лежит образование петли с последующим поворотом выпетленного участка на 180^° и соответствующим изменением порядка расположения генов; 5) транслокации - перемещения участков на другие места внутри хромосомы или обмен участками между различными хромосомами. Различают два варианта межхромосомных транслокаций: симметричные, при которых хромосомы меняется равными по величине центрическим и ацентрическим фрагментами и при этом не изменяется конфигурация хромосомы, и асимметричные, когда хромосомы меняются не равными по величине фрагментами, в результате чего образуются дицентрики, трицентрики и т.д. Вызванное хромосомными перестройками нарушение целостности генов вследствие их размеров либо нарушения порядка сцепления генов между собой и их линейной организации в пределах группы сцепления, как правило, ведет к выраженным фенотипическим изменениям. Одно из них связано с эффектом положения генов, выражающимся в изменении проявления генов, попавших в результате транслокации или других перестроек хромосом (делеций, инверсий и т.д.) в новое генетическое окружение. Этот феномен был впервые описан А. Стертевантом (1925) при исследовании проявления гена Bar (полосковидные глаза). Тандемные, т.е. следующие друг за другом, дупликации гена Bar приводят как бы к сверхаддитивному эффекту в отношении числа глазных фасеток. Другими словами, при наличии одной тандемной дупликации, т.е. двух генов Bar в соседних участках Х-хромосомы, число фасеток уменьшается более чем вдвое. Следовательно, характер экспрессии гена зависит от конкретной генотипической среды, в первую очередь от положения гена в хромосоме. В 1934 г. Н. П. Дубинин и Б. Н. Сидоров открыли другой тип эффекта положения, обусловленный транслокацией участка IV хромосомы у дрозофил. При этом ослабевало доминирование нормальной аллели гена cubitus interruptus, что вызывало прерывы кубитальной жилки. Эти же авторы на примере гена hairy показали обратимость эффекта положения при возвращении этого гена на прежнее место путем хромосомных перестроек. Это означает, что изменение проявления генов при эффекте положения не обусловлены мутациями, по крайней мере, в кодирующих последовательностях.

32)Пол как менделирующий признак. Типы определения пола.

Существует 3 формы определения пола:

1. Прогамное определение пола. Осуществляется до оплодотворения в процессе онтогенеза. Так происходит, в частности. У коловраток при этом образуются яйцеклетки разных размеров - крупные и мелкие. После оплодотворения из крупных яиц развиваются самки, а из мелких - самцы.

2. Сингамное определение пола, происходящее при оплодотворении, определяется половыми хромосомами. Этот тип является наиболее распространенным.

3. Эпигамное (метагамное) определение пола зависит не от присутствия, соотношения или плоидности хромосом, а от интенсивности действия факторов окружающей среды, что может расцениваться как модификационная изменчивость. Ярким примером тому является детерминация пола у крокодилов. Из отложенных самкой яиц в зависимости от температуры окружающей среды могут вылупляться или юные самцы или самки. Весьма оригинально определяется пол у морского червя бонеллии (Bonellia viridis) из типа кольчатые черви. Если его личинка развивается в одиночестве, то из нее вырастает подвижная самка, ведущая самостоятельный образ жизни. Если она проникает в половые пути самки, то живет там как паразит, в связи, с чем его строение сильно упрощено.

33)Хромосомное определение пола и его нарушения.