Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Декабря 2010 в 11:25, реферат
Много сведений об изменении гена дало исследование гемоглобина. Было
установлено, что при тяжёлом заболевании – серповидноклеточной анемии –
эритроциты содержат аномальный гемоглобин (HbS) и имеют необычную,
отличающуюся от нормальной форму. Нормальный гемоглобин (HbA)содержит
четыре полипептидные цепи (две так называемые ?- и две ?-цепи, а ?-цепи HbS
не отличаются от ?-цепей HbA) Различие HbA и S заключается лишь в замене
одного аминокислотного остатка, а именно глютаминовой кислоты, на валин в
шестом положении ?-цепи.
серповидноклеточные эритроциты, либо не болеют, либо болеют в более лёгкой
форме.
Другой ген – Т, также влияющий на свойства крови, в гомозиготном
состоянии (ТТ) приводят к развитию иного, несколько легче протекающего
гемоглобиноза – талассемии (микроцитарная форма анемии). Особенно
распространена талассемия на побережье Средиземного моря ( Италия, Греция,
Кипр), в Бирме, Бенгалии, а в России – в Средней Азии (обычно в кишлаках
благодаря близкородственным бракам), в Азербайджане; отдельные очаги
описаны в Узбекистане, у бухарских евреев.
Больные
талассемией имеют
деформированы и имеют вид «иголок ежа». Такие больные (ТТ) обычно не
доживают до десятилетнего возраста, гетерозиготы же (Тт) практически мало
чем отличаются от здоровых людей (тт).
Некоторые генные заболевания сцеплены с полом. Примером такого рода
наследования является гемофилия, агаммаглобулинемия, несахарный диабет,
дальтонизм и облысение.
В крови людей, страдающих гемофилией, нет компонента фибриногена,
необходимого для её быстрого свёртывания. У таких людей происходит потеря
большого количества крови даже при легких ранениях и незначительных
операциях. Рассматривая историю рода, в котором есть ген, вызывающий
гемофилию, учёные установили, что это заболевание передаётся потомству
здоровыми женщинами, но не передаётся мужчинами. А подвержены ему только
они. Когда поражённый мужчина женится на нормальной женщине, его дети и
внуки от сыновей оказываются здоровыми. Среди его внуков от дочерей часть
мальчиков страдает гемофилией, в то время как все девочки здоровы. Но
некоторые из них имеют больных сыновей. Наследование гемофилии подчинено
закономерности передачи рецессивного признака, сцеплённого с полом.
Другой широко распространённый у человека ген, сцеплённый с полом,
вызывает цветовую слепоту. Этот ген рецессивен по отношению к нормальному.
Мужчины, имеющие один ген дальтонизма, оказываются дальтониками, а женщины
– потенциальными носителями. Это объясняет гораздо большую частоту
дальтоников среди мужчин. Только в браке больных мужчин с женщинами,
имеющими соответствующий
ген, могут рождаться девочки-
б) хромосомные мутации, их разнообразие и проявление в форме синдромов.
Хромосомные болезни. Известно около 300 хромосомных синдромов, которые
могут быть обусловлены изменением числа хромосом – аутосом (синдром Дауна)
или половых хромосом (синдромы: Шерешевского – Тернера, Кляйнфельтера).
Если обнаруживается одна лишняя хромосома (46+1), то это трисомия. Например
синдром Дауна возникает при трисомии по 21 хромосоме (обозначают 21+).
Впервые открытие того, что синдромы врождённых пороков развития могут
быть обусловлены отклонениями в составе хромосом, произошло в 1959 г. на
болезни Дауна, клиническое описание которой было сделано ещё в прошлом
веке. Открытие последовало за разработкой к концу 50-х годов эффективных
методов определения числа и морфологии хромосом в клетках человека и
млекопитающих.
Синдром Клайнфельтера – это группа клинически сходных отклонений в
половом, соматическом и психическом развитии, которые развиваются у
индивидуумов мужского пола при полных или частичных Х- или Y- полисомиях.
Его суммарная частота 2,5 на 1000 живорожденных мальчиков.
Если одной хромосомы не хватает (46-1=45) – это моносомия. Если
моносомия у женщин по половым хромосомам, то обозначают ХО.
Часты синдромы Шерешевского - Тернера (частота 0,7 на 1000
новорожденных девочек) и трипло-Х (1,4 на 1000 девочек). Клинические
проявления синдрома в виде отставания в росте, отклонений в строении лица,
шеи и др. проявляются в ранние годы, но основная симптоматика, выражающаяся
в отсутствии развития или недоразвития вторичных половых признаков, в
первичной аменорее, развивается в годы полового созревания. Взрослые
пациенты бесплодны.
Геномные мутации и их последствия.
Геномные мутации – это полиплодия – у человека редкое явление. Описаны
редкие триплоиды и тетраплоиды в основном среди спонтанно абортированных
эмбрионов или плодов и среди мертворождений. Новорождённые с такими
нарушениями живут
несколько дней.
Факторы, вызывающие мутации наследственного аппарата.
Факторы вызывающие возникновение мутаций. Факторами, вызывающими
(индуцирующими)
мутации, могут быть самые
разнообразные влияния
среды: температура, ультрафиолетовое излучение, радиация (как естественная,
так и искусственная), действия различных химических соединений – мутагенов.
Мутагенами называют агенты внешней среды, вызывающие те или иные изменения
генотипа – мутацию, а сам процесс образования мутаций – мутагенезом.
Радиоактивным мутагенезом начали заниматься в 20-х годах нашего
столетия. В 1925 г. советские учёные Г. С. Филиппов и Г. А. Надсон впервые
в истории генетики применили рентгеновские лучи для получения мутаций у
дрожжей. Через год американский исследователь Г. Меллер (в последствии
дважды лауреат Нобелевской премии), длительное время работавший в Москве, в
институте, руководимом Н. К. Кольцовым, применил тот же мутаген на
дрозофиле.
Химический
мутагенез впервые
Н. К. Кольцова В. В. Сахаров в 1931 г. на дрозофиле при воздействии на её
яйца йодом, а позже М. Е. Лобашов.
К химическим мутагенам относятся самые разнообразные вещества
(алкилирующие соединения, перекись водорода, альдегиды и кетоны, азотная
кислота и её аналоги, различные антиметаболиты, соли тяжёлых металлов,
красители, обладающие основными свойствами, вещества ароматического ряда),
инсектициды (от лат. insecta – насекомые, cida – убийца), гербициды (то
лат. herba – трава), наркотики, алкоголь, никотин, некоторые лекарственные
вещества и многие другие.
Генетически активные факторы можно разделить на 3 категории:
физические, химические и биологические.
Физические факторы. К их числу относятся различные виды ионизирующей
радиации и ультрафиолетовое излучение. Исследование действия радиации на
мутационный процесс показало, что пороговая доза в этом случае отсутствует,
и даже самые небольшие дозы повышают вероятность возникновения мутаций в
популяции. Повышение частоты мутаций опасно не столько в индивидуальном
плане, сколько с точки зрения увеличения генетического груза популяции.
Например, облучение одного из супругов дозой в пределах удваивающей частоту
мутаций (1,0 – 1,5 Гй) незначительно повышает опасность иметь больного
ребёнка (с уровня 4 - 5% до уровня 5 – 6%). Если такую же дозу получит
население целого района, то число наследственных заболеваний в популяции
через поколение удвоится.
Химические факторы. Химизация сельского хозяйства и других областей
человеческой деятельности, развитие химической промышленности обусловили
синтез огромного потока веществ (в общей сумме от 3,5 до 4,3 млн.), в том
числе таких, которых в биосфере никогда не было за миллионы лет
предшествующей эволюции. Это означает прежде всего неразложимость и таким
образом длительное сохранение чужеродных веществ попадающих в окружающую
среду. То, что было принято первоначально за достижения в борьбе с вредными
насекомыми, в дальнейшем обернулось сложной проблемой. Широкое применение в
40 – 60-е годы инсектицида ДДТ, относящегося к классу хлорированных
углеводородов, привело к его распространению по всему земному шару вплоть
до льдов Антарктиды.
Большинство пестицидов обладает большой устойчивостью к химическому и
биологическому разложению и имеет высокий уровень токсичности.
Биологические факторы. Наряду с физическими и химическими мутагенами
генетической активностью обладают также некоторые факторы биологической
природы. Механизмы мутагенного эффекта этих факторов изучены наименее
подробно. В конце 30-х годов С, М. Гершензоном начаты исследования
мутагенеза у
дрозофилы под действием
установлен мутагенный эффект многих вирусных инфекций и для человека.
Аберрации хромосом в соматических клетках вызывают вирусы оспы, кори,
ветряной оспы, эпидемического паротита, гриппа, гепатита и др.