Синдром дауна пример мутации геномной
По изменению генетического материала выделяют три группы мутаций: генные, хромосомные и геномные.
Генными, или точечными (точковыми), называют мутации, возникающие в результате изменения гена, т. е. структуры молекулы ДНК.
При нарушении репликации может произойти изменение последовательности нуклеотидов в каком-нибудь участке ДНК. Это может быть:
- замена нуклеотида;
- вставка нуклеотида;
- выпадение нуклеотида.
Если происходит замена нуклеотида, то результат может быть разный. В некоторых случаях такая мутация не приводит к изменению структуры белка.
Пример:
рассмотрим мутацию ГТТ ЦЦЦ ГГТ → ГТЦ ЦЦЦ ГГТ.
В первом триплете произошла замена тимина на цитозин. Триплеты ГТТ и ГТЦ кодируют глутаминовую кислоту, поэтому никаких изменений в структуре белка данная мутация не вызывает: глу-гли-про → глу-гли-про.
В других случаях замена нуклеотида может изменить порядок аминокислот в молекуле белка и привести к фенотипическим последствиям.
Пример:
мутация ГТТ ЦЦЦ ГГТ → ГТГ ЦЦЦ ГГТ.
В первом триплете произошла замена тимина на гуанин. Триплет ГТТ кодирует глутаминовую кислоту, а триплет ГТГ — гистидин. Значит, первичная структура белка изменяется: глу-гли-про → гис-гли-про. Это может привести к фенотипическим изменениям.
Добавление или выпадение нуклеотидов приводит к сдвигу рамки считывания в рибосоме и к изменению последовательности аминокислот. Синтезируется белок, который отличается своей первичной структурой от исходного. В результате может произойти серьёзное изменение фенотипа.
Пример:
ГТТ ЦЦЦ ГГТ Т → ГТЦ ЦЦГ ГТТ.
Исходный участок ДНК кодирует аминокислотную последовательность глу-гли-про. После выпадения тимина в первом нуклеотиде последовательность аминокислот другая: лиз-глу-глу. Мутагенный ген передаёт к месту синтеза новую информацию, синтезируется другой белок, что может привести к возникновению нового признака.
Генные мутации приводят к таким наследственным заболеваниям, как фенилкетонурия (нарушение обмена веществ) и альбинизм (отсутствие нормальной пигментации).
Хромосомными называют мутации, обусловленные изменением структуры хромосом.
Это может быть:
- утрата (нехватка) — потеря хромосомой своей концевой части;
- делеция — выпадение участка средней части хромосомы;
- дупликация — удвоение фрагмента хромосомы;
- инверсия — поворот участка хромосомы на (180)°;
- транслокация — перенос участка одной хромосомы на другую.
Хромосомные мутации чаще всего возникают при нарушении деления клеток. Их последствия для организма могут быть разными. Наиболее опасны утрата и делеция, так как может быть потеряна информация о жизненно важном белке.
Нарушение структуры хромосом у человека часто приводит к тяжёлым формам умственной отсталости, заболеваниям крови, снижению жизнеспособности организма.
Пример:
потеря небольшой части (21)-й хромосомы вызывает лейкоз.
Хромосомные мутации можно обнаружить с помощью микроскопа. Микроскопирование используется в диагностике наследственных заболеваний.
Геномными называют мутации, обусловленные изменением числа хромосом в кариотипе организма.
Различают полиплоидию и анеуплоидию (гетероплоидию).
Полиплоидия — кратное увеличение гаплоидного набора хромосом.
Возникает при нарушении расхождения хромосом при митозе или мейозе.
В результате хромосомный набор клетки становится триплоидным 3n, тетраплоидным 4n, гексаплоидным 6n и т. д.
Полиплоидия широко используется в селекции растений. Полиплоидные растения, как правило, характеризуются более мощным ростом, большей продуктивностью, жизнеспособностью. Для получения полиплоидных растений используют колхицин, который разрушает нити веретена деления и приводит к образованию полиплоидных геномов.
Диплоидное растение
Полиплоидное растение
Анеуплоидия (гетероплоидия) — некратное изменение числа хромосом 2n±1, 2n±2…
Этот вид мутаций может быть обусловлен избытком или недостатком одной или нескольких хромосом. Причиной гетероплоидии является нарушение расхождения гомологичных хромосом при мейозе. В одну гамету попадают обе гомологичные хромосомы, а в другую — ни одной. Слияние такой гаметы с нормальной и приводит к образованию зиготы с большим или меньшим числом хромосом по сравнению с исходным хромосомным набором.
Различают следующие формы анеуплоидии:
- трисомия (2n+1) — три хромосомы в одной из пар (трисомия по (21)-й паре хромосом у человека — синдром Дауна);
- моносомия (2n−1) — недостаток одной хромосомы (моносомия по X-хромосоме — синдром Шерешевского-Тернера);
- нуллисомия (2n−2) — отсутствие пары гомологичных хромосом (летальная мутация).
Источник
Геномные мутации характеризуются изменением числа хромосом. У человека известны полиплоидия (в том числе тетраплоидия и триплоидия) и анеуплоидия.
Полиплоидия — увеличение числа наборов хромосом, кратное гаплоидному (Зn, 4n, 5n и т.д.). Причины: двойное оплодотворение и отсутствие первого мейотического деления. У человека полиплоидия, а также большинство анеуплоидий приводят к формированию леталей.
Анеуплоидия — изменение (уменьшение — моносомия, увеличение — трисомия) числахромосом в диплоидном наборе, т.е. не кратное гаплоидному (2n+1, 2n-1 и т.д.). Механизмы возникновения: нерасхождение хромосом (хромосомы в анафазе отходят к одному полюсу, при этом на каждую гамету с одной лишней хромосомой приходится другая — без одной хромосомы) и «анафазное отставание» (в анафазе одна из передвигаемых хромосом отстаёт от всех других).
Трисомия — наличие трёх гомологичных хромосом в кариотипе (например, по 21-й паре, что приводит к развитию синдрома Дауна; по 18-й паре — синдрома Эдвардса; по 13-й паре — синдрома Патау).
Моносомия — наличие только одной из двух гомологичных хромосом. При моносомии по любой из аутосом нормальное развитие эмбриона невозможно. Единственная совместимая с жизнью моносомия у человека — по хромосоме X — приводит к развитию синдрома Шерешевского—Тернера (45,Х0).
Хромосомные болезни (синдромы) — это группа врожденных патологических состояний, проявляющихся аномалиями развития и обусловленных нарушениями числа или структуры соматических хромосом (аутосомные синдромы) или половых хромосом (гоносомные синдромы). Их общая частота в популяции — около 1%. В своем большинстве это спорадические случаи вследствие разнообразных хромосомных и геномных мутаций.
Синдром Шерешевского-Тернера
Синдром Шерешевского-Тернера — хромосомная болезнь, сопровождающаяся характерными аномалиями физического развития, низкорослостью и половым инфантилизмом. Характеризуется своеобразным физическим развитием и отставанием в половом развитии. Частота заболевания среди новорожденных девочек — 1 : 3000.
Этиология и патогенез
Это заболевание является следствием разнообразных отклонений в хромосомном наборе, чаще возникающих в результате нерасхождения половых хромосом у матери или отца, нарушений митотического деления оплодотворенной зиготы, отсутствия короткого плеча одной из двух Х-хромосом. Представляет моносомию по Х-хромосоме (ХО).
Четкой связи возникновения синдрома Тернера с возрастом и какими-либо заболеваниями родителей не выявлено. Однако беременности обычно осложняются токсикозом, угрозой выкидыша, а роды часто бывают преждевременными и патологическими. Нарушение формирования половых желез при синдроме Тернера обусловлено отсутствием или структурными дефектами одной половой хромосомы (X-хромосомы).
Клиника синдрома Шерешевского-Тернера
Клиника заболевания весьма разнообразна. Наиболее частым симптомом является низкий рост. Еще в детстве эти больные отстают от сверстников в физическом развитии, и к моменту полового созревания их рост составляет 130 — 145 см. Имеются данные о большой частоте синдрома Шерешевского — Тернера среди низкорослых девочек во многих странах, в частности в Японии. Вторым характерным признаком является половой инфантилизм, особенно часто проявляющийся в пубертатном периоде в виде аменореи, недоразвития половых органов и вторичных половых признаков. На месте яичников определяются тяжи.
Одно из основных проявлений— преждевременное старение, признаки которого появляются уже в 15—17 лет. Решающую роль в общих механизмах старения, по современным представлениям, принадлежит старению соединительной ткани. Многочисленные клинические и рентгенологические данные указывают на различные нарушения соединительной ткани, особенно костной системы, при хромосомных болезнях человека.
Строение тела непропорционально — длина верхней половины туловища значительно больше нижней. Уши деформированы, низко расположены. Твердое небо иногда высокое и узкое («готическое»), отмечается неправильный рост зубов. Шея широкая и короткая, наблюдается низкий рост волос. Широкие кожные складки на шее, идущие от сосцевидных отростков к плечам, придают шее типичный вид крыловидной (pterigium coli). Аномалии развития кистей выражаются в укорочении четвертых (за счет коротких пястных костей) и искривлении пятых пальцев. Пальцы стоп III, IV, V также укорочены и деформированы. Часто расстояние между I и II пальцами стоп увеличено. Отмечается стойкий отек конечностей. При синдроме Шерешевского — Тернера имеется ряд изменений со стороны внутренних органов — врожденные пороки сердца и крупных сосудов (коарктация аорты, незаращение межжелудочковой перегородки, стеноз отверстия аорты, стеноз отверстия легочного ствола), аномалии почек (подковообразная почка, двойные лоханки или мочеточники). В неврологическом статусе патологических изменений нет. Интеллект снижен крайне редко. Интеллектуальная недостаточность незначительна. Дети успешно обучаются во вспомогательной школе. Детскость в поведении своеобразно сочетается с трудолюбием, усидчивостью, тщательностью в работе.
Синдром Дауна
Синдром (болезнь) Дауна (СД) — синдром трисомии 21 — самая частая форма хромосомной патологии у человека (1:750). Цитогенетически синдром Дауна представлен простой трисомией (94% случаев), транслокационной формой (4%) или мозаицизмом (2% случаев). У мальчиков и девочек патология встречается одинаково часто.
Достоверно установлено, что дети с синдромом Дауна чаще рождаются у пожилых родителей. Если возраст матери 35-46 лет, то вероятность рождения больного ребенка возрастает до 4,1%. Возможность возникновения повторного случая заболевания в семье с трисомией хромосомы 21 составляет 1-2% (с возрастом матери риск увеличивается).
Источник
Марлен Колесников · 3 июля 2017
1,0 K
Сторонник социалистического феминизма
При изменении числа хромосом может возникать новый вид, если представители с измененным числом хромосом разного пола могут давать плодовитое потомство и не могут его производить с особями, имеющими типичное число хромосом. Но это обычно связано с разделением или слиянием хромосом или полиплоидией, а не наличием третьей хромосомы, где для вида типична их пара. Кроме того, считается, что мужчины с синдромом Дауна чаще всего бесплодны, а женщины бесплодны примерно в половине случаев, причем вероятность рождения ребенка с синдромом Дауна у них примерно 50 %. Все эти факторы не позволяют рассматривать людей с синдромом Дауна как отдельный вид.
Понимают ли люди с синдромом Дауна, что у них есть отклонения от нормы? Как они видят мир? Стесняются ли они своей болезни?
Журналист, студент, блоггер.
Синдром Дауна имеет несколько стадий, и каждая из них, разумеется, позволяет своему «носителю» мыслить в той или иной степени разумно. Люди, у которых эта болезнь находится в начальной стадии, когда ее симптомы можно хоть как-то скрыть, естественно, понимают, что с ними что-то не так. В запущенных вариациях болезни осознанно понимать, что они не такие, как все, больные люди не могут, следовательно, и стесняться им особо нечего. По собственному опыту могу сказать, что их мир не сильно отличается от нашего, разве что, как мне кажется, они острее чувствуют эмоции людей вокруг, особенно близких, да и сами в большей степени ранимы.
Близнецы абсолютно идентичны генетически? Как клоны?
А. · 398
Люблю простые слова для вещей, toki pona.
Есть разные виды близнецов: гомозиготные, то есть развившиеся из одной оплодотворённой яйцеклетки (зиготы) и вот они абсолютно одинаковые генетически, ага, как клоны; и есть гетерозиготные близнецы, развивающиеся из разных яйцеклеток, просто в одно и то же время в одной матке. А ещё есть промежуточный случай, когда яйцеклетка была одна, но хитрым образом зародыши получают разную генетическую информацию от отца, так что и среди них генетического единства не будет.
Почему рождаются дети с синдромом Дауна?
Эксперт проекта Genetics-info, врач-генетик.
Genetics-info: портал, где… · genetics-info.ru/
Здравствуйте!
Существует несколько форм синдрома Дауна:
-простая трисомия хромосомы 21;
-транслокационная;
-мозаичная.
При простой трисомии 21 в процессе особого этапа деления половых клеток — мейоза происходит нерасхождение хромосом, в результате этого половая клетка содержит вместо одной хромосомы — две. Риск данного варианта синдрома увеличивается с возрастом матери.
Транслокационная форма чаще всего возникает, когда один из родителей является носителем транслокации (когда короткие плечи двух хромосом теряются, хромосомы сливаются длинными плечами и становятся одной хромосомой), в таком случае внешне с родителем-носителем все нормально, но риск рождения детей с синдромом Дауна увеличивается. Данный тип синдрома не связан с возрастом матери, имеется высокий риск повторного рождения ребенка с синдромом Дауна.
Мозаичный вариант обычно вызывается нерасхождением хромосом при делении клеток самого зародыша.
Прочитать ещё 2 ответа
Что произойдет с человеком если у него будет не одна лишняя хромосома как с синдромом дауна, а например 40?
Scrum Master, преподаватель английского в анамнезе
Скорее всего будет столько множественных пороков развития в утробе, что такой ребенок просто не сможет дожить до родов. Предсказать, как поведет себя даже одна трисомия (дополнительная хромосома) невозможно, однако уже сейчас известно, что анеуплодия (недостаток или избыток хромосом в паре, то есть когда их не 2, а 0, 1, 3) является одной из основных причин выкидышей. Резонно предположить, что чем больше нарушений в гаплоидных парах хромосом, тем выше вероятность выкидыша.
Прочитать ещё 1 ответ
Источник
Марлен Колесников · 3 июля 2017
1,0 K
Сторонник социалистического феминизма
При изменении числа хромосом может возникать новый вид, если представители с измененным числом хромосом разного пола могут давать плодовитое потомство и не могут его производить с особями, имеющими типичное число хромосом. Но это обычно связано с разделением или слиянием хромосом или полиплоидией, а не наличием третьей хромосомы, где для вида типична их пара. Кроме того, считается, что мужчины с синдромом Дауна чаще всего бесплодны, а женщины бесплодны примерно в половине случаев, причем вероятность рождения ребенка с синдромом Дауна у них примерно 50 %. Все эти факторы не позволяют рассматривать людей с синдромом Дауна как отдельный вид.
Понимают ли люди с синдромом Дауна, что у них есть отклонения от нормы? Как они видят мир? Стесняются ли они своей болезни?
Журналист, студент, блоггер.
Синдром Дауна имеет несколько стадий, и каждая из них, разумеется, позволяет своему «носителю» мыслить в той или иной степени разумно. Люди, у которых эта болезнь находится в начальной стадии, когда ее симптомы можно хоть как-то скрыть, естественно, понимают, что с ними что-то не так. В запущенных вариациях болезни осознанно понимать, что они не такие, как все, больные люди не могут, следовательно, и стесняться им особо нечего. По собственному опыту могу сказать, что их мир не сильно отличается от нашего, разве что, как мне кажется, они острее чувствуют эмоции людей вокруг, особенно близких, да и сами в большей степени ранимы.
Близнецы абсолютно идентичны генетически? Как клоны?
А. · 398
Люблю простые слова для вещей, toki pona.
Есть разные виды близнецов: гомозиготные, то есть развившиеся из одной оплодотворённой яйцеклетки (зиготы) и вот они абсолютно одинаковые генетически, ага, как клоны; и есть гетерозиготные близнецы, развивающиеся из разных яйцеклеток, просто в одно и то же время в одной матке. А ещё есть промежуточный случай, когда яйцеклетка была одна, но хитрым образом зародыши получают разную генетическую информацию от отца, так что и среди них генетического единства не будет.
Почему рождаются дети с синдромом Дауна?
Эксперт проекта Genetics-info, врач-генетик.
Genetics-info: портал, где… · genetics-info.ru/
Здравствуйте!
Существует несколько форм синдрома Дауна:
-простая трисомия хромосомы 21;
-транслокационная;
-мозаичная.
При простой трисомии 21 в процессе особого этапа деления половых клеток — мейоза происходит нерасхождение хромосом, в результате этого половая клетка содержит вместо одной хромосомы — две. Риск данного варианта синдрома увеличивается с возрастом матери.
Транслокационная форма чаще всего возникает, когда один из родителей является носителем транслокации (когда короткие плечи двух хромосом теряются, хромосомы сливаются длинными плечами и становятся одной хромосомой), в таком случае внешне с родителем-носителем все нормально, но риск рождения детей с синдромом Дауна увеличивается. Данный тип синдрома не связан с возрастом матери, имеется высокий риск повторного рождения ребенка с синдромом Дауна.
Мозаичный вариант обычно вызывается нерасхождением хромосом при делении клеток самого зародыша.
Прочитать ещё 2 ответа
Что произойдет с человеком если у него будет не одна лишняя хромосома как с синдромом дауна, а например 40?
Scrum Master, преподаватель английского в анамнезе
Скорее всего будет столько множественных пороков развития в утробе, что такой ребенок просто не сможет дожить до родов. Предсказать, как поведет себя даже одна трисомия (дополнительная хромосома) невозможно, однако уже сейчас известно, что анеуплодия (недостаток или избыток хромосом в паре, то есть когда их не 2, а 0, 1, 3) является одной из основных причин выкидышей. Резонно предположить, что чем больше нарушений в гаплоидных парах хромосом, тем выше вероятность выкидыша.
Прочитать ещё 1 ответ
Источник
Синдром Дауна. Болезнь, обусловленная аномалией хромосомного набора (изменением числа или структуры аутосом), основными проявлениями которой являются умственная отсталость, своеобразный внешний облик больного и врожденные пороки развития. Одна из наиболее распространенных хромосомных болезней, встречается в среднем с частотой 1 на 700 новорожденных.
Слайд 15 из презентации «Примеры мутационной изменчивости».
Размер архива с презентацией 2591 КБ.
Мутация
краткое содержание других презентаций
«Виды наследственной изменчивости» — Гомозигота. Цитоплазматическая изменчивость. Геномная мутация. Наследственная изменчивость. Закон единообразия. Комбинативная изменчивость. Определять форму изменчивости. Синдром Дауна. Цитоплазматическая наследственность. Генная мутация. Сравнение модификационной и мутационной изменчивости. Объект исследования. Хромосомные мутации. Родители. Мутационная изменчивость. Альбинизм. Геномная мутация цветков капусты.
«Мутационный процесс» — Светлоокрашенные – аа Темноокрашенные -АА. Можно предположить. Гамет несет мутацию в определенном локусе. 10-15% гамет несут мутантные алели. С.С. Четвериков. Насыщенность природных популяций рецессивными мутациями. Поэтому. Природные популяции насыщены самыми разнообразными мутациями. Мутационный процесс -. Популяционная генетика. Эволюционная роль мутаций. В среднем одна гамета из 100 тыс. – 1млн.
«Мутационная изменчивость организмов» — Классификация условна. Уравнения Харди-Вайнберга. Мутационная изменчивость – это первичный материал. Проблемный вопрос. Комбинативная изменчивость. Генетическая структура популяций. Генетические программы. Хромосомные и геномные мутаций. Мутации. Что происходит с индивидом,. Вопросы. Закон Харди-Вайнберга. Изменчивость. Огромное количество носителей мутантных генов. Нарастание сложности организации живого в ходе исторического развития.
«Примеры мутаций» — Любое изменение в последовательности ДНК. Легкие мышей через 3 дня после заражения их раковыми клетками. Введение. Классификация мутаций. Различные типы хромосомных мутаций. Мутации в половых клетках родителей наследуются детьми. Число мутаций резко уменьшается. Цели работы. Методы трансплантации тканей. Генная терапия. Мутации. Генные мутации. Структурные мутации. Фенилаланин, ароматическая аминокислота.
«Виды мутационной изменчивости» — Виды мутаций по изменению генотипа. Виды мутаций по влиянию на организм. Мутационная изменчивость. Изменение числа хромосом. Изменение структуры генов. Геномные мутации. Виды изменчивости. Генные мутации. Полиплоидия. Характеристики мутационной изменчивости. Наследственная изменчивость. Синдром Дауна. Хромосомные мутации. Факторы, вызывающие мутации. Хромосомные мутации животных.
«Примеры мутационной изменчивости» — Хромосомные мутации. Генеративные мутации. Генные мутации. Влияние рентгеновских лучей. Мутагенез. Мутация в гене. Делеция. Замена оснований. Выброс адреналина. Медико-генетическое консультирование. Классификация мутаций по адаптивному значению. Классификация мутаций. Классификация мутаций по характеру проявления. Наркотические средства. Мутационная изменчивость. Гемофилия. Классификация мутаций по месту их возникновения.
Всего в разделе
«Мутация»
12 презентаций
Источник