Kromozom sırası. Kromozom kümeleri için kurallar

Kromozomal mutasyonlar (aksi takdirde sapmalar, yeniden düzenlemeler olarak da adlandırılır), kromozomların yapısında öngörülemeyen değişikliklerdir. Çoğunlukla hücre bölünmesi sırasında ortaya çıkan sorunlardan kaynaklanırlar. Başlatıcı çevresel faktörlere maruz kalmak, kromozomal mutasyonların bir başka olası nedenidir. Kromozomların yapısındaki bu tür değişikliklerin hangi tezahürlerinin olabileceğini ve bunların hücre ve tüm organizma için ne gibi sonuçları olabileceğini anlayalım.

Mutasyonlar. Genel Hükümler

Biyolojide mutasyon, genetik materyalin yapısında kalıcı bir değişiklik olarak tanımlanır. "Kalıcı" ne anlama geliyor? Mutant DNA'ya sahip bir organizmanın torunları tarafından miras alınır. Bu şu şekilde gerçekleşir. Bir hücre yanlış DNA'yı alıyor. Bölünüyor ve iki kız çocuğu onun yapısını tamamen kopyalıyor, yani onlar da değiştirilmiş genetik materyal içeriyor. Daha sonra bu tür hücrelerin sayısı giderek artıyor ve eğer organizma üremeye devam ederse, onun soyundan gelenler benzer bir mutant genotip alır.

Mutasyonlar genellikle iz bırakmadan geçmez. Bazıları vücudu o kadar değiştirir ki, bu değişikliklerin sonucu ölümdür. Bazıları vücudu yeni bir şekilde çalışmaya zorlayarak uyum sağlama yeteneğini azaltır ve ciddi patolojilere yol açar. Ve çok az sayıda mutasyon vücuda fayda sağlar, böylece çevre koşullarına uyum sağlama yeteneği artar.

Mutasyonlar gen, kromozomal ve genomik olarak ayrılır. Bu sınıflandırma, genetik materyalin farklı yapılarında meydana gelen farklılıklara dayanmaktadır. Dolayısıyla kromozomal mutasyonlar kromozomların yapısını etkiler, gen mutasyonları genlerdeki nükleotid dizisini etkiler ve genomik mutasyonlar, tüm bir kromozom setini ekleyerek veya çıkararak tüm organizmanın genomunda değişiklikler yapar.

Kromozomal mutasyonlar hakkında daha ayrıntılı olarak konuşalım.

Ne tür kromozomal yeniden düzenlemeler meydana gelebilir?

Değişikliklerin nasıl lokalize edildiğine bağlı olarak, aşağıdaki kromozomal mutasyon türleri ayırt edilir.

İntrakromozomal - genetik materyalin bir kromozom içinde dönüşümü.
Kromozomlar arası - homolog olmayan iki kromozomun bölümlerini değiştirmesinin bir sonucu olarak yeniden düzenlemeler. Homolog olmayan kromozomlar farklı genler içerir ve mayoz bölünme sırasında oluşmazlar.

Bu tür sapmaların her biri belirli kromozomal mutasyon türlerine karşılık gelir.

Silmeler

Silme, bir kromozomun herhangi bir kısmının ayrılması veya kaybıdır. Bu tip mutasyonun kromozom içi olduğunu tahmin etmek kolaydır.

Bir kromozomun en dış kısmı ayrılırsa, silinmeye terminal denir. Genetik materyal kromozomun merkezine yakın bir yerde kaybolursa, böyle bir silme işlemine interstisyel denir.

Bu tür mutasyon organizmanın yaşayabilirliğini etkileyebilir. Örneğin, belirli bir geni kodlayan kromozomun bir bölümünün kaybı, kişiye bağışıklık yetersizliği virüsüne karşı bağışıklık kazandırır. Bu adaptif mutasyon yaklaşık 2000 yıl önce ortaya çıktı ve AIDS'li bazı insanlar, yalnızca değiştirilmiş yapıya sahip kromozomlara sahip olacak kadar şanslı oldukları için hayatta kalmayı başardılar.

Çoğaltmalar

Kromozom içi mutasyonların bir diğer türü ise duplikasyondur. Bu, hücre bölünmesi sırasında çaprazlama veya çaprazlama olarak adlandırılan hata sonucu ortaya çıkan bir kromozomun bir bölümünün kopyalanmasıdır.

Bu şekilde kopyalanan bir bölüm konumunu koruyabilir, 180° dönebilir, hatta birkaç kez tekrarlanabilir ve bu durumda böyle bir mutasyona amplifikasyon adı verilir.

Bitkilerde genetik materyalin miktarı, tekrarlanan kopyalamalar yoluyla tam olarak artabilir. Bu durumda, bir türün tamamının uyum sağlama yeteneği genellikle değişir; bu da, bu tür mutasyonların evrimsel açıdan büyük önem taşıdığı anlamına gelir.

Ters çevirmeler

Aynı zamanda intrakromozomal mutasyonları da ifade eder. İnversiyon, kromozomun belirli bir kısmının 180° dönmesidir.

İnversiyon sonucu ters dönen kromozomun kısmı, sentromerin bir tarafında (parasentrik inversiyon) veya karşıt taraflarında (perisentrik) olabilir. Sentromer, kromozomun birincil daralmasının sözde bölgesidir.

Tipik olarak inversiyonlar vücudun dış belirtilerini etkilemez ve patolojilere yol açmaz. Ancak dokuzuncu kromozomun belirli bir kısmının inversiyonu olan kadınlarda hamilelik sırasında düşük yapma olasılığının %30 arttığına dair bir varsayım var.

Translokasyonlar

Translokasyon, bir kromozomun bir bölümünün diğerine hareketidir. Bu mutasyonlar kromozomlar arası tiptedir. İki tür translokasyon vardır.

Karşılıklı, belirli bölgelerde iki kromozomun değişimidir.
Robertsonian - iki kromozomun kısa kollu (akrosentrik) füzyonu. Robertsonian translokasyonu sırasında her iki kromozomun kısa bölümleri kaybolur.

Karşılıklı translokasyonlar insanlarda çocuk doğurmada sorunlara yol açmaktadır. Bazen bu tür mutasyonlar düşüklere neden olur veya doğuştan gelişimsel patolojileri olan çocukların doğmasına neden olur.

Robertsonian translokasyonları insanlarda oldukça yaygındır. Özellikle 21. kromozomda bir translokasyon meydana gelirse fetüs, en sık bildirilen konjenital patolojilerden biri olan Down sendromunu geliştirir.

İzokromozomlar

İzokromozomlar, bir kolunu kaybetmiş, ancak diğer kolunun tam bir kopyasıyla değiştirilmiş kromozomlardır. Yani, özünde böyle bir süreç, tek bir şişede silme ve tersine çevirme olarak düşünülebilir. Çok nadir durumlarda, bu tür kromozomların iki sentromeri vardır.

Shereshevsky-Turner sendromundan muzdarip kadınların genotipinde izokromozomlar mevcuttur.

Yukarıda açıklanan tüm kromozomal mutasyon türleri, insanlar da dahil olmak üzere çeşitli canlı organizmaların doğasında vardır. Kendilerini nasıl gösterirler?

Kromozomal mutasyonlar. Örnekler

Mutasyonlar cinsiyet kromozomlarında ve otozomlarda (hücrenin diğer tüm eşleştirilmiş kromozomlarında) meydana gelebilir. Eğer mutajenez cinsiyet kromozomlarını etkiliyorsa, vücut açısından sonuçları genellikle ağır olur. Bireyin zihinsel gelişimini etkileyen ve genellikle fenotipteki değişikliklerle ifade edilen konjenital patolojiler ortaya çıkar. Yani, dışa doğru mutant organizmalar normal olanlardan farklıdır.

Bitkilerde genomik ve kromozomal mutasyonlar daha sık meydana gelir. Ancak hem hayvanlarda hem de insanlarda bulunurlar. Örneklerini aşağıda ele alacağımız kromozomal mutasyonlar, ciddi kalıtsal patolojilerin ortaya çıkmasıyla kendini gösterir. Bunlar Wolf-Hirschhorn sendromu, “kedi ağlaması” sendromu, 9. kromozomun kısa kolundaki kısmi trizomi hastalığı ve diğerleridir.

Kedi sendromunun çığlığı

Bu hastalık 1963 yılında keşfedildi. Kromozom 5'in kısa kolundaki bir delesyonun neden olduğu kısmi monozomi nedeniyle oluşur. 45.000 çocuktan biri bu sendromla doğuyor.

Bu hastalık neden böyle bir isim aldı? Bu hastalıktan muzdarip çocukların kedi miyavına benzeyen karakteristik bir ağlamaları vardır.

Beşinci kromozomun kısa kolu silindiğinde farklı kısımları kaybolabilir. Hastalığın klinik belirtileri doğrudan bu mutasyon sırasında hangi genlerin kaybolduğuna bağlıdır.

Larinksin yapısı tüm hastalarda değişir, bu da "kedi ağlamasının" istisnasız herkesin özelliği olduğu anlamına gelir. Bu sendromdan muzdarip olanların çoğunluğu kafatasının yapısında bir değişiklik yaşar: beyin bölgesinde bir azalma, ay şeklinde bir yüz. “Kediyi ağla” sendromunda kulaklar genellikle aşağıda bulunur. Bazen hastaların kalpte veya diğer organlarda konjenital patolojileri vardır. Zihinsel gerilik de karakteristik bir özellik haline gelir.

Tipik olarak bu sendroma sahip hastalar erken çocukluk döneminde ölürler ve bunların yalnızca %10'u on yaşına kadar hayatta kalır. Bununla birlikte, "kedinin ağlaması" sendromuyla 50 yıla kadar uzun ömürlülük vakaları da olmuştur.

Wolf-Hirschhorn sendromu

Bu sendrom çok daha az yaygındır - 100.000 doğumda 1 vaka. Dördüncü kromozomun kısa kolunun segmentlerinden birinin silinmesinden kaynaklanır.

Bu hastalığın belirtileri çeşitlidir: fiziksel ve zihinsel kürenin gecikmiş gelişimi, mikrosefali, karakteristik gaga şeklinde burun, şaşılık, yarık damak veya üst dudak, küçük ağız, iç organ kusurları.

Diğer birçok insan kromozomal mutasyonu gibi Wolf-Hirschhorn hastalığı da yarı öldürücü olarak sınıflandırılır. Bu, böyle bir hastalıkla vücudun yaşayabilirliğinin önemli ölçüde azaldığı anlamına gelir. Wolf-Hirschhorn sendromu tanısı alan çocuklar genellikle 1 yaşını geçmezler ancak hastanın 26 yıl yaşadığı bir vaka kaydedilmiştir.

Kromozom 9'un kısa kolunda kısmi trizomi sendromu

Bu hastalık, dokuzuncu kromozomdaki dengesiz çoğalmalardan dolayı ortaya çıkar ve bunun sonucunda bu kromozom üzerinde daha fazla genetik materyal bulunur. Toplamda, insanlarda bu tür mutasyonların 200'den fazla vakası bilinmektedir.

Klinik tablo, gecikmiş fiziksel gelişim, hafif zihinsel gerilik ve karakteristik bir yüz ifadesi ile tanımlanır. Kalp kusurları tüm hastaların dörtte birinde bulunur.

Kromozom 9'un kısa kolunun kısmi trizomi sendromunda prognoz hala nispeten olumludur: çoğu hasta yaşlılığa kadar hayatta kalır.

Diğer sendromlar

Bazen DNA'nın çok küçük bölümlerinde bile kromozomal mutasyonlar meydana gelebilir. Bu gibi durumlardaki hastalıklara genellikle kopyalar veya silinmeler neden olur ve sırasıyla mikro çoğaltmalar veya mikrodelesyonlar olarak adlandırılır.

Bu sendromun en sık görüleni Prader-Willi hastalığıdır. 15. kromozomun bir bölümünün mikrodelesyonu nedeniyle oluşur. İlginçtir ki bu kromozomun babadan vücuda alınması gerekir. Mikrodelesyonlar sonucunda 12 gen etkilenmektedir. Bu sendromu olan hastalarda zeka geriliği, obezite vardır ve genellikle küçük ayak ve ellere sahiptirler.

Bu tür kromozomal hastalıklara bir başka örnek de Sotos sendromudur. 5. kromozomun uzun kolunda bir mikrodelesyon meydana gelir. Bu kalıtsal hastalığın klinik tablosu hızlı büyüme, el ve ayakların boyutunda artış, dışbükey bir alın varlığı ve bir miktar zeka geriliği ile karakterizedir. Bu sendromun görülme sıklığı belirlenmemiştir.

Kromozomal mutasyonlar, daha doğrusu 13. ve 15. kromozom alanlarındaki mikrodelesyonlar sırasıyla Wilms tümörüne ve retinblastoma neden olur. Wilms tümörü öncelikle çocuklarda görülen bir böbrek kanseridir. Retinoblastoma, çocuklarda da görülen, retinanın kötü huylu bir tümörüdür. Bu hastalıklar erken evrede teşhis edildiği takdirde tedavi edilebilmektedir. Bazı durumlarda doktorlar cerrahi müdahaleye başvurmaktadır.

Modern tıp birçok hastalığı ortadan kaldırıyor ancak kromozomal mutasyonları tedavi etmek veya en azından önlemek henüz mümkün değil. Sadece fetal gelişimin başlangıcında tespit edilebilirler. Ancak genetik mühendisliği yerinde durmuyor. Belki yakında kromozomal mutasyonların neden olduğu hastalıkları önlemenin bir yolu bulunacaktır.

Kromozomal yeniden düzenlemelerin yardımıyla mümkündür:

kromozomdaki konumları değiştiğinde genlerin etkileşimini incelemek;
ökromatik ve heterokromatik materyalin konumunun genin fenotipik etkisi üzerindeki etkisini açıklığa kavuşturmak;
bir organizmanın genotipindeki kromozomlar arası ilişkileri araştırmak;
yeni debriyaj grupları alın.

Yani türlerin yüzbinlerce ve milyonlarca yıllık evrim sürecinde üzerinde çalışılan karyotip ve genotip yapısı, bir genetikçi tarafından birkaç nesil içinde yeniden oluşturulabilmektedir. Kromozomal yeniden düzenlemeler yardımıyla yeni genotip sistemleri oluşturulabilir.

Hem bir kromozom içinde hem de homolog olmayan kromozomlar arasında meydana gelen kromozomal yeniden düzenlemeler, her türün kromozom seti içindeki genlerin rekombinasyonu için çok önemli bir mekanizmadır.

Yukarıdakilerden, kromozom yeniden düzenlemelerinin mayozdaki kromozomların davranışını, genlerin eylemini, gen baskınlığının özelliklerini, gen rekombinasyonunun doğasını, gametogenezi vb. değiştirebileceği açık olmalıdır. Doğal seçilim vücuttaki tüm süreçleri kontrol ettiğinden, Farklı kromozomal yeniden düzenlemelere sahip organizmaların yavrularının farklı hayatta kalma şanslarına sahip olacağı açıktır.

Homolog kalıtsal değişkenlik fenomeninin bazı durumlarda orijinal karyotipin kromozomal yeniden düzenlemelerine dayanan türlerin kökeni ile açıklandığını daha önce söylemiştik. Bununla birlikte, homolojik seriler yasası formüle edildiğinde, kromozomal yeniden düzenlemelerin varlığına ilişkin henüz yeterli sayıda gerçeğin bulunmadığı ve yasanın, kalıtsal değişkenliğin fenotipik sınıflandırması temelinde geliştirildiği unutulmamalıdır.

Günümüzde genetikte çok sayıda gerçek birikmiştir ve bu durum, yakın akraba türlerde homolog mutasyon serilerinin ortaya çıkmasına neden olan ana mekanizmalardan birinin kromozomal yeniden düzenleme süreci olduğunu kabul etmek için sebep vermektedir. Bir türün ırklara, alt türlere ve yeni türlere farklılaşması sürecinde translokasyonlar, inversiyonlar, kopyalar ve poliploidi, bir grup bireyi diğerinden izole eden faktörler rolünü oynar. Bu kromozomal yeniden düzenlemeler, popülasyondaki bireylerin çaprazlanamazlığına neden olduğu gibi, gen dengesindeki dengesizlik nedeniyle zigotların doğurganlığının ve yaşayabilirliğinin azalmasına da neden olur. Ancak translokasyon, inversiyon veya çoğalma açısından homozigot olan canlı bir formun ortaya çıkması durumunda, bu form belirli yaşam koşullarına adapte olabilir, serbestçe üreyebilir ve daha sonra yeni bir türe ayrılabilir. Bu yeni tür aynı genleri koruyor ancak ya farklı bağlantı gruplarında ya da farklı bir düzenleme dizisinde olacaklar. Bu tür genler, orijinal türle aynı yönde mutasyona uğrayarak, homolog mutasyon dizilerinin ortaya çıkmasına neden olabilir. İlgili türler, özellikle de Drosophila cinsi üzerinde yapılan genetik çalışmaların gösterdiği gibi, genetik sistemlerinin çok benzer olduğu ve farklılıkların esas olarak bireysel genlerin konumlarıyla ilgili olduğu ortaya çıktı.

Genotipin evriminde kromozomal yeniden düzenlemelerin rolü de önemlidir. Translokasyonlar, kopyalamalar ve ters çevrilmelerin bir sonucu olarak genlerin, konum etkilerinden dolayı Hakimiyetin doğasını değiştirdiği gösterilmiştir. Yararlı bir gen mutasyonu resesif ise, pozisyon etkisinin yardımıyla heterozigot bir durumda ortaya çıkabilir ve türün yaşamında stabilize olabilir. Translokasyonların önemi özellikle otozomların bireysel bölümlerinin cinsiyet kromozomlarına aktarılmasında büyüktür. Bu yeniden düzenlemeler, hayvan türlerinin çaprazlanamazlığını belirlemede önemli bir faktördür.

Zaten bildiğimiz gibi Y kromozomu çoğunlukla heterokromatinden oluşur ve genetik olarak aktif değildir. Ancak bu, farklı hayvanlarda değişen derecelerde kendini gösterir. Dolayısıyla Drosophila Y kromozomunun genel olarak düşük aktivitesi nedeniyle, bölümlerinden biri X kromozomundaki bir bölümle homologdur. İnsan Y kromozomunda böyle bir bölüm çok daha uzundur, melandrium bitkisinde de aynı durum söz konusudur.

X ve Y kromozomları hem homolog hem de homolog olmayan bölgeler içerebilir, yani X kromozomu her zaman Y kromozomunda bulunmayan kendine özgü karakteristik bir bölgeye sahiptir; Bu bölgedeki genler cinsiyete bağlı bir şekilde miras alınacaktır. Ayrıca Y kromozomunda X kromozomunda bulunmayan bir bölge vardır. Bu bölgenin genleri (holandrik genler) tarafından belirlenen özellikler, erkek cinsiyet heterogametik olduğunda yalnızca erkek soyundan miras alınır.

Cinsiyet kromozomlarındaki homolog ve homolog olmayan bölgeler de elbette kromozomal yeniden düzenlemeler yoluyla meydana gelebilir. Bu, birçok hayvan türünde heteromorfik kromozom sayısının büyük ölçüde değişmesi gerçeğiyle kanıtlanmaktadır.

Translokasyonun bir sonucu olarak X kromozomu ile heterogametik cinsiyet X0'daki otozom arasındaki olası parça değişiminin seyri şematik olarak gösterilmiştir. Bu yeniden düzenlemenin bir sonucu olarak, yeni bir tür heterokromozom X 1 X 2 Y oluşur. Bu tür formlardaki mayozun sitolojik analizi, translokasyonlar yoluyla heteromorfik kromozomların kökeni hakkındaki varsayımın doğruluğunu doğrulayan üç değerliklerin oluşumunu gösterir.

İlgili bazı hayvan türlerinde yapılan sitolojik analizler, gruptaki haploid kromozom sayılarının farklı olduğunu, bireysel kromozomların ise homolog bölgeler taşıyabileceğini göstermektedir. Drosophila'nın bazı akraba türleri 3 çift kromozoma (D. willistoni), diğerleri 4 çifte (D. melanogaster ve D. americana) ve üçüncü bir grupta 6 çifte (D. virilis) sahiptir.

Kromozomlar çift kollu kromozomlara dönüşebilir ve bunun tersine setteki kromozom sayısı da değişebilir.

Kromozomal yeniden düzenleme çalışmalarının sonuçları, öncelikle kromozomların doğrusal ayrıklığının varlığını ve ikinci olarak genotipin, bireysel genlerin toplamını değil, bütünsel bir sistemi temsil ettiğini ikna eder.

Kromozomal yeniden düzenlemelerin dikkate alınması, bunların şu sonuca varmasına yol açar:

gen bağlantı gruplarındaki değişikliklerin altında yatan;
nesiller boyunca özelliklerin ve mülklerin kalıtımının doğasını değiştirmek;
genlerin ifadesini ve etkileşimini değiştirmek;
sadece birleştirici nitelikteki kalıtsal değişkenliğin kaynağı değil, aynı zamanda evrim sürecinde genotip ve karyotipi dönüştürmek için bir mekanizmadır;
"klasik" nokta mutasyonları olarak kabul edilen birçok genin, kopyalanma, silinme veya tersine çevrilme olduğunun ortaya çıktığını göstermektedir.

Kromozomal yeniden düzenlemeler, kromozomlardaki genlerin sitogenetik lokalizasyonu için bir yöntem, mayoz mekanizmasının incelenmesi ve genlerin ince haritalanması için bir yöntem olarak hizmet eder. Ekonomik açıdan değerli özellikleri belirleyen genlerin bağlantı gruplarını değiştirmek için pratik amaçlarla kullanılabilirler.

Bir hata bulursanız lütfen metnin bir kısmını vurgulayın ve tıklayın. Ctrl+Enter.

Kromozomal mutasyonlar kromozomal hastalıkların nedenleridir.

Kromozomal mutasyonlar, genellikle ışık mikroskobu altında görülebilen, bireysel kromozomlarda meydana gelen yapısal değişikliklerdir. Bir kromozomal mutasyon, normal diploid sette bir değişikliğe yol açan çok sayıda (onlarca ila birkaç yüz) gen içerir. Kromozomal anormallikler genellikle belirli genlerin DNA dizisini değiştirmese de, genomdaki genlerin kopya sayısındaki değişiklikler, genetik materyalin eksikliği veya fazlalığı nedeniyle genetik dengesizliğe yol açar. İki büyük kromozomal mutasyon grubu vardır: intrakromozomal ve interkromozomal

İntrakromozomal mutasyonlar, bir kromozom içindeki anormalliklerdir. Bunlar şunları içerir:

– İç veya terminal kromozom bölümlerinden birinin kaybı. Bu, embriyogenezin bozulmasına ve çoklu gelişimsel anomalilerin oluşmasına neden olabilir (örneğin, 5p- olarak adlandırılan 5. kromozomun kısa kolu bölgesinde bir silinme, larinksin az gelişmesine, kalp kusurlarına, zeka geriliğine yol açar. Bu semptom kompleksi "kedi ağlaması" sendromu olarak bilinir, çünkü hasta çocuklarda gırtlak anomalisi nedeniyle ağlama bir kedinin miyavlamasına benzer);

İnversiyonlar. Kromozomun iki noktada kırılması sonucunda ortaya çıkan parça 180 derece döndürülerek orijinal yerine yerleştirilir. Bunun sonucunda sadece genlerin düzeni bozulur;

duplikasyonlar – bir kromozomun herhangi bir kısmının iki katına çıkması (veya çoğalması) (örneğin, kromozom 9'un kısa kolundaki trizomi, mikrosefali, gecikmiş fiziksel, zihinsel ve entelektüel gelişim dahil olmak üzere birçok kusura neden olur).

Kromozomlar arası mutasyonlar veya yeniden düzenleme mutasyonları, homolog olmayan kromozomlar arasındaki parçaların değişimidir. Bu tür mutasyonlara translokasyonlar denir (Latince trans - için, içinden ve lokus - yerden gelir). Bu:

karşılıklı translokasyon - iki kromozom parçalarını değiştirir;

karşılıklı olmayan translokasyon - bir kromozomun bir parçası diğerine taşınır;

“sentrik” füzyon (Robertsonian translokasyon), iki akrosentrik kromozomun, kısa kolların kaybıyla sentromer bölgelerinde birleşmesidir.

Kromatitler sentromerlerden çapraz olarak kırıldığında, "kardeş" kromatitler aynı gen setlerini içeren iki farklı kromozomun "ayna" kolları haline gelir. Bu tür kromozomlara izokromozom denir.

Dengeli kromozomal yeniden düzenlenmeler olan translokasyon ve inversiyonların fenotipik belirtileri yoktur, ancak mayozda yeniden düzenlenmiş kromozomların ayrılması sonucu dengesiz gametler oluşturabilirler ve bu da kromozomal anormalliklere sahip yavruların ortaya çıkmasına neden olabilir.

Genomik mutasyonlar

Kromozomal mutasyonlar gibi genomik mutasyonlar da kromozomal hastalıkların nedenleridir.

Genomik mutasyonlar, anöploidileri ve yapısal olarak değişmemiş kromozomların ploidisindeki değişiklikleri içerir. Genomik mutasyonlar sitogenetik yöntemlerle tespit edilir.

Anöploidi, haploid olanın (2n+1, 2n-1, vb.) katı değil, diploid bir setteki kromozom sayısındaki değişikliktir (azalma - monozomi, artış - trizomi).

Poliploidi, haploid olanın katı olan (3n, 4n, 5n, vb.) kromozom setlerinin sayısındaki artıştır.

İnsanlarda poliploidi ve çoğu anöploidi ölümcül mutasyonlardır.

En yaygın genomik mutasyonlar şunları içerir:

trizomi - karyotipte üç homolog kromozomun varlığı (örneğin, Down sendromunda 21. çift, Edwards sendromunda 18. çift, Patau sendromunda 13. çift; cinsiyet kromozomları için: XXX, XXY, XYY);

monozomi - iki homolog kromozomdan yalnızca birinin varlığı. Herhangi bir otozom için monozomi durumunda embriyonun normal gelişimi mümkün değildir. İnsanlarda yaşamla uyumlu tek monozomi olan X kromozomundaki monozomi, Shereshevsky-Turner sendromuna (45,X) yol açar.

Anöploidiye yol açan neden, germ hücrelerinin oluşumu sırasında hücre bölünmesi sırasında kromozomların ayrılmaması veya homolog kromozomlardan birinin direğe doğru hareket sırasında diğer kromozomların gerisinde kalabilmesi nedeniyle anafaz gecikmesi sonucu kromozom kaybıdır. homolog kromozomlar. Ayrışmama terimi, mayoz veya mitozda kromozomların veya kromatidlerin ayrılmaması anlamına gelir.

Kromozom ayrışmaması çoğunlukla mayoz sırasında meydana gelir. Normalde mayoz bölünme sırasında bölünmesi gereken kromozomlar bir arada kalır ve anafazda hücrenin bir kutbuna hareket eder, böylece biri fazladan bir kromozoma sahip, diğeri ise bu kromozoma sahip olmayan iki gamet oluşur. Normal kromozom setine sahip bir gamet, ekstra kromozomlu bir gamet tarafından döllendiğinde trizomi meydana gelir (yani hücrede üç homolog kromozom vardır); bir kromozomu olmayan bir gamet döllendiğinde, monozomili bir zigot oluşur. Herhangi bir otozomal kromozom üzerinde monosomik bir zigot oluşursa, organizmanın gelişimi, gelişimin en erken aşamalarında durur.

Somatik hücrelerde, germ hücrelerinin karakteristik özelliği olan her türlü mutasyon (çeşitli radyasyonların etkisi altında olanlar dahil) meydana gelir.

Bir patolojik genin varlığından kaynaklanan tüm kalıtsal hastalıklar Mendel yasalarına göre kalıtsaldır. Kalıtsal hastalıkların ortaya çıkması, kalıtsal bilgilerin depolanması, iletilmesi ve uygulanması sürecindeki aksaklıklardan kaynaklanır. Hastalığa yol açan patolojik bir genin ortaya çıkmasında kalıtsal faktörlerin anahtar rolü, bazı ailelerde genel nüfusla karşılaştırıldığında çok yüksek sıklıkta görülen bazı hastalıklarla doğrulanmaktadır.

Kalıtsal hastalıkların ortaya çıkışı mutasyonlara dayanmaktadır: esas olarak kromozomal ve gen mutasyonları. Sonuç olarak kromozomal ve kalıtsal gen hastalıkları ayırt edilir.

Kromozomal hastalıklar, genin tipine veya kromozomal mutasyona ve kromozom değişikliğine katılan eşlik eden bireyselliğe göre sınıflandırılır. Bu bağlamda, kalıtsal patolojinin nozolojik prensibine göre ünite için önemli olan patogenetik prensip korunur:

Her hastalık için patolojiyi belirleyen genetik bir yapı (kromozom ve segmenti) oluşturulur;

Genetik bozukluğun ne olduğu ortaya çıktı. Kromozomal materyalin eksikliği veya fazlalığı ile belirlenir.

SAYISAL BOZUKLUKLAR: kromozom setinin ploidisindeki bir değişiklikten ve her bir kromozom çifti için kromozom sayısında diploidden aşağı doğru (bu bozukluğa monozomi denir) veya yukarıya doğru (trizomi ve diğer polisomi türleri) sapmadan oluşur. Triploid ve tetraploid organizmalar iyi araştırılmıştır; görülme sıklıkları düşüktür. Bunlar çoğunlukla kendi kendine kürtaj yapan embriyolar (düşükler) ve ölü doğanlardır. Yeni doğanlarda bu tür bozukluklar ortaya çıkarsa genellikle 10 günden fazla yaşamazlar.

Bireysel kromozomlardaki genomik mutasyonlar çok sayıdadır; bunlar kromozomal hastalıkların büyük kısmını oluşturur. X kromozomunda tam monozomiler gözlenir ve bu da Sherevsky-Turner sendromunun gelişmesine yol açar. Canlı doğumlarda otozomal monozomiler oldukça nadirdir. Canlı doğumlar önemli oranda normal hücreye sahip organizmalardır: monozomi otozom 21 ve 22 ile ilgilidir.

Tam trizomiler, önemli ölçüde daha fazla sayıda kromozom için incelenmiştir: 8, 9, 13, 14, 18, 21, 22 ve X kromozomları. Bir bireydeki X kromozomlarının sayısı 5'e kadar çıkabilir ve aynı zamanda canlılığı çoğunlukla kısa ömürlü kalır.

Bireysel kromozomların sayısındaki değişiklikler, gametogenezdeki birinci ve ikinci mayotik bölünmeler sırasında veya döllenmiş bir yumurtanın ilk bölünmesi sırasında bunların kardeş hücreler arasındaki dağılımında bozukluklara neden olur.

Böyle bir ihlalin nedenleri şunlar olabilir:

Çoğaltılan kromozomun anafazı sırasında diverjansın ihlali, bunun sonucunda kopyalanan kromozomun yalnızca bir yavru hücrede kalması.

Homolog kromozomların konjugasyonunun ihlali, aynı zamanda homologların kardeş hücrelere doğru şekilde ayrılmasını da bozabilir.

Kromozomların yavru hücrede farklılaştığında anafazda gecikmesi, bir kromozomun kaybına neden olabilir.

Yukarıdaki bozukluklardan biri iki veya daha fazla ardışık bölünmede ortaya çıkarsa, tetrozomi ve diğer polisomi türleri ortaya çıkar.

YAPISAL İHLALLER. Türü ne olursa olsun, belirli bir kromozomdaki materyalin bir kısmına (kısmi monozomi) veya fazlalığına (kısmi trizomi) neden olurlar. Kolun tamamının, interstisyel ve terminalin (terminal) basit bir şekilde silinmesi kısmi monozomiye yol açabilir. Her iki kolun terminal delesyonları durumunda X kromozomu dairesel hale gelebilir. Bu tür olaylar, germ hücresinin her iki mayotik bölünmeyi tamamlaması da dahil olmak üzere, gametogenezin herhangi bir aşamasında meydana gelebilir. Ayrıca, ebeveynin vücudunda mevcut olan tip inversiyonlarının dengeli yeniden düzenlemeleri, karşılıklı ve Robertsonian translokasyonları kısmi monozomiye yol açabilir. Bu dengesiz bir gamet oluşumunun sonucudur. Kısmi trizomi de farklı şekilde ortaya çıkar. Bunlar, bir veya başka bir bölümün yeni oluşturulmuş kopyaları olabilir. Ancak çoğu zaman, fazla malzeme yönünde dengesiz bir kromozomun gamete girişinin bir sonucu olarak dengeli translokasyonların veya inversiyonların taşıyıcıları olan normal fenotipik ebeveynlerden miras alınırlar. Ayrı olarak, kısmi monozomi veya trizomi, hastanın aynı anda bir kromozomda kısmi monozomiye ve diğerinde kısmi trizomiye sahip olduğu kombinasyona göre daha az yaygındır.

Ana grup, kromozomdaki yapısal heterokromatin içeriğindeki değişikliklerden oluşur. Bu fenomen, heterokromatin içeriğindeki değişiklikler fenotipte olumsuz değişikliklere yol açmadığında normal polimorfizmin temelini oluşturur. Ancak bazı durumlarda heterokromatik bölgelerdeki dengesizlik zihinsel gelişimin bozulmasına neden olur.

Yaklaşık 150 çocuktan 1'i bu hastalıkla doğuyor kromozomal anormallik. Bu bozukluklara kromozomların sayısındaki veya yapısındaki hatalar neden olur. Kromozom sorunu olan birçok çocuğun zihinsel ve/veya fiziksel doğum kusurları vardır. Bazı kromozomal problemler sonuçta düşük veya ölü doğuma yol açar.

Kromozomlar vücudumuzun hücrelerinde bulunan ve bir dizi gen içeren iplik benzeri yapılardır. İnsanda göz ve saç rengi gibi özellikleri belirleyen, aynı zamanda vücudun her bölümünün büyüme ve gelişmesinden sorumlu olan yaklaşık 20-25 bin gen bulunmaktadır. Her insan normalde 23 kromozom çifti halinde bir araya getirilmiş 46 kromozoma sahiptir; burada bir kromozom anneden, ikincisi ise babadan miras alınır.

Kromozomal anormalliklerin nedenleri

Kromozomal anormallikler genellikle sperm veya yumurtanın olgunlaşması sırasında meydana gelen bir hatanın sonucudur. Bu hataların neden oluştuğu henüz bilinmiyor.

Yumurta ve sperm normalde 23 kromozom içerir. Bir araya geldiklerinde 46 kromozomlu döllenmiş yumurtayı oluştururlar. Ancak bazen döllenme sırasında (veya öncesinde) bir şeyler ters gider. Örneğin, bir yumurta veya sperm yanlış gelişebilir ve bunun sonucunda fazladan kromozomlara sahip olabilir veya tam tersi kromozomlardan yoksun olabilir.

Bu durumda yanlış sayıda kromozoma sahip hücreler normal bir yumurtaya veya sperme bağlanır ve bunun sonucunda ortaya çıkan embriyoda kromozomal anormallikler oluşur.

En yaygın tür kromozomal anormallik trizomi denir. Bu, belirli bir kromozomun iki kopyasına sahip olmak yerine, kişinin üç kopyasına sahip olduğu anlamına gelir. Örneğin 21. kromozomun üç kopyası var.

Çoğu durumda, yanlış sayıda kromozoma sahip bir embriyo hayatta kalamaz. Bu gibi durumlarda, kadın genellikle erken aşamalarda düşük yapar. Bu genellikle hamileliğin çok erken dönemlerinde, kadın hamile olduğunu fark etmeden önce meydana gelir. İlk üç aylık dönemdeki düşüklerin yüzde 50'sinden fazlası embriyodaki kromozomal anormalliklerden kaynaklanmaktadır.

Döllenmeden önce başka hatalar meydana gelebilir. Bir veya daha fazla kromozomun yapısında değişikliklere yol açabilirler. Yapısal kromozom anormallikleri olan kişiler genellikle normal sayıda kromozoma sahiptir. Bununla birlikte, bir kromozomun küçük parçaları (veya bir kromozomun tamamı) silinebilir, kopyalanabilir, tersine çevrilebilir, yanlış yerleştirilebilir veya başka bir kromozomun bir kısmı ile değiştirilebilir. Bu yapısal yeniden düzenlemeler, eğer kişide tüm kromozomlara sahipse herhangi bir etki yaratmayabilir, ancak bunlar yalnızca yeniden düzenlenmiştir. Diğer durumlarda bu tür yeniden düzenlemeler hamilelik kaybına veya doğum kusurlarına yol açabilir.

Döllenmeden hemen sonra hücre bölünmesinde hatalar meydana gelebilir. Bu, kişinin farklı genetik yapıya sahip hücrelere sahip olduğu bir durum olan mozaikçiliğe yol açabilir. Örneğin, mozaikçiliğin bir türü olan Turner sendromuna sahip kişilerin hepsinde olmasa da bazı hücrelerinde X kromozomu yoktur.

Kromozomal anormalliklerin tanısı

Kromozomal anormallikler, bebek doğmadan önce, amniyosentez veya koryon villus örneklemesi gibi doğum öncesi testlerle veya doğumdan sonra bir kan testi kullanılarak teşhis edilebilir.

Bu testlerden elde edilen hücreler laboratuvarda büyütülerek kromozomları mikroskop altında incelenir. Laboratuvar, bir kişinin tüm kromozomlarının büyükten küçüğe doğru sıralanmış bir görüntüsünü (karyotip) oluşturur. Karyotip, kromozomların sayısını, boyutunu ve şeklini gösterir ve doktorların herhangi bir anormalliği tanımlamasına yardımcı olur.

İlk doğum öncesi tarama, hamileliğin ilk üç ayında (gebeliğin 10 ila 13. haftaları arasında) anneden kan testi yapılmasını ve ayrıca bebeğin ensesinin (ense kalınlığı olarak adlandırılan) özel bir ultrason muayenesinden oluşur.

İkinci doğum öncesi tarama, gebeliğin ikinci trimesterinde yapılır ve 16 ila 18. haftalar arasında anne kan testinden oluşur. Bu tarama, genetik bozukluklara sahip olma riski daha yüksek olan gebelikleri tanımlar.

Ancak tarama testleri Down sendromunu veya diğerlerini doğru şekilde teşhis edemez. Doktorlar, anormal tarama testi sonuçlarına sahip kadınların, bu bozuklukları kesin olarak teşhis etmek veya dışlamak için koryon villus örneklemesi ve amniyosentez gibi ek testlere tabi tutulmasını önermektedir.

En sık görülen kromozomal anormallikler

İlk 22 çift kromozoma otozomlar veya somatik (cinsiyet dışı) kromozomlar denir. Bu kromozomların en yaygın anormallikleri şunlardır:

1. Down sendromu (trizomi 21) yaklaşık 800 bebekten 1'inde teşhis edilen en yaygın kromozomal anormalliklerden biridir. Down sendromlu kişiler değişen derecelerde zihinsel gelişime, karakteristik yüz özelliklerine ve sıklıkla kalp gelişiminde doğuştan anormalliklere ve diğer sorunlara sahiptir.

Down sendromlu çocukların gelişimine yönelik modern beklentiler eskisinden çok daha parlak. Çoğunun hafif ila orta derecede zihinsel engeli var. Erken müdahale ve özel eğitim sayesinde bu çocukların çoğu çocukluktan itibaren okuma-yazmayı öğrenmekte ve çeşitli etkinliklere katılmaktadır.

Down sendromu ve diğer trizomi riski anne yaşı arttıkça artar. Down sendromlu bir çocuğa sahip olma riski yaklaşık olarak:

1300'de 1 – anne 25 yaşında ise;
1000'de 1 – anne 30 yaşında ise;
400'de 1 – anne 35 yaşında ise;
100'de 1 – anne 40 yaşında ise;
35'te 1 - eğer anne 45 yaşındaysa.

2. Trizomi 13 ve 18 kromozomları – bu trizomiler genellikle Down sendromundan daha ciddidir ancak neyse ki oldukça nadirdir. Yaklaşık 16.000 bebekten 1'i trizomi 13 (Patau sendromu) ile doğar ve 5.000 bebekten 1'i trizomi 18 (Edwards sendromu) ile doğar. Trizomi 13 ve 18'li çocuklar genellikle ciddi zeka geriliği ve birçok doğum kusurundan muzdariptir. Bu çocukların çoğu bir yaşına gelmeden ölüyor.

Sonuncu, 23. kromozom çifti, X kromozomları ve Y kromozomları olarak adlandırılan cinsiyet kromozomlarıdır. Tipik olarak kadınlarda iki X kromozomu bulunurken, erkeklerde bir X kromozomu ve bir Y kromozomu bulunur. Cinsiyet kromozomu anormallikleri kısırlığa, büyüme sorunlarına, öğrenme ve davranış sorunlarına neden olabilir.

En yaygın cinsiyet kromozomu anormallikleri şunları içerir:

1. Turner sendromu – Bu bozukluk yaklaşık 2.500 dişi fetüsten 1'ini etkiler. Turner sendromlu bir kızın bir normal X kromozomu vardır ve ikinci bir X kromozomu tamamen veya kısmen eksiktir. Tipik olarak bu kızlar kısırdır ve sentetik seks hormonları almadıkları sürece normal ergenlik dönemindeki değişikliklere uğramazlar.

Turner sendromundan etkilenen kızların boyu çok kısadır ancak büyüme hormonu tedavisi boy uzamasına yardımcı olabilir. Ayrıca başta kalp ve böbrek olmak üzere çok çeşitli sağlık sorunları var. Turner sendromlu kızların çoğu normal zekaya sahiptir, ancak özellikle matematik ve uzaysal akıl yürütmede bazı öğrenme güçlükleri yaşamaktadırlar.

2. Trizomi X kromozomu – Yaklaşık 1000 kadından 1'inde fazladan bir X kromozomu bulunur. Bu tür kadınlar çok uzundur. Tipik olarak fiziksel doğum kusurları yoktur, normal ergenlik yaşarlar ve doğurgandırlar. Bu tür kadınların zekası normaldir ancak öğrenme konusunda ciddi sorunları da olabilir.

Bu tür kızlar sağlıklı ve normal bir görünüme sahip olduklarından, ebeveynleri genellikle kızlarında bu hastalığa sahip olduğunu bilmezler. Bazı ebeveynler, annenin hamilelik sırasında invaziv prenatal tanı yöntemlerinden (amniyosentez veya koryosentez) birine maruz kalması durumunda çocuklarında da benzer bir bozukluğun olduğunu öğrenirler.

3. Klinefelter sendromu – Bu bozukluk yaklaşık 500 ila 1000 erkek çocuktan 1’ini etkilemektedir. Klinefelter sendromlu erkek çocuklarda bir normal Y kromozomunun yanı sıra iki (ve bazen daha fazla) X kromozomu bulunur. Bu tür erkek çocuklar genellikle normal zekaya sahiptir, ancak birçoğunun öğrenmede sorunları vardır. Bu tür erkek çocuklar büyüdüğünde testosteron salgısı azalır ve kısır olurlar.

4. Y kromozomunda disomi (XYY) – Yaklaşık 1000 erkekten 1'i bir veya daha fazla ekstra Y kromozomuyla doğar. Bu erkekler normal ergenlik yaşarlar ve kısır değildirler. Çoğunun zekası normaldir ancak bazı öğrenme güçlükleri, davranış güçlükleri ve konuşma ve dil ediniminde sorunlar olabilir. Kadınlardaki trizomi X'te olduğu gibi, birçok erkek ve ebeveynleri, doğum öncesi teşhis konulana kadar bu bozukluğa sahip olduklarını bilmiyorlar.

Daha az yaygın kromozomal anormallikler

Yeni kromozom analizi yöntemleri, güçlü bir mikroskop altında bile görülemeyen küçük kromozomal anormallikleri tespit edebilmektedir. Sonuç olarak, giderek daha fazla ebeveyn, çocuğunda genetik bir anormallik olduğunu öğreniyor.

Bu olağandışı ve nadir anomalilerden bazıları şunlardır:

Silme – bir kromozomun küçük bir bölümünün yokluğu;
Mikrodelesyon - çok az sayıda kromozomun olmaması, belki de yalnızca bir genin eksik olması;
Translokasyon - bir kromozomun bir kısmı başka bir kromozoma katılır;
İnversiyon - kromozomun bir kısmı atlanır ve genlerin sırası tersine çevrilir;
Çoğaltma (çoğaltma) - kromozomun bir kısmı kopyalanır, bu da ek genetik materyalin oluşumuna yol açar;
Halka Kromozomu – Kromozomun her iki ucundan genetik materyal çıkarıldığında ve yeni uçlar bir halka oluşturacak şekilde birleştiğinde.

Bazı kromozomal patolojiler o kadar nadirdir ki, bilim tarafından yalnızca bir veya birkaç vaka bilinmektedir. Bazı anormallikler (örneğin bazı translokasyonlar ve inversiyonlar), genetik olmayan materyalin eksik olması durumunda kişinin sağlığı üzerinde hiçbir etkiye sahip olmayabilir.

Bazı olağandışı bozukluklara küçük kromozomal silinmeler neden olabilir. Örnekler:

Ağlayan kedi sendromu (kromozom 5'te silinme) - bebeklik dönemindeki hasta çocuklar, sanki bir kedi çığlık atıyormuş gibi tiz bir ağlamayla ayırt edilir. Fiziksel ve entelektüel gelişimde önemli sorunlar yaşarlar. Yaklaşık 20-50 bin bebekten 1'i bu hastalıkla doğuyor;
Prader-Will sendromuVe (kromozom 15'te silinme) - hasta çocuklarda zihinsel gelişim ve öğrenmede sapmalar, boy kısalığı ve davranış sorunları görülür. Bu çocukların çoğunda aşırı obezite gelişir. Yaklaşık 10-25 bin bebekten 1'i bu hastalıkla doğuyor;
DiGeorge sendromu (kromozom 22 silinmesi veya 22q11 silinmesi) – Yaklaşık 4.000 bebekten 1'i, kromozom 22'nin belirli bir kısmında delesyonla doğar. Bu delesyon, kalp kusurları, yarık dudak/damak (yarık damak ve yarık dudak), bağışıklık sistemi bozuklukları, anormal yüz özellikleri ve öğrenme problemlerini içerebilecek çeşitli sorunlara neden olur;
Wolf-Hirschhorn sendromu (kromozom 4'te silinme) – bu bozukluk zeka geriliği, kalp kusurları, zayıf kas tonusu, nöbetler ve diğer problemlerle karakterizedir. Bu durum yaklaşık 50.000 bebekten 1'ini etkiler.

DiGeorge sendromlu kişiler dışında yukarıdaki sendromlara sahip kişiler kısırdır. DiGeorge sendromlu kişilere gelince, bu patoloji her hamilelikte% 50 oranında kalıtsaldır.

Yeni kromozom analizi yöntemleri bazen genetik materyalin nerede eksik olduğunu veya fazladan bir genin nerede bulunduğunu tespit edebilir. Doktor suçlunun tam olarak nerede olduğunu biliyorsa kromozomal anormallik, bunun çocuk üzerindeki etkisini tam olarak değerlendirebilir ve bu çocuğun gelecekteki gelişimi hakkında yaklaşık bir tahmin verebilir. Çoğu zaman bu, ebeveynlerin hamileliği sürdürmeye karar vermelerine ve herkesten biraz farklı bir bebeğin doğumuna önceden hazırlanmalarına yardımcı olur.

Akraba evlilikleri veya İngilizce'den akraba evliliği. Akrabalı yetiştirme, "iç" üreme - "üreme" veya akrabalı yetiştirme çoğunlukla hayvan yetiştiriciliğinde bir türün yetiştirilmesi ve korunması için kullanılır, ancak aynı zamanda insanlar arasında da görülür. Ensestin en belirgin olumsuz sonuçları Eski Mısır, eski Yunan ve bazı Avrupa hanedanlarının kraliyet ailesi arasında gözlemlendi. Ancak "ilahi kanı" her zaman saf tutma girişimi, kalıtsal insan hastalıklarının, anormalliklerin, deformasyonların ve torunların yozlaşmasının ortaya çıkmasına yol açtı.

Günümüzde genetik, akraba evliliklerinde kalıtsal patolojinin nedenleri ve mekanizmaları ile bunların ilişki derecesine bağımlılığı hakkında bilimsel bir açıklama sunmaktadır.

Sperm ve yumurtanın kromozom seti 23 kromozomla temsil edilir. Döllenme sırasında, erkek hücredeki her kromozom, dişi hücredeki çiftini bulur ve sonuç, eşleştirilmiş kromozom setine sahip bir zigottur (döllenmiş yumurta). Zigotun daha da bölünmesiyle birlikte yeni organizmanın her hücresinde tam olarak 23 çift kromozom bulunur. Hücrelerde bulunan kromozomların bölünmeleri sırasında korunma süreci doğumdan sonra da yaşam boyu devam eder. İnsan vücudunun tüm hücreleri, döllenme sırasında elde edilen aynı 23 çift veya 46 kromozoma sahiptir.

Genetik şifre- vücut hücrelerinin kromozomlarındaki bir dizi gen. Genom, bir organizmanın büyümesi ve gelişmesi için biyolojik bilgiler içerir.

Gen(Yunanca γένος - cins) - DNA'nın bir bölümü olan ve proteinlerin sentezi için bir matris olan insan kalıtımının yapısal ve işlevsel bir birimi. Genler, ebeveynlerden yavrulara aktarılan kalıtsal özellikleri belirler.

İnsan genomu yaklaşık 28.000 gen içerir.

Her genin belirli bir kromozom üzerindeki kesin konumuna o genin lokusu denir. Kromozomlardaki bazı genler işlevsiz veya kusurludur. Bazı durumlarda bu, semptomun ciddiyet derecesi ile kendini gösterir. Örneğin sarışınlarda saç rengi, saç pigmentasyonundan sorumlu genin bulunmaması ile belirlenir. Diğer durumlarda bir gen kusuru hastalığa yol açar. Örneğin fenilketonüri, orak hücreli anemi, kistik fibroz, Konovalov-Wilson hastalığı, kalıtsal göz, cilt hastalıkları, eklemlerin kalıtsal dejeneratif hastalıkları, sinir sisteminin kalıtsal hastalıkları. Kural olarak, bu, bazı durumlarda yaşamla bağdaşmayan ciddi bir patolojidir. Neyse ki klinik uygulamada gen hastalıkları nadirdir. Ancak yakın akraba evlilikler bu olasılığı büyük ölçüde artırıyor. Neden?

Akraba evlilikleri. Çocuklarda genetik hastalıkların nedenleri.

Yukarıda da belirttiğimiz gibi insan kromozom seti diploiddir, yani her hücrenin çekirdeğinde benzer kromozomlar çiftler halinde bulunur. Ve eğer bir kromozom çiftinden birinde kusurlu bir gen varsa, o zaman bu çiftteki ikinci kromozomun normal geni "çalışır" ve hastalık yoktur.

Bir çift kromozomda kan bağı bulunmayan ebeveynlerin aynı işlevden sorumlu genlerin kusurlu olması ihtimali ihmal edilebilir düzeydedir. Bu, ebeveynlerin akraba olmaması durumunda çocuklarda gen hastalıklarının düşük sıklığını açıklamaktadır. Akraba evlilikleri başka bir konudur. Bir çocuğun eşleştirilmiş kromozomlarda aynı gen kusurlarına sahip olma olasılığı kat kat artar. Ve ilişkinin derecesi ne kadar yüksek olursa, sağlıklı ebeveynler için bile bu olasılık o kadar yüksek olur. İşte ensestin tipik bir aile ağacı:

Ensestle ilişkili en yaygın insan genetik hastalıkları

İnsan genetik hastalıkları kalıtsal metabolik hastalıkları içerir. Amino asitlerin, proteinlerin, karbonhidratların, yağların ve steroidlerin, bilirubinlerin ve bazı metallerin metabolizmasındaki bozukluklarla ilişkilidirler ve çok çeşitli semptomlarla erken yaşta kendilerini gösterirler, yani doğuştandırlar.

Genellikle çocuklarda gen patolojisi birleştirilir. Örneğin genetik cilt hastalıkları metabolik bozukluklar, kısırlık ve akıl hastalıklarıyla birleştirilir.

Kalıtsal hastalıkların teşhisi, önlenmesi ve tedavisi

Doğmamış çocuğun anne ve babasının akraba olduğu biliniyorsa kalıtsal hastalıkların doğum öncesi tanısı yapılır. Akraba evliliğinden doğan çocuklarda hemen hemen tüm gen hastalıkları doğuştandır ve yenidoğanlarda karakteristik semptomlara göre teşhis edilir. Bazı durumlarda genetik test yapılır.

Akraba evliliklerinden kaynaklanan kalıtsal hastalıkların etiyolojik tedavisi, imkansız. Bu nedenle genetik hastalıkları önlemenin ana yöntemi, yenidoğanların kalıtsal hastalıklar ve sendromlar açısından taranması, genetik danışmanlık ve sağlık eğitimidir.

Okumak faydalı olabilir: