Адамның тұқым қуалайтын аурулары

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 15 бет
Таңдаулыға:

БОӨЖ #10
Эссе
Мутацияның өзгергіштігі. ДНҚ-ны жөндеу.
Адамның тұқым қуалайтын аурулары. Хромосомалық аурулар

Орындаған: Аманбек А.Ж.
Курс:1 курс
Мамандығы: Жалпы медицина
Тобы: 110Б
Қабылдаған: Максутова Айдана Мадиевна

Алматы, 2020
Эссенің құрылымы:
Кіріспе
Негізгі бөлім
Мутацияның өзгергіштігі.
ДНҚ-ны жөндеу.
Адамның тұқым қуалайтын аурулары. Хромосомалық аурулар.
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер

Мутацияның өзгергіштігі. ДНҚ-ны жөндеу.
Адамның тұқым қуалайтын аурулары. Хромосомалық аурулар
КІРІСПЕ
Тұқым қуалаушылық -- ұрпақтар арасындағы материалдық және функционалдық сабақтастықты қамтамасыз ететін тірі организмдерге тән қасиет. Тұқым қуалаушылыққа байланысты тірі организмдердің морфология, физиология және биохимия құрылымы мен жеке даму ерекшеліктері ұрпақтан ұрпаққа беріледі. Организмдердегі тұқымқуалаушылық факторларының болатынын алғаш болжам жасап, тұқым қуалау заңдылықтарын ашқан Г.Мендель болды. Ол ата-аналық дарабастарды бір-бірінен бір не бірнеше белгілері бойынша ажыратылады, ал ол факторлар ата-аналарынан ұрпақтарына жыныс жасушалары арқылы беріледі деген қорытынды жасады (Мендель заңдары). 1909 жылы дат биологы В.Иогансен (1857 - 1927) бұл тұқым қуалау факторларын ген деп атады. 1911 жылы америкалық биолог Т.Морган (1866 - 1945) және оның әріптестері ұсынған "Тұқымқуалаушылықтың хромосомалық теориясы" бойынша да тұқымқуалаушылықтың бірлігі - ген деп көрсетілген. Гендер жасуша ядросындағы хромосомаларда тізбектеле, бір сызықтың бойында орналасқан және әрбір геннің хромосомада нақты тұрақты орны (локусы) болады. Кез келген хромосома өзінің гендер тобымен ерекшеленеді. Генетика ғылымының даму барысында тұқым қуалау факторлары тек ядрода ғана емес, жасуша цитоплазмасының кейбір органоидтарында (митохондрияда, хлоропластарда) да кездесетіні анықталды. Осыған байланысты цитоплазмалық тұқымқуалаушылық жайлы ілім қалыптасты. Тұқымқуалаушылық материалының сақталуы, екі еселенуі және ұрпақтан ұрпаққа берілуі нуклеин қышқылдарына (ДНҚ және РНҚ) байланысты болады.[1] Тұқымқуалаушылық жасушада жүретін репликация (генетик. ақпаратты дәл көшіруді және оның ұрпақтан ұрпаққа берілуін қамтамасыз ететін нуклеин қышқылдары макромолекулаларының өздігінен жаңғыруы), транскрипция (ДНҚ-да жазылған генетик. ақпаратты жұмсаудың алғашқы кезеңі) және трансляция (ақпараттық РНҚ молекулаларындағы нуклеидтердің бірізділігі түрінде "жазып алынған" генетик. ақпаратты "есептеу") процестерімен тығыз байланысты. Бұл кезде комплементарлық принципке сай ДНҚ және РНҚ молекулаларының айна қатесіз көшірмелері алынып, түзілетін нəруыздың құрамындағы амин қышқылдарының орналасу реті дәл анықталады. Мұның нәтижесінде тұқым қуалайтын нақты белгі белгілі болады. Жер бетінде тіршіліктің пайда болуы мен дамуында тұқымқуалаушылық шешуші рөл атқарады. Өйткені эволюция барысында қалыптасқан тіршілікке қажетті жаңа белгілермен басқа да өзгерістер осы тұқымқуалаушылыққа байланысты ұрпақтан ұрпаққа беріліп, бекітіліп отырады. Тұқымқуалаушылықтың негізінде органдардың алуан түрлі топтары қалыптасты, дербес және біртұтас жүйелер (популяциялар, түрлер) құрылып, олардың тіршілік етуіне және қоршаған орта жағдайларына сай бейімділіктің сақталуына мүмкіндік туды. Сондықтан да тұқымқуалаушылық эвол. әрекеттің негізгі қозғаушы күшінің бірі болып табылады. Табиғатта тұқымқуалаушылық өзгергіштікпен қатар жүреді. Ауыл шаруашылығы мен медицина үшін тұқымқуалаушылықтың заңдылықтарын зерттеп білудің маңызы зор. Тұқымқуалаушылықпен өзгергіштіктің заңдылықтарын генетика ғылымы зерттейді.

НЕГІЗГІ БӨЛІМ
Мутацияның өзгергіштігі
Генетика ғылымы тірі организмдердің тұқымқуалаушылығымен қатар өзгергіштіктің заңдылықтарын да зерттейді Өзгергіштік дегеніміз -- организмнің сыртқы ортаның әсерінен өзгеруі, яғни оның жаңа белгі-қасиеттерге ие болуы немесе бұрынғы бойында бар белгі-қасиеттерден айырылуы.
Генотиптің өзгергіштік тұқым қуалайды. Оның комби - нативтік және мутациялық деген екі түрін ажыратады.
Генотиптік өзгергіштік кейде гендердің арасында бо - латын әртүрлі комбинацияларға байланысты, яғни гендер бір-бірімен орын алмастырғанда жаңа белгңлер мен қасиеттер пайда болуы мүмкін. Мұндай өзгергіштікті комбинативтік өзгергіштік деп атайды.
Организмнің белгілері мен қасиеттерінің өзгеруі геннің немесе жасушадағы генетикалық аппараттың басқа да элементтерінің өзгеруіне байланысты болса, мұндай өзгергіштік мутациялық өзгергіштік деп аталады.
Мутация тудыратын факторды мутаген деп атайды. Мутагеннің үш түрі бар.
Мутагенез -- мутагендік факторлардың әсерінен мутацияның туу процесі.
Мутант -- мутация нәтижесінде белгі-қасиеттері өзгеріске ұшыраған организм.
ДНҚ-ны жөндеу
Күніне жасушада ондаған және мыңдаған ДНҚ зақымдалады. Бұл жасушаның репликация, транскрипция сияқты жасушалық процестерге өзгеруін, сондай-ақ жасушаның өміршеңдігін қамтамасыз етеді. Кейбір жағдайларда, ДНҚ-ның зақымдануынан туындаған мутациялар қатерлі ісік және қартаюға байланысты синдромдар сияқты қауіпті ауруларға әкелуі мүмкін (мысалы: Прогерия). Осы зақымдарға қарамастан, жасуша ДНҚ зақымдану реакциясы деп аталатын жоғары ұйымдастырылған каскадты қалпына келтіру механизмін бастайды. Жасушалық жүйеде ДНҚ түзетудің бірнеше жүйесі анықталды; бұлар негіздік эксклюзивті жөндеу (BER), сәйкессіздікті жөндеу (MMR), нуклеотидті кесуді жөндеу (NER), екі қатарлы үзілістерді жөндеу деп аталады. Нуклеотидті кесуді қалпына келтіру - бұл көп қырлы жүйе, спиральді бұрмаланған ДНҚ зақымдануын біледі және оларды алып тастайды. Екінші жағынан, сәйкес емес жөндеу репликация кезінде бұрмаланған негіздерді алмастырады. Сәйкес келмейтін жөндеу және нуклеотидті эксклюзивті жөндеу арасындағы негізгі айырмашылық - нуклеотидті эксклюзивті жөндеу (NER) ультрафиолетті сәулелену нәтижесінде пайда болған пиримидиндік мөлшерлемелерді және химиялық қоспалардан туындаған көлемді спиральды зақымдануларды жою үшін қолданылады, ал сәйкес келмейтін жөндеу жүйесі маңызды біріктірілген негіздерді түзетуде маңызды рөл атқарады. репликация кезінде репликация ферменттерінен (ДНҚ полимераза 1) құтылды. Сәйкес келмейтін негіздерден басқа, MMR жүйесінің ақуыздары қайталанатын ДНҚ тізбегін репликациялау кезінде полимеразды тайыздаудың нәтижесі болып табылатын кірістіру жою циклдарын (IDL) қалпына келтіре алады.

Нуклеотидті алып тастауды қалпына келтіру дегеніміз не?
Нуклеотидті алып тастауды жөндеудің айрықша ерекшелігі - бұл ДНҚ қос спираліндегі айтарлықтай бұрмаланулардан туындаған өзгертілген нуклеотидтік зақымдарды қалпына келтіру. Бұл қазіргі уақытқа дейін зерттелген барлық дерлік организмдерде байқалады. Uvr A, Uvr B, Uvr C (excinucleases) Uvr D (хеликаза) - бұл Ecoli моделіндегі ағзадағы ДНҚ-ны қалпына келтіруге ықпал ететін, NER-ге қатысатын ең танымал ферменттер. Uvr ABC көп субьектілік ферменттік комплексі Uvr A, Uvr B, Uvr C полипептидтерін шығарады. Жоғарыда аталған полипептидтер үшін кодталған гендер: Uvr, Uv, C. Uvr A және B ферменттері ультракүлгін сәулеленудің салдарынан пиримидиндік диммерлер сияқты ДНҚ қос спираліне келтірілген бұрмалаудың зияндылығын бірлесе мойындайды. Uvr A - ATPase ферменті және бұл аутокаталитикалық реакция. Содан кейін U UR ДНҚ-ны қалдырады, ал Uvr BC комплексі (белсенді нуклеаза) ДНҚ-ны АТФ катализдейтін зақымның екі жағына жабады. Uvr D генімен кодталған тағы бір ақуыз - геликаза II ферменті ДНҚ-ны босатады, нәтижесінде ДНҚ-ның бір тізбекті шығарылуы нәтижесінде пайда болады. Бұл ДНҚ спиралында бос орын қалдырады. Зақымдалған кесінді шығарылғаннан кейін ДНҚ жіпшесінде 12-13 нуклеотид аралықтары қалады. Мұны ДНҚ полимераза I ферменті толтырады және ник ДНҚ лигазасымен тығыздалады. Бұл реакцияның үш сатысында АТФ қажет. NER механизмін сүтқоректілерге ұқсас адамдарда да анықтауға болады. Адамдарда Xeroderma pigmentosum деп аталатын терінің күйі ультракүлгін сәулеленуден туындаған ДНҚ түссіздіктеріне байланысты. XPA, XPB, XPC, XPD, XPE, XPF және XPG гендері ДНҚ зақымдалуының орнына белоктар шығарады. XPA, XPC, XPE, XPF және XPG гендерінің ақуыздары нуклеаза белсенділігіне ие. Екінші жағынан, XPB және XPD гендерінің ақуыздары E coli-де Uvr D-ге ұқсайтын геликаза белсенділігін көрсетеді.
Сәйкес келмейтін жөндеу деген не?
Сәйкес келмейтін түзету жүйесі ДНҚ синтезі кезінде іске қосылады. Функционалды Euro қосалқы бөлшегінің өзінде ДНҚ полимераза III әрбір 108 базалық жұпты синтездеу үшін қате нуклеотид қосуға мүмкіндік береді. Сәйкес келмейтін ақуыздар осы нуклеотидті таниды, оны акциздейді және оны дәлдік деңгейінің соңғы деңгейіне жауап беретін дұрыс нуклеотидпен алмастырады. ДНҚ метиляциясы MMR ақуыздарының жаңа синтезделген жіптен ата-ана тізбегін тануы үшін маңызды болып табылады. Жаңадан синтезделген жіптің GATC мотивіндегі аденин (А) нуклеотидінің метилизациясы біршама кідіртілген. Екінші жағынан, GATC мотивіндегі ата-аналық нуклеотид ата-тегі метилденген. MMR ақуыздары жаңа синтезделген жіпті ата-аналық жіптен осы айырмашылығымен таниды және метилденбестен бұрын синтезделген ішекте сәйкес келмейтін жөндеу жұмыстарын бастайды. MMR ақуыздары қалпына келтіру әрекетін жаңадан көбейтілген ДНҚ жіпшесі метилденбестен бұрын дұрыс емес нуклеотидті акциздеуге бағыттайды. Mut H, Mut L және Mut S ферменттері Mut H, mut L, mut S гендерімен кодталады, бұл реакцияларды Ecoli-де катализдейді. Мут S ақуызы C: C қоспағанда, сәйкес келмейтін сегіз базалық жұптың жетеуін анықтайды және ДНҚ дуплекстері сәйкес келмеген жерде байланысады. Байланыстырылған АТФтермен бірге Mut L және Mut S кешені кейінірек қосылады. Кешен бірнеше мыңдаған базистік жұптарды GATC гемиметилденген мотивін тапқанша аударады. Мут H ақуызының ұйқысыз нуклеаза белсенділігі геметилденген GATC мотивін тапқаннан кейін іске қосылады. Бұл GATC мотивінің (жаңадан синтезделген ДНҚ тізбегі) G нуклеотидінде 5 ник қалдыратын, оқшауланбаған ДНҚ тізбегін жабады. Сосын сәйкессіздіктің екінші жағындағы сол жолды Мут Х деп атайды. Қалған сатыларда Uvr D геликаз ақуызының, Мут U, SSB және эксонуклеаза ұжымдық әрекеттері мен бір реттік қате нуклеотидті акциздеймін. ДНҚ. Кесу кезінде пайда болатын алшақтықты ДНҚ полимераза III толтырады және лигазамен мөрленеді. Ұқсас жүйені тышқандар мен адамдарда анықтауға болады. Адамның hMLH1, hMSH1 және hMSH2 мутациясы тоқ ішектің тұқым қуалайтын полиплипозына қатысады, олар колон клеткаларының жасушалық бөлінуін тежейді.

Адамның тұқым қуалайтын аурулары. Хромосомалық аурулар.
Гендік аурулар -- гендердің өзгеру нәтижесінде пайда болатын тұқым қуалайтын аурулар.
Гендердің өзгеру нәтижесінде пайда болған тұқым қуалайтын ауруларды гендік аурулар дейді.
Тұқым қуалаушылық - ата тектерге тән белгілерді сақтаудағы тірі ағзалардың ортақ қасиеті.
Аутосомды-доминанттық тұқым қуалау кезінде белгілер аутосомда орналасады, жынысқа тәуелсіз, ұрпақ сайын көрінеді.
Мұндай ауруларға:
брахидактилия -- қысқасаусақтылық,
полпдактилия -- алтысаусақтылық,
ахондроплазия -- ергежейлілік, беттің секпілі, кезді шел басу, сүйектің омырлығы т.б. жатады.
Аутосомды-рецессивті тұқым қуалау типінде зерттелетін белгі аутосомда орналасады. Ата-анасында білінбей, ұрпағында көрінеді. Мұндай ауруларға альбинизм (пигментсіз), алькантонурия гомогентизин қышқылын артық бөледі, идиопатия мишықтың өзгеруі, фенилкетонурия -- кемақыл жатады.Жыныспен тіркескен рецессивті белгілердің тұқым қуалау типінде, аурулар келесі ұрпақта X хромосомада ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.