1. Молекулалық биология ғылымы. Анықтамасы. Міндеттері. Даму тарихы. Молекулалық-генетикалық зерттеулердің модельді нысаналары
Жасушада РНҚ түрлері. РНҚ қызметі. р-РНҚ кеңістікте ұйымдасу ерекшеліктері құрылысы
жүктеу/скачать 4,63 Mb.
|
МБМГ СЕССИЯ ОТВЕТТЕР (1)
- Бұл бет үшін навигация:
- 20. Жасушада РНҚ түрлері. РНҚ қызметі. т-РНҚ кеңістікте ұйымдасу ерекшеліктері құрылысы.
| 19. Жасушада РНҚ түрлері. РНҚ қызметі. р-РНҚ кеңістікте ұйымдасу ерекшеліктері құрылысы.
Рибонуклеин қышқылы (РНҚ) — ДНҚ сияқты полимер-сызықты полинуклеотид, ал мономерлері болып рибонуклеотидтер саналады. Нуклеотидтер 5’-3’ ұшы арқылы – фосфодиэфирлік байланыс арқылы байланысқан. РНҚ-ның көмірсу бөлігінде рибоза қанты, ал азотты негіздері ретінде аденин, гуанин, цитозин және урацил болады. Рибонуклеин қышқылы тізбегі бірнеше ондаған нуклеотидтерден бірнеше мыңдаған нуклеотидтерге дейін созылатын біржіпшелі полинуклеотидтерден тұрады. Организмде РНҚ ақуыздармен кешенді байланысқан рибонуклеотидтер түрінде болады. РНҚ генетикалық ақпараттың жүзеге асуы мен ақуыз синтезіне қатысып, барлық тірі организмдерде аса маңызды биологиялық рөл атқарады. Рибонуклеин қышқылдары рибосомалық (рРНҚ), ақпараттық (аРНҚ) және тасымалдаушы (тРНҚ) болып бөлінеді Рибосомалық РНҚ- РНҚ-ның бұл түрі рибосома суббірліктерінің құрамына кіреді Жасушадағы Жалпы РНК санының: 80% құрайды Рибосомалық РНҚ-лар рибосома субъединицаларының (үлкен және кіші) құрамына кіреді. Олардың 4 түрі белгілі: 5S-р РНҚ, 5,8S-р РНҚ, 18S-р РНҚ, 28S-р РНҚ. Рибосоманың кіші бөлшегі 18S-р РНҚ – ның 1 молекуласынан және 30 ақуыз молекулаларынан құралған. Рибосоманың үлкен субъединицасы (бөлшегі) - 3 әртүрлі рРНҚ молекулаларынан-5S-р РНҚ, 5,8S-р РНҚ, 28S-р РНҚ және 45 ақуыз молекулаларынан тұрады. РРНҚ молекуласының ерекшелігінің бірі-гуанин (Г) және цитозин (Ц) сияқты азоттық негіздерінің мөлшерінің басқаларына қарағанда әлде қайда көп болуы. Сонымен қатар минорлық нуклеотидтер де жиі кездеседі, мысалы рибоза бойынша метилденген нуклеозидтер. Р-РНҚ-ның екінші реттік құрылымында қостізбекті учаскелер және ілмекшелер де көптеп кездеседі. 20. Жасушада РНҚ түрлері. РНҚ қызметі. т-РНҚ кеңістікте ұйымдасу ерекшеліктері құрылысы. Рибонуклеин қышқылы (РНҚ) — ДНҚ сияқты полимер-сызықты полинуклеотид, ал мономерлері болып рибонуклеотидтер саналады. Нуклеотидтер 5’-3’ ұшы арқылы – фосфодиэфирлік байланыс арқылы байланысқан. РНҚ-ның көмірсу бөлігінде рибоза қанты, ал азотты негіздері ретінде аденин, гуанин, цитозин және урацил болады. РНҚ-да ДНҚ сияқты полимер-сызықты полинуклеотид, ал мономерлері болып рибонуклеотидтер саналады. РНҚ нуклеотидтерінде рибоза, 4 азоттық негіздер-А, Г, Ц, У, бір фосфор қышқылының қалдығы кездеседі, оларды рАМФ, рГМФ, рЦМФ, рУМФ деп бейнелейді. Нуклеотидтер 51 , 31 – фосфодиэфирлік байланыс арқылы байланысқан. Жалпы РНҚ-ның құрылысы, қызметтері жағынан үш түрі бар: ақпараттық РНҚ, тасымалдаушы РНҚ және рибосомалық РНҚ.РНҚ атқаратын қызметіне келер болсақ :а-РҢҚ ақуыздың бірінші реттік құрылымы туралы ақпаратты ДНҚ-дан көшіріп, ақуыз синтезі жүретін орынға жеткізу Жасушадағы Жалпы РНК санының: 5% құрайды. т-РҢҚ-РНҚ-ның бұл түрі ақуыз синтезделетін кешенге аминқышқылдарды тасымалдап жеткізіп отырады. Жасушадағы жалпы РНК санының: 15% құрайды. р-РНҚ рибосома суббірліктерінің құрамына кіреді. Жасушадағы жалпы РНК санының: 80% құрайды. Рибонуклеин қышқылы тізбегі бірнеше ондаған нуклеотидтерден бірнеше мыңдаған нуклеотидтерге дейін созылатын біржіпшелі полинуклеотидтерден тұрады. Организмде РНҚ ақуыздармен кешенді байланысқан рибонуклеотидтер түрінде болады. РНҚ генетикалық ақпараттың жүзеге асуы мен ақуыз синтезіне қатысып, барлық тірі организмдерде аса маңызды биологиялық рөл атқарады. Рибонуклеин қышқылдары рибосомалық (рРНҚ), ақпараттық (аРНҚ) және тасымалдаушы (тРНҚ) болып бөлінеді Тасымалдаушы РНҚ (тРНҚ) – РНҚ-ның бұл түрі ақуыз синтезделетін кешенге аминқышқылдарды тасымалдап жеткізіп отырады.Жасушадағы жалпы РНК санының: 15% құрайды. Т-РНҚ-лардыц жалпы саны 40-50-ге жуык, яғни әрбір аминкышкылына 1-ден 5-6 ға дейін Т-РНК-лар болады. Т-РНҚ молекуласы үлкен болмайды, онда жүз шақты нуклеотидтер кездеседі, олардың ішінде минорлық (модификацияланған) нуклеотидтер көптеп кездеседі-13-15 % , олар: -гидроуридин (гУ)және псевдоуридин (пУ) ; -инозин (И); -метилинозин (мИ), метилгуанозин (мГ) және диметилгуанозин (мГ); -диметилуридин (м2У). Бұдан басқа, т-РНҚ молекуласы бірнеше «сақиналар»-«ілмекшелер» пайда етуі нәтижесінде оның конфигурациясы беде өсімдігінің үшқұлақты жапырағына ұқсас болады. Бұл құрылымда 4-қостізбекті және 5 дара тізбекті учаскелер кездеседі. Минорлық нуклеотидтер комплиментарлық байланысуға қабілетсіз болғандықтан, олар тек біртізбекті локустарда ғана кездеседі. Т-РНҚ-лардың келесі ерекшелігі-3’ ұшында 4 нуклеотидтен тұратын акцепторлық бұтақшасының болуы. Оның ең соңғы нуклеотиді-аденинмен (А) тиісілі аминқышқылы ковалентті байланысады. Т-РНҚ-лардың тағы бір маңызды ерекшелігі акцепторлық бұтақшаның қарама-қарсы жағында 7 нуклеотидтен тұратын антикодондық имектің болуы. Олардың үшеуі антикодон қызметін атқарады. Т-РНҚ-лардың үшінші ретік құрылымы тұрақты болады. Олар ақуыз синтезделінетін кешенге аминқышқылдарды тасымалдап, жеткізіп отырады. 21. Жасушаның генетикалық аппараты. ДНҚ. Ген. Цистрон. Гендердің жіктелуі. Генетикалық аппарат – кариотиптегі хромосома жиынтығына негізделген генотиптегі гендердің әрекеттесу жүйесі. Генетикалық аппарат өздігінен жаңғыруға, өзінің ұйымдасуын тұрақты етіп сақтауға, өзгерістер тудырып оныіске асыруға қабілетті. Генетикалық аппарат туралы заманауи көзқарастар оның ұйымдасуының үш деңгейін бөліп қарастыруға мүмкіндік береді: 1. гендік 2. хромосомалық 3. Геномдық Дезоксирибонуклеин қышқылы (ДНҚ) – барлық тірі клеткалардың негізгі генетикалық материалы болып табылатын күрделі биополимер. ДНҚ-ның негізгі құрылымдық бірлігі – үш бөліктен құралған нуклеотид. Бірінші бөлігі – дезоксирибоза (бескөміртекті қант); екіншісі – пуриндік негіздер: аденин (А) мен гуанин (Г) және пиримидиндік : тимин (Т) мен цитозин (Ц); үшіншісі – фосфор қышқылының қалдығы. ДНҚ (дезоксирибонуклеин қышқылы) нуклеотидтерідезоксирибозадан, азоттық негіздерден, 1 фосфаттан (монофосфат) құрылған, оларды-д АМФ, д ГМФ, д ЦМФ, д ТМФ деп атайды. ДНҚ молекуласы қосширатпалы болып келеді (Ф. Крик, Д.ж. Уотсон). Оның алғашқы, екінші реттік, үшінші реттік құрылыстары белгілі. Функциялары: 1. Тұқым қуалау ақпаратын сақтау; 2. Тұқым қуалаушылық ақпаратын ұрпақтан - ұрпаққа жеткізу; 3. Ақуыз биосинтезі процессінде тұқым қуалау ақпаратын жүзеге асыру. Ген – бір белгінің тұқым қуалауына жауап беретін және бір нәруыз құрылымы туралы ақпарат бар ДНҚ бөлігі. Ген тұқым қуалаушылықтың негізгі құрылымдық және қызметтік бірлігі болып табылады. Жасушаның белгілері мен қасиеттері жеке дара тұқым қуалауы гендік деңгейде өтеді. Адам организмінде шамамен 30 мыңдай ген болады. Ген сол түрдің ағзасындағы жасушаларының қасиетін немесе жеке белгісін қалыптастыруға және тұқым қуалау арқылы беруге жауапты. Сонымен қатар ген құрылымының әртүрлі бөліктерінде пайда болатын өзгерістер белгінің өзгеруіне әкеледі. Цистрон – ДНҚ-ның бір полипептид тізбегін кодтайтын бөлігі Цистрондар прокариот ДНҚ-ның гендерінде бірінен кейін бірі жүреді. Эукариоттарда цистрондар жиі әртүрлі хромосомаларда орналасып, жеке гендер ретінде бағалануы мүмкін: мысалы, гемоглобиннің βтізбегінің гені және α-тізбек гені. Гендердіңжіктелуі: Құрылымдық гендер Нақты белгілердің дамуын бақылайды. Олардың біріншілік қызметінің өнімдері немесе тРНҚ болып табылады. Мысалы: кодтайтын мРНҚ (нәруыздар), тРНҚ және рРНҚ. Конститутивті гендер – барлық уақытта белсенді жағдайда болады және олардың транскрипциясының жылдамдығы таңдамалы реттеуге ұшырамайды. Мұндай гендер жасушаға үнемі қажет болатын нәруыздарды кодтайды. Қызметтік (функционалдық) гендер Реттеуші (құрылымдық гендердің белсенділігін реттейді.Модулятор гендер ингибиторлар,модификатрлар. 22. Тұқым қуалаушылықтың хромосомалық негіздері. Томас Морган 1933 жыл Нобель сыйлығы "организмдердің тұқым қуалаушылығындағы хромосомалардың рөлін ашқаны үшін" ие болған. Тұқым қуалаушылықтың хромосомалық теориясын қалыптастырған. 1. Организм белгілері гендердің әсерінен қалыптасады. Ген-тұқым қуалайтын ақпараттың бірлігі. 2. Гендер хромосомаларда сызықты орналасқан. Әр ген белгілі бір локусты алады. Гомологиялық хромосомаларда бірдей локусты алатын гендер Аллель деп аталады. 3. Бір хромосомада орналасқан гендер тіркесу тобын құрайды және бір-бірімен тіркес тұқым қуалайды (Морган Заңы). Тіркесу топтарының саны хромосомалардың гаплоидтық жиынтығына тең 4. Жаңа гендік комбинациялар кроссовер нәтижесінде пайда болады 5. Гендер арасындағы қашықтықты өлшеу бірлігі-Морганида (М) 1 М = 1% сross 6. Кроссовердің жиілігін біле отырып, сіз хромосомалардың генетикалық карталарын - хромосомадағы гендердің өзара орналасу схемаларын жасай аласыз 23. Геном туралы түсінік. Прокариоттар геномы. Эукариоттар геномы. Вирустар геномы. Геном – бір түрге жататын организмнің гаплоидтық хромосомалар жиынтығындағы тұқымқуалаушылық материалдың толық жиынтығы. Геном әрбір түрге тән. Көбею процесінде жыныстық ұрықтану кезінде екі ата- ананың жыныс жасушаларының геномы бірігіп, жаңа организмнің генотипін түзеді. Генотип – жасушадағы барлық тұқымқуалаушылық ақпараты бар гендер жиынтығы. Прокариоттар геномның көлемі кішігірім. Ішек таяқшасында (E. coli) ДНҚ ұзындығы 1 мм, онда 4000-дай гентүзетін 4х106 жұп нуклеотидтер болады. 95% ДНҚ тұрақты транскрипцияланады. Гендердің экзон,интронды ұйымдаспайды. Хромосомадан тыс генетикалық элементтерге геномдық ДНҚ-дан дербес өмір сүріп, көбеюге қабілетті плазмидаларды айтамыз. Эукариоттар геномының көлемі айтарлықтай үлкен. ДНҚ ұзындығы – 174 см. Оның геномында 3х109 ж.н. болады және соңғы мәліметтер бойынша 30–40 мыңдай ген болады. 7-10% белсенді транскрипцияланады. Айтарлықтай бөлігі мүлдем транскрипцияланбайды – үнсіз ДНҚ. Гендердің экзонинтронды ұйымдасуы жүреді.Хромосомадан тыс митохондриялардың генетикалық аппараты – митохондриялық ДНҚ.Көп қайталанатын кластерлік гендер,гистондар гендері, рибосомалық РНҚ гендері, гемоглобин гендері болады. Вирустардың құрамындағы генетикалық материал бойынша негізгі топтары: ДНҚсы болатын - екі тізбекті ДНҚ,РНҚ-кезеңі болмайды: герпесвирустар, поксвирустар, паповавирустар, мимивирус және ДНҚ бір тізбекті молекуласы парвовирустар. РНҚ-болатын Екі тізбекті РНҚ ротавирустар, B гепатитінің вирусы және РНҚ бір тізбекті - пикорнавирустар, флавивирустар,ортомиксовирустар, филовирустар және +АҚТҚ. 24. Геном туралы түсінік. Адам геномы. Митохондриялық геном. Геном – бір түрге жататын организмнің гаплоидтық хромосомалар жиынтығындағы тұқымқуалаушылық материалдың толық жиынтығы. Геном әрбір түрге тән. Көбею процесінде жыныстық ұрықтану кезінде екі ата- ананың жыныс жасушаларының геномы бірігіп, жаңа организмнің генотипін түзеді. Генотип – жасушадағы барлық тұқымқуалаушылық ақпараты бар гендер жиынтығы. Адам геномының сипаттамасы • ДНҚ негізгі саны хромосомаларда жинақталған (99,5%). Адам геномының хромосомадан тыс бөлігі – бұл митохондрия ДНҚ-сы (0,5%). Айтарлықтай аз бөлігін ядро мен цитоплазмада ДНҚ жекелеген сақиналы молекулалары түзеді. Ядролық немесе хромосомалық ДНҚ тек 25–35% ғана гендер мен олардың реттеуші бөліктерін (бұл ерекше реттілік) құрайды. ДНҚ геніне қатыстылардың 10% ғана кодтаушы болып табылады. Сәйкесінше барлық ядролық ДНҚ-ның 2,5–3,5% ғана нәруыздар синтезіне қатысы болады. ДНҚ- ның хромосомадан тыс және сақиналы молекулалары цитоплазма мен ядрода анықталады. Адамда ол әлі толық зерттелмеген. Олар геномның құрамдық элементтері емес, оның өнімі болып табылады. Бұл молекулалармен жасушалардың дәрілерге тұрақтылығы мен шексіз өсуін болжамдыбайланыстырады. • Полиморфизм. ДНҚ құрылымындағы кез-келген өзгеріс (хромосомалардағы немесе митохондриядағы) генетикалық полиморфизмге әкеледі. Геномдардың нақты кесінділерінің арасындағы бір негіз бойынша ерекшелік тек гендік ауру (миссенммутациялар) негізінде ғана емес, қоздырғыштарға сезімталдық немесе олардан қорғаныс негізінде, бейімделу реакциялары мен мультифакторлық ауруларға тұқым қуалайтын бейімділік негізінде жатады деп болжамдалады. Сонымен қатар, барлық жасушаларда геномның митохондрияларда жинақталған бөлігі – митохондриялық геном қызмет атқарады. Митохондрия геномы 1981 жылы адам митохондриясы геномын секвенденуі Митохондриялық геномда 16 569 жұп негізболады және екі рибосомалық РНҚ, 29 тасымалдаушы РНҚ және 13 полипептидтерді кодтайды. мтДНҚ құрылысы Сақиналы екі тізбекті ДНҚ «Гендер тығыздығының» жоғары болуы. Сақиналы мтДНҚ-да 13 ген және 22 тРНҚ гені болады .Әр сомалық жасушада шамамен 1000 митохондрия болады. Тұқым қуалаушылық цитоплазмалық (мтДНҚ) .Аналық типі бойынша тұқым қуалайды. Геном үздіксіз, интрондар болмайды, гистондар мен ДНҚ репарациясы жүйесі болмайды Транскрипцияланады - екі тізбектің мтДНҚ, мтДНҚ коды әмбебаптан жартылай ерекшеленеді.мтДНҚ гендерінің мутациялары тек анасы жағынан берілетін мутациялық аурулар. 25. Нәруыз биосинтезі. Транскрипция , кезеңдері, сипаттама. Нәруыздар биосинтезі – бұл тірі ағзада жүретін нәруыздардың синтезі мен жетілуінің көп кезеңнен тұратын үдерісі. Нәруыздың құрылымы туралы ақпарат ДНҚ нуклеотидтерінің (гендер) бірізділігінде жазылған. Сонымен, нәруыз биосинтезі генетикалық ақпаратты жүзеге асыру үдерісі. Нәруыз биосинтезі негізгі үш кезеңнен тұрады: транскрипция – матрицалық РНҚ тізбегінің синтезі, трансляция–амин қышқылдарынан полипептидтік тізбектің синтезделуі, ол рибосомаларда жүреді, фолдинг– полипептидтік тізбектің посттрансляциялық модификациясы. Нәруыз биосинтезі үдерісі айтарлықтай энергия жұмсалуын қажет етеді. Транскрпция ДНҚ транскрипциясы бөлінетін және бөлінбейтін ядролы жасушаларда жүреді, ол митотикалық циклдің кез келген уақытында жүреді, тек репликация кезеңінен (эукариоттарда) және бөлінудің өзін қоспағанда. Транскрипция механизмі 1. Инициация – транскрипцияның маңызды кезеңі: промотормен бірге РНҚполимеразаны байланыстыру және бірінші нуклеотид аралық байланыс түзілуі жүреді. Транскрипцияны жүзеге асыратын фермент - РНҚ-полимераза. Эукариоттарда ферменттердің үш түрі болады: РНҚ-полимераза I — пре-рРНҚ синтезі үшін; РНҚ-полимераза II — пре-аРНҚ синтезі үшін; РНҚ-полимераза III — пре-тРНҚ синтезі үшін. Бактерияларда РНҚ-полимераза промотор құрамындағы нуклеотидтік жұптардың белгілі бір бірізділігін тікелей таниды - мысалы, Прибнов боксы. Эукариоттарда промоторға ТАТАбокс деп аталатын аймақ кіреді. Эукариоттарда транскрипция инициациясы кезінде әрқашан алдын-ала промотормен тұтас нәруыздар жиынтығының – транскрипцияның жалпы факторларының кешен түзе отырып байланысуы қажет болады. Бұдан басқа, ген транскрипциясының инициациясы осы геннің энхансерлерімен өзара әсерлесетін басқа транскрипциялық факторларға тәуелді болады. Промотормен байланысқаннан кейін РНҚ-полимераза ДНҚ-ның жергілікті денатурациясын тудырады, яғни ДНҚ тізбектерінің бөлінуі бүкіл мысал бойынша ДНҚ РНҚ-полимераза кешеніне енген кезде-ақ оралады, ал ДНҚ осы кешеннен шыққан бойда қайтадан оралады. ДНҚ-ның бір тізбегі матрицалық тізбегі ретінде жұмыс істейді, ал нуклеотидтер құрылыс материалы ретінде матрицалық тізбегінің дәйектілігі негізінде РНҚ-ға біріктіріледі. 2.Элонгация – аРНҚ тізбегінің өсуі, яғни ДНҚ-ның транскрипцияланатын жіпшесіндегі комплементарлық нуклеотидтер қалай тұрса, сондай ретпен нуклеотидтердің бір-біріне біртіндеп қосылуы. РНҚ-полимераза және РНҚ синтезінің қозғалыс жылдамдығы шамамен секундына 30 нуклеотидті құрайды. 3.Терминация – транскрипцияның аяқталуы. Сигналдың берілу жолы гендердің шетіндегі гуанин және цитозин нуклеотидтеріне бай (ГЦ-аймақтары) арнайы аймақтардың болуы. 26. Нәруыз биосинтезі. Трансляция, кезеңдері, сипаттама. Нәруыздар биосинтезі – бұл тірі ағзада жүретін нәруыздардың синтезі мен жетілуінің көп кезеңнен тұратын үдерісі. Нәруыздың құрылымы туралы ақпарат ДНҚ нуклеотидтерінің (гендер) бірізділігінде жазылған. Сонымен, нәруыз биосинтезі генетикалық ақпаратты жүзеге асыру үдерісі. Нәруыз биосинтезі негізгі үш кезеңнен тұрады: транскрипция – матрицалық РНҚ тізбегінің синтезі, трансляция–амин қышқылдарынан полипептидтік тізбектің синтезделуі, ол рибосомаларда жүреді, фолдинг– полипептидтік тізбектің посттрансляциялық модификациясы. Нәруыз биосинтезі үдерісі айтарлықтай энергия жұмсалуын қажет етеді. Трансляция - ақуыз биосинтезінің екінші сатысы. Трансляция рибосомалардағы цитоплазмада жүзеге асырылады. Эукариотты рибосомалар көбінесе түйіршікті эндоплазмалық тордың бетінде орналасады. Трансляция кезеңдері Трансляция үдерісі белсенді рибосоманың жинақталуынан –трансляция инициациясынан басталады, бұл жинақталу рибосомалардың қызметтік орталықтарының әсерінен қатаң тәртіппен жүргізіледі. Суббірліктердің арасындағы қуыстарда рибосомада жинақталған трансляцияның басқа қатысушылары– аРНҚ, пептидил-тРНҚ, және аминоцил- инициаторлық аатРНҚ орналасады. М-орталық – аРНҚ байланыстырушы орталық кіші суббірлікте орналасады. П-орталық – пептидилдік орталық кіші суббірлікте орналасады. Трансляцияның басында онымен аа-тРНҚ (эукариоттарда инициаторлық кодонды әрқашан метионин кодтайды) байланысады. Кейде Е-орталық туралы айтқанда («exit» - шығу), оған пептидилмен байланысын үзген тРНҚ рибосомадан шығады делінген. А-орталық – амин қышқылдық орталық – кезекте аа-тРНҚ-ны байланыстыратын жер. ПТФ-орталық – пептидилтрансферазалық орталық. Трансляция инициациясы ерекше нәруыздар – инициация факторларымен катализденеді, ол рибосоманың кіші суббірлігімен қозғалмалы байланысқан. Инициация аяқталған кезде бұл факторлар рибосомадан ажырайды. Кезекті бір пептидтік байланыс түзілген кезде, пептидил бір амин қышқылына ұзарады. 2. Элонгация (пептидтік тізбектің ұзаруы). Ұзару бірінші пептидтік байланыс пайда болған сәттен бастап, соңғы аминқышқылының тіркесуіне дейінгі барлық реакцияларды қамтиды. Бұл циклдік қайталанатын үдеріс. Элонгация циклінің 3 кезеңі бар: а) аа-тРНҚ байланысы. Циклдің бірінші кезеңінде тағы бір аа-тРНҚ рибосоманың бос А-центрімен байланысады - актикодон А-центрінде орналасқан мРНҚ кодонымен комплементарлы болады. Б)Пептидтік байланыстың тұйықталуы. Рибосомада циклдің бірінші кезеңінен кейін пептидил-тРНҚ (П-орталықта) және аа-тРНҚ (А-орталықта) бір-бірінің жанында болады. Дегенмен олардың акцепторлық ұштары және олармен байланысқан амин қышқылдарының қалдықтары катализдік орталықта (ПТФ-орталықта) орналасады. в) Транслокация. Циклді аяқтайтын кезең – аРНҚ-ның қайтадан түзілген пептидил-тРНҚ-мен бірге рибосомаға қатысты бір кодонның ұзындығына орын ауыстыруы (транслокация). Немесе мұны рибосома аРНҚ-ға қатысты – оның үш шетіне бағытталып орын ауыстырады деуге болады. 3. Трансляция терминациясы Трансляцияның аяқталуы туралы белгі- рибосомада а-РНҚ -ның «мағынасыз» (термнацияланатын немесе стоп кодондарының) бірі - УAA, УAГ немесе УГА пайда болғаннан саналады. Трансляция аяқталғаннан кейін пептидтік тізбек, тРНҚ және мРНҚ рибосомадан босатылады, ал рибосома суббірліктері бірбірінен алшақтайды және енді келесі пептидтік тізбектің синтезін бастауға дайын. 27. аРНҚ-ның посттранскрипциялық модификациясы. Процессинг. Сплайсинг. аРНҚ-ның посттранскрипциялық модификациясы. РНҚ-ның посттранскрипциялық модификациясы, басқаша процессинг немесе РНҚ-ның жетілуі - эукариот жасушаларындағы үдерістердің жиынтығы, яғни біріншілік транскрипттағы жетілген РНҚ-ның пісіп жетілуі. Транскрипция нәтижесінде пре-аРНҚ («жетілмеген» аРНҚ) түзіледі. ДНҚ молекуласындағы эукариот гендердің құрамында нуклеотидтердің кодталмайтын учаскесі бар, сондықтан пре-аРНҚ құрамында осы кодталмайтын учаске болады, оны интрондар деп атайды. Кодталатын учаске экзондар деп аталады. Процессинг құрамына кіретін үдерістер: 1. Сплайсинг 2. Нуклеотидтердің модификациясы. Сплайсинг екі кезеңнен тұрады: интронды кесу және экзонды тігу. Интрондар рестриктаза ферменттер көмегімен, ал экзондар лигазалар көмегімен тігіледі. Жетілген РНҚ молекулалары құрылымдық гендеріне қарағанда кішірек. Гендердегі интрондар саны 1-ден 50-ге дейін. 28. Генетикалық код, құрылысы және оның қасиеттері. Генетикалық код – бұл нәруыздағы амин қышқылдарының орналасу реттілігі туралы ақпаратты жазу жүйесі, ол құрамында 4 азоттық негіздің біреуі болатын нуклеин қышқылдарындағы нуклеотидтік қалдықтардың орналасу реттілігі арқылы жүзеге асырылады. Жалпы 64 кодон болады, олардың 61-і мағыналы және 3 - мағынасыз (терминацияланған, stop-кодондар, бұл УАА, УАГ және УГА триплеттері). Генетикалық кодтың қасиеттері Триплеттілігі - әрбір амин қышқылына аРНҚ-ның үш нуклеотидінің сәйкес келуі – кодон деп аталады. Үздіксіздігі (нуклеотидтердіңарасында бөліп тұратын белгілері жоқ) – геннің ішінде тыныс белгілері болмайды; Колинеарлық -аРНҚ кодондарының сызықтық реттілігі мен нәруыздағы амин қышқылдарының сәйкес келуі. Арнайылығы - әрбір аминқышқылына белгілі бір кодондар ғана сәйкес келеді, ол басқа амин қышқылдары үшін қолданылмайды. Артықтықтылығы -бір аминқышқылын бірнеше кодон кодтай алады (әрбір амин қышқылына шамамен 3 кодон сәйкес келеді); бұған метионин мен триптофан жатпайды. Əмбебаптығы –генетикалық кодтың жоғарыда айтылған барлық қасиеттері вирустар мен прокариоттардан эукариоттарға дейінгі барлық тірі ағзаларға тән. 29. Нәруыз фолдингі. Шаперондар. Қызметтері. Акуыз молекуласының үшінші реттік (глобулалық) күрылымы дегеніміз-полипептид тізбегініц а-ширатпасының, B қүрылымының және құрылымсыз учаскелерінің кеңістікте глобула конформациясына жинақталып, табиги қүрылымының түзілуі. Бұл үдерісті фолдинг деп атайды. Ақуыздың екінші реттік құрылымынан ерекше, үшінші реттік қүрылымы амишқышқылдардын радикалдары арасындагы байлаиыстар негізінде пайда болады және түрақтанады. Бұл байлалыстардыц нақтылы түрлері радикалдар ерекшеліктеріне тікелей байланысты болады. Шаперондар – жаңадан түзілген нәруыздардың дұрыс фолдингін қамтамасыз етеді, рефолдингті бақылап отырады, нәруыздардың жасушаішілік тасымалдануына қатысады. 30. Нәруыздар. Нәруыздардың жіктелуі, қызметі, қасиеттері. Нəруыздар (протеиндер, поли-пептидтер) –амин қышқылдарынан тұратын жоғарымолекулалық органикалық қосылыстар. Нәруыз синтезі кезінде көп жағдайда 20 стандарттық амин қышқылдары қолданылады. Нəруыздардың былайша түрлерге жіктеледі: молекулаларының пішіні бойынша (глобулярлы және фибриллярлы) молекулалық массасы бойынша (төменмолекулалық, жоғарымолекулалық және т.б.) химиялық құрамы бойынша (нәруыз емес бөлігінің болуы немесе болмауы) атқаратын қызметі бойынша (транспорттық, қорғаныштық және т.б.) жасушада орналасуы бойынша (ядролық, цитоплазмалық, лизосомалық және т.б.) Глобулярлық нәруыздардың құрылымы тығыз болады (миоглобин және гемоглобиндер) Фибриллярлы (құрылымы керілген жіпше тәрізді болады), оларға коллаген (беріктік), эластин (резинатәрізді қасиет) және кератин) жатады Нәруыздардың құрылысы Амин қышқылдары нәруыздардың құрылымдық бірлігі болып табылады. Нәруыз молекулаларының ерекшелігі амин қышқылдарының бірізділігімен анықталады. Амин қышқылдарының жалпы құрылымдық ерекшелігі - амин- және карбоксил топтарының болуында Нəруыздардың қасиеттері Денатурация–нәруыз молекуласының табиғи құрылымының өзгеруі. Денатурация факторлары: сусыздану, рН ортаның өзгеруі,температура, сәулелену, атмосфералық қысымның өзгеруі, ауыр металл тұздарының әсері, органикалық еріткіштердің әсері. Ренатурация–нәруыз құрылымының қалпына келуі, бұл молекуланың бірінші реттік құрылымы бұзылмаған кезде және ортаның қалыпты жағдайы қалпына келген кезде жүзеге асады. Лигандалар – нәруыз құрылымына әсер етеді: үшіншілік құрылымды өзгертеді және тұрақтандырады. Глобулаларды қосады, нәруыз суббірліктерінің қозғалғыштығын қамтмасыз етеді. Нәруыздар көптеген қызметтерді атқарады, бұлар: Катализдық қызмет Жасушалардағы биохимиялық реакцияларды жеделдететін ақуыздар - ферменттер қамтамасыз етеді, мысалы: трипсин пептидтік байланысты бұзады Тасымалдау қызметі Ақуыздар заттардың (молекулалардың) жасуша мембраналары мен органеллалардың мембраналары арқылы тасымалдануына, сондай-ақ заттардың жасушалар, ұлпалар, мүшелер арасында тасымалдануына қатысады. Қорғаныс қызметі Иммундық жүйе иммуноглобулиндердің синтезін қамтамасыз етеді, бұл бөгде молекулаларды, вирустық бөлшектерді, бактерияларды тануға және байланыстыруға ықпал етеді, нәтижесінде оларды бейтараптайды. Жиырылу қызметі Кейбір ақуыздар жасушаларға не жиырылу, не қозғалу қабілетін береді, актин мен миозин - бұл қаңқа бұлшықеттерінің жиырылуына қатысатын фибриллярлы ақуыздар, цитоскелет ақуыздарының арқасында митоз кезінде хромосомалар алшақтайды. Құрылымдық қызметі Тіндерде белгілі бір жолмен орналасқан ақуыздар оларға форма береді, тірек жасайды, тіннің механикалық қасиеттерін анықтайды, фибриллярлы белоктар, атап айтқанда дәнекер тіндегі коллаген (шеміршек пен сіңірдің құрамдас бөлігі), шаштағы тырнақтардағы, терілердегі кератин, қан тамырлары қабырғасындағы эластин. Реттеуші қызметі Кейбір ақуыздар мен полипептидтер организмнің ішкі ортасының тұрақтылығын сақтауға қатысады. Сондай-ақ, ДНҚ-мен байланысатын реттеуші ақуыздар гендерден ақпараттарды оқуды реттей алады. Бірқатар гормондар белоктармен немесе полипептидтермен ұсынылған, мысалы гипофиз безінің гормондары, ұйқы безі, кейбір гормондар аминқышқылдарының туындылары. ДНҚ-мен байланысатын ақуыздардың мысалы ретінде гистондарды айтуға болады. Қоректендіру (энергетикалық) қызметі Бұл қызметі ұрықтың тамақтану көзі болып табылатын резервтік белоктар деп атайды (жұмыртқа ақуыздары (овалбуминдер). Сүттің негізгі ақуызы (казеин). Ақуыздар энергия көзі ретінде де қолданыла алады, бірақ басқа көздер (көмірсулар мен майлар) болған кезде ғана) 1 г ақуыздың ыдырауы нәтижесінде 17,6 кДж энергия бөлінеді. 31. Нәруыздардың кеңістіктегі ұйымдасу деңгейлері. Нəруыздар (протеиндер, поли-пептидтер) –амин қышқылдарынан тұратын жоғарымолекулалық органикалық қосылыстар. Нәруыз синтезі кезінде көп жағдайда 20 стандарттық амин қышқылдары қолданылады. Бірінші реттік құрылым амин қышқылдары қалдықтарының бірізділігі. пептидтік байланыс (-СО-NH-)- айналу мүмкін емес Акуыз молекуласы — полимер, онын мономерлері болып аминкышкылдары саналады. Қазіргі кезде табиғатта аныкталған аминкышкыллардын жалпы саны-300-дей, бірак акуыз молекулаларында олардын тек 20- а ам инкы ш кы лдары ғана кездеседі. Бүл аминкышкылдарды ахуыздык, протеиндік амішкышкылдар деп атайды. а -Аминкышкылдарынын барлығының қүрылысы жалпы алғанда бір-біріне үқсас, яғни олар амин тобынан (NHj), көмірсутектен (СН), карбоксил топтарынан (СООН) құрылған қаңкадан (остав) және ортаңғы көміртек атомымен ( С а ) альфа орны бойынша байланысқан радикалдан түрады Екінші реттік құрылым нәруыздың кеңістіктік ұйымдастырылу деңгейі төмен α- ширатпа пептидтік тізбегін қаңқасы ширатылып, амин қышқылдарының радикалдары сыртқа қарай бағытталған болады. βқұрылым пептидтік тізбектігінің қаңқасы зигзаг тәрізді конфигурация түзеді. Пептидтік тізбектің көптеген фрагменттері алгаш - а ширатпа не - р қүрылым күйінде болады. Ақуыз молекуласыныц ксңістікте мүіщай қарапайым жинақталуын 11 реттік қүрылым деп атайды. Глобулалы акуыз молекуласында артүрлі екінші ретгік күрылымдар жоие қүрылымсыз (ягни екінші реттік қүрылымдары болмайтын) учаекелер кездесуі мүмкіи. Мысалы, миозин, тропомиозин, а - керотнн тек а-шнратпадан, фиброин, р-ксратин-тек р қүрылымнан түрады. -а-Ш иратпада-полипептид тізбегінің каикасы ширатылып, аминқышқылдардың раднкалдары сыртқа қарай багытталган болады (4-сурет). Бүл қүрылым аминқышқылдар арасындагы сутектік байланыс аркылы гүрақтанады. Мүндай бір байлаиыстың пайда болуына бір аминкышкылының-ЫН-тобы мен екінші аминкышкылыныц-СОтоитары катынасады, бірак бүл кезде сутектік байланыс көршілесNH-.-CO- топтары арасында емес, бір-бірінен 3 аминқышкылына алшак орналасқан аминкышкылдардыц-ЫН-жөне-СО- топтары арасында болады Олардыц бір-біріне жакындасуына ширатпа кемектеселі, нетижеде а-ширатпаның бір оралымында орташа 3,6 аминқышкыллары кездеседі бетта-Қүрылым-мүида полипептид тіэбсгіиің канкасм ширатпага иіпрагылмаЛ көіггеген ирелеңдеген қатпарлар паЛда стеді (5-сурсг). Бүл қүрылым да NH- жоне -С О - топтары арасыплагм сутсктік ПаЛлаимс арқылы түрақтанады , бірақ. аминкышкылдарыиың бір-біріне жакындасуы және сутсктік баЛлапыстың түзілуі қатпарлардың пайда болуы арқылы жүзеге асады. Үшінші реттік құрылым - нәруыздық глобуланың түзілуі. Амин қышқылдары радикалдарының арасындағы байланыстар : -дисульфидті -ионды -сутектік -гидрофобты Акуыз молекуласының үшінші реттік (глобулалық) күрылымы дегеніміз-полинсптид тізбсгінің альфа-ширатпасыныц, бетта-құрылымының және қүрылммсыз учаскелсріиіц ксцістіктс глобула (шумак.) конформациясына жинакталып, табиги (нативті) қүрылымының түзілуі. Бүл үдерісті фоддинг деп атайды. Ақуыздың екінші реттік күрылымынан ерекше, үшімші рсттік қүрылымы амішқышқылдардын радикалдары арасындагы байлаиыстар негізінде пайда болады жонс түрақтанады. Бүл байлалыстардыц нақтылы түрлері раднкалдар ерекшеліктерінс тікелей байлаиысты болады Төртінші реттік құрылым бірнеше суббірліктен тұрады. 32. Мутагенез. Мутагендік факторлар, жіктелуі. Мутагенез дегеніміз — әр түрлі факторлардың — иондаушы сәулелердің, ультракүлгін сәулелерінің т.б. әсерінен пайда болатын мутациялар. Иондаушы сәулелердің мутацияларды туғыза алатындығын алғаш рет 1925 жылы орыс ғалымдары Г.Надсон және С.Филипповтар ашқан. 1927 жылы Г.Меллер рентген сәулелерінің әсерінен дрозофилаларда (жеміс шыбыны) кәптеген мутациялардың пайда болатыңдығын тәжірибе жасап анықтаған. Қазіргі кезде радиациялаушы сәулелердің мутагендік әсері көптеген биологиялық объекттерде дәлелденген. Радиациялаушы сәулелердің мутагендік механизмі түрліше болып келеді. Олар гендік, хромосомалык, геномдық мутацияларды туғыза алады Физикалық Иондаушы сәулелердің барлық түрі, УК-сәулелер, фотондар, температуралық, механикалық әсерлер. Иондаушы сәулелерге электромагнита, рентген сәулелері, а, рүгүй ірш іктері жатады. Олар ж асуш аға еніп, атомдар мен молекулалардын сырткы қабатынын электрондарын бөліп шығарып он зарядталган иондарға айналдырады. Мүны нондау деп атайды. Бөлініп ш ы ққан электрондар әрі карай баска атомдар мен молекулаларды иондайды. Радиаішяның биологиллых әсерлері радиация көзінің орналасуына (іштей не сырттай свулелену), сәулелену типтеріне, сэулслер энерпіясына т.б. физикалық-химиялык қасиетгеріне байланысты болады. Толқындарының үзындығы 0,1-1,0 нм болып келетін рентген сәулелерінін иондау белсенділігі өте жогары денгейдс болады. Олар 110 жасуш алар мен үлпаларға еніп жасуша курылымдарына, макромолекулаларға, органошггарга эсер етеді. Иондаушы сөулелердін мутагендік өсерлеріне нуклеин кышкылдарынын (ДНҚ-РНҚ) түрліше бүзылыстарын жаткызамыэ: 1) Д Н Қ молекуласынын кант-фосфат қаңқасының үзілуі 2) Азопых негіздеодің бүзылыстары (әсіресе пириминдік негіздердін Ц.Т); 3) Негіздердің жүптасу касиетінін өзгерулеріне алып келетін химиялық қайтақүрылулары, мысалы, пуриндік қалдықтардын (А,Г) пириминдік негіздермен (Т.Ц.) байланыспай, пуриндік негіздермен (А,Г) байланысуы; 4) Нуклеин кышкылдары (ДНҚ) тізбектерінін өзара немесе екі нуклеин кышқылы молекуласынын бір-бірімен немесе ДНҚ-ның акуыз молекуласымен «тігілуі*. Азоттык негіздер қант-фосфат каңқасына қарағанда 3 есе жиі бүзылады. Қант-фосфат байланыстары фосфадиэфирлік байланыстарға қарағанда 7,5 есе мықтылау болып келеяі. Әдетте ДНҚ молекуласынын бір жіпшесі жпі закымданады, ол көптеген алғашкы бүзылыстарға; а) негіздгрдін дезаминденуіне, алкилденуіне, цитозин оксимдерінін түзілуіке, яимерленуіне және пириминдік негіздердің гидратациялануыка алыя келеді. Алғашкы бүзылыстар сонғы (екінш і реттік) реакцняларға - сутектіх байланыстардын үзілуіне, ДНҚ күрылымкнык кснформациясының өзгеруіне, полимерлік тіэбектердін молекулгітпілік лгәне молекулааралық тігілуіне (қосылуына) үласады. Химиялық Күшті тотықтырғыштар немесе тотықсыздандырғыштар (нитраттар, нитриттер, оттегінің белсенді формалары); пестицидтер; кейбір тамақ қоспалары; мұнай өнімдері; органикалық еріткіштер; дәрілік заттар (цитостатиктер, құрамында сынап болатын заттар, иммунодепрессанттар). Химиялык мутагенезді зерттеулер 1942 ж. Ш .Ауэрбах ж әне Дж. Робсонның иприттің мықты мутагендік әсерінің болатындыгын анықтағаннан кейін кең етек алып дами бастады. 1946 ж. И.Рапопорт этилениминнің және формальдегидтің мутагендік әсерлерін аныктады. Химиялык. заттар гендік, хромосомалық жоне геномдық мутаішяларды пайда етеді. Химиялык затгар ДНҚ молекуласының төмендегі бүзылыстарын пайда етеді: 1) жакын орналасқан скі негіздердің өзара коЕ ален тгік тігілуі (косылуы); 2) азоттық негіздердің алифатикалык және ароматтык радикалдармен коваленттік байланысуы; 3) азоттык негіздердін химиялык қайта қүрылулары: -дезаминдену (аминсіздену); -сакиналык күрылымның бүзылуы; -толык эминациялануы (жойылуы). 4) полинуклсотидтің кант-фосфат канкасының бүзылуы: Ең маңызды мутагендік касистке ие химиялык косылыстарға алкилдеуші агенттер жатады. Олар алкил топтарын биологиялык макромолекулаларга жалғайды Биологиялық Вирустар (ретровирустар), паразиттер токсиндері, зеңдік саңырауқұлақтар 33. Генетикалық гомеостаздың бұзылуы. Мутация. Мутациялардың жіктелуі. Сомалық, генеративті, спонтандық,индукциялық, летальдық, сублетальды, доминантты, рецессивті. Генетикалық гомеостаз - генетикалық материалдың тұрақтылығы. Генетикалық гомеостаз организмнің генетикалық жекелігін анықтайды және сол түрдің барлық биологиялық ақпараты болатын гендердің теңгерілген жүйесін ұстап тұруға бағытталған. Генетикалық гомеостаз бұзылысының нәтижесі мутациялар (гендік, хромосомалық, геномдық) болып табылады. Мутациялар – бұл генетикалық аппараттың ұйымдасуының барлық деңгейінде болатын өзгерістер: гендік, хромосомалық және геномдық. Мутагенез – мутациялар түзілуінің механизмі. Гомеостаз дегеніміз үнемі өзгеріп түратын (қүбылмалы) коршаган орта жағдайларында агзанын ішкі ортасының тепе-тендігін сактап түру қасиеті болып табылады. Ол реакция нормасына негізделеді. Реакция нормасы дегеніміз -агзаның орга факторларының әсерлеріне қаЯтаратын кері жауап реакцияларынын шегі. Агзанын жеке дамуы барысында акуыз және РНҚ биосинтезі аркылы жүзеге асатын түкым қуалаушылык акпарат қатып қалған (өзгермейтін) ағза белгілері мен касиеттерінін дамуына алып келмей, қүбылмалы орта жағдайларында біршама өзгеретін белгілердін дамуын камтамасыз етеді. Белгілердін өзгеру шегі, ягни онын төменгі және жоғаргы деңгейлері әр бір ағзада ерекше болады. Яғни, реакция нормасы түкым қуалаушылыкка тәуелді болады және онтогенез барысында біртүтас фенотиптін бір элементі ретінде калыптасады. Генетика түрғысынан карастыратын болсак, гомеостаз-түкым қуалаушылык аркылы аныкталатын фенотип компоненті болып табылады. Орта факторларьімен түкым куалаушылык аркылы аныкталатын агзанын реакция нормаларынын әрекеттесулері нәтижесінде адамнын тіршілік статусынын әртүрлі күйлері калыптасады: дененія сау болуы не аурудың дамуы (57-сурет). Реакция нормасы негізінде ішкі ортаныы барлык компонентінін гомеостазы сакталган кезде ағзаның дені сау болады (57А-сурет). Гомеостаздың бір компонентінін бүзылуы (дисгомеостаз) аурудын дамуына алып келеді. Дисгомеостаз себептері болып орта факторларының әсерлерінің күшеюі (57Б- сурет) не агзанын туа біткен реакция нормасыньщ мүмкіншілігінін шектелуі (тар болуы) (57В-сурет) саналады. Агза гомеостазының бірнеше компонснггері белгілй нерв жүйесі гомеостазы; эндокриндік гомеостаз; биохимиялык гомеостаз; физикалық-химиялық гомеостаз; күрылымдык гомеостаз; иммунологиялык гомеостаз; генетикалык гомеостаз т.б. Генетикалык гомеостаз- генетикалык (түкым куалаушылық) аппараттын-ДНҚ молекуласынын. хромосомалардың, геномный түрақтылыгы болып табылады. Tipi агзалардын негізгі белгілерінін бірі-түкым куалаушылык Онын екі түрлі қасиеті белгілі: 1) түкым қуалауш ы лы кты н консервативтіп (түрактылыгы), яғни түр ағзаларының негізгі белгілері мен касиетгерінін үрпактан үрпакха өзгегіссіз беріліп отырылуы. Осынын арқасында мындаған-миллиондаган жылдар бойына түрлердін, тіршіліктін түрақтылыгы, біртүтастыгы кальппасады. Мысалы: кез келген түрлердін жер бетінде мындаған миллиондаған жылдар бойында тіршілік етуі; койлардан үнемі қозының, түйеден ботанын, биеден күлы нкы ң, иттен ГПІІГПГТ„ ІКл„ ят ы КҮШІКТІ« туылуы Т.С.С., егер көхтгмде бидай сепсек, күзде міндетгі түрде бидай жинаймыз, күріш ексех күріш, жүгері ексек жүгері, кауын ексек кауын жинаймыз. Бүлардың бәрі жалпы алганда генетикалык гомеостаздын сақталу нәтижесі болып табылады. 2) түкым куалаушылыктың өзгергіштііі, ягки үрпактар жалғасында әртүрлі себептердің салдарынан агзалардын белгілері мен кдсиетггрі азды-кепті өзгеріске үшырауы. Бүган да мыңдаган мысал келтіруге болады. • Мутациялар – бұл генетикалық аппараттың ұйымдасуының барлық деңгейінде болатын өзгерістер: гендік, хромосомалық және геномдық. Спонтандық немесе табиғи мутациялар – адамның қатысуынсыз табиғи мутагендік факторлардың әсерінен дамиды; • Индукциялық немесе жасанды мутациялар – белгілі мутагендік факторларды бағыталған әсерінен дамиды (адамның қатысуымен). 5.2. Пайда болу орнына байланысты • Сомалық мутациялар – сома (дене) жасушаларында пайда болатын мутациялар, сол дараның ағзасының бір бөлігінде көрініс береді, бұл белгілер келесі ұрпаққа тек вегатативті көбеюмен беріледі. • Генеративті мутациялар - жыныс жасушаларының пайда болатын мутациялар, келесі ұрпақтарында жарыққа шығады, олар жыныстық көбею арқылы ұрпақтан ұрпаққа беріледі. • Генеративті мутациялар ядролық және ядродан тыс( не митохондриялық) болып бөлінеді. 5.3. Ағзаның тіршілік қабілетіне әсер етуіне байланысты • Зиянды мутациялар - тұқым қуалайтын ауруларға ұшыратады. • летальдық мутациялар (өлімге ұшыратады) • сублетальды мутациялар (тіршілікке қабілеттілігін төмендетеді) • Нейтральды мутациялар – тіршілікке қабілеттілігіне әсер етпейді, мысалы көз түсі, қан тобы. • Пайдалы мутациялар - тіршілікке қабілеттілігін жоғарлатады, мысалы, тарақандардың улы химикаттарға төзімділігінің қалыптасуы. 5.4. Генетикалық материалдың өзгеруіне байланысты • Геномдық мутациялар • Хромосомалық мутациялар (абберациялар) • Гендік мутациялар (нүктелік немесе трансгенациялар) Геномдық мутация – клеткадағы хромосомалар санының өзгеруі. Мейоз кезінде бөлінген шүйке жібі үзілген кезде геномды мутация болады. Соның нәтижесінде хромосома санына тән емес гаметалар түзіледі. Егер олар ұрықтануға қатысса, хромосомалар саны өзгерген зигота пайда болады. Бұлар да үш тип тармаққа бөлінеді. 1. Анеуплодия - бір немесе бірнеше хромосомаларды жоғалу немесе қосып алу. Сонда диплоидты жиынтық мынадай болады: 2n+(1-2). Мысалы, Даун синдромы немесе Клаенфельтер синдромы - адамда диплоидты жиынтықта 47 хромосома болады. 2. Гаплоидия - қалыпты хромосома жиынтығының 2 рет кемуі. Сонда зиготада хромосома жиынтығы 1n болады. 3. Полиплоидия - 2n+1n немесе 2n+2n, 2n+3n және тағы басқа зигота түзген кезде хромосома жиынтығының еселеніп өсуі. Жануарларда полиплоидтар көбінесе тіршілікке бейімділігі болмайтының атап көрсеткен жөн. Ал өсімдіктерде олар тіршілікке бейімдігімен қоймай, жиі-жиі үлкен өсімді массаға ие болады. Сондықтан өсімдіктердің көптеген іріктемесінің полиплоидтан туындаған жасанды мутагенезі алынды. Бұдан басқа мутация өзге де әр түрлі қағидалар бойынша бөліне алады. Мысалы, мынадай мутациялар болады: 1. тәндік (сомалық) - (дене жасушаларында өтеді) 2. гаметалық (жыныс жасушаларында өтеді) 3. ұрықтық (ұрық жасушаларында өтеді). Ағзадағы мәні бойынша олар мынадай болады: 1. зиянды - тұқым қуалау қасиеттерінің өзгеруі тіршілік әрекетін нашарлатады 2. бейтарап - тіршілік үдерісінде өзгерістер болмайды 3. пайдалы - өзгерістен ағзаның қандай да бір жақсаруы байқалады. Мысалы, мутантты фермент бұрын мүмкіндігі болмайтын мал азығын ыдырата алатын болған 4. өлтіргіш (орыс. летальный) - ағзаны өлтіріп жібереді. Зиянды Организмдердің тіршілік қабілетін төмендететін. Леталды Организмдердің өліміне әкеледі. Бейтарап Организмдердің тіршілік қабілетіне айтарлықтай әсер көрсетпейтін. Пайдалы Организмдердің белгілі орта жағдайларында өмір сүруін қамтамасыз ететін түр генотипіне қолайлы әсер көрсетеді. Соматикалық Дене жасушаларында пайда болатын. Тек осы жасуша ұрпақтарының бөлінуі кезінде тұқым қуалайды. Генеративті Жыныс жасушаларында немесе олардың ізашарларында пайда болады, тұқым қуалау арқылы ұрпақтарға беріледі және әртүрлі даму ақауларына әкеледі, онтогенездің әртүрлі кезеңінде организмнің өлуінің себебі болады. Кездейсоқ Генотиптің ішкі ортасының белгісіз факторларының әсерінен, жиі ДНҚ репликациясы қателігінің нәтижесі ретінде пайда болады. Индуциацияланған Сыртқы және ішкі мутагенді факторлар әсерінен пайда болады Пайда болуына байланысты: Хромосомалар бүтіндігінің бұзылысы – хромосомалық мутациялар немесе аберрациялар деп аталатын әртүрлі қайта құрылулармен жүретін үзілулер. а) Делеция - бір бөлігінің түсіп қалуы. б) Дупликация – бір бөлігінің екі еселенуі. в) Инверсия – бір бөлігінің 180º бұрылуы. г) Транслокация – бір хромосома фрагментінің басқа гомологтық емес хромосомаға бекуі. д) Реципрокты транслокация – зақымдалған гомологиялық емес екі хромосомалар үзілген бөліктерімен алмасады. е) Робертсондық транслокация – гомологиялық емес екі құрылым біреуге бірігеді немесе бір хромосома екі жеке хромосома түзеді. Хромосомалардың құрылымдық өзгерістері генетикалық бағдарлама өзгерістерімен жүреді Гендік мутациялар деп – жай көзге көрінбейтін, тіпті микроскоп арқылы да көрінуге болмайтын, ДНҚ молекуласының бір учаскесінде – ген құрамында болатын өзгерістерді айтамыз. Ген деңгейіндегі өзгерістер келесідей көріністермен болуы мүмкін: Бейтарап мутациялар (үнсіз мутация) – мутацияның фенотиптік айқындылығы болмайды (мысалы, генетикалық код нашарлауы нәтижесінде). Миссенс-мутация – геннің кодтайтын бөлігіндегі нуклеотидтің алмасуы –полипептидтегі амин қышқылдарының алмасуына әкеледі. Нонсенс-мутация – геннің кодтайтын бөлігіндегі нуклеотидтің алмасуы – кодон-терминатор (стопкодон) түзілуіне және трансляцияның тоқтауына әкеледі. Реттуші мутация – геннің трансляцияланбайтын аймағындағы - 5’ немесе 3’мутациясы, мұндай мутация ген экспрессиясын бұзады. Динамикалық мутация – геннің қызметтік маңызды бөліктерінде үш нуклеотидті қайталанулар санының жоғарылауымен негізделетін мутациялар. Мұндай мутациялар транскрипцияның шектелуіне немесе блокадасына, нәруыздық молекулалардың олардың қалыпты метаболизмін бұзатын қасиетке ие болуына әкелуі мүмкін 34. Жасуша пролиферациясы туралы түсінік және оның медицинадағы маңызы. Жасушалық цикл. Митоздық цикл. Интерфаза. Митоз. Ағзалардың түпкілікті қасиеттері өздігінен өрбу, өздігінен жаңару, өздігінен ретгслу, жасушалардың бөлінуіне негізделінетіні бұрыннан белгілі. Жасушалық цикл- бұл аналық жасушаның бөлінуі нәтижесінде пайда болған жасушаның қайта бөлінуі немесе өлуіне дейінгі тіршілік ету кезеңі. Жасушалық цикл мынадай кезеңдерден тұрады: Жасушалық цикл екі негізгі фазадан тұрады: интерфаза және митоздық фаза Интерфаза кезінде жасуша өсіп, ДНҚ репликацияланады. Митоздық фазада репликацияланған ДНҚ мен цитоплазмалық құрам бөлінеді және жасуша бөлінеді. Интерфаза кезінде жасуша қалыпты процестерден өтеді, сонымен қатар жасушаның бөлінуіне дайындалады. Жасушаның интерфазадан митоздық фазаға өтуі үшін көптеген ішкі және сыртқы шарттар орындалуы керек. Интерфазаның үш кезеңі бар:G 1, S және G2. деп аталады а) митотикалық цикл- жасушалардың бөлінуге даярлануы мен оның бөлінуін қамтамасыз ететін заңды түрде және белгілі бір жүйемен жүретін жасушалық, жасуша ішілік құрылымдардың және генетикалық материалдың құрылымдық- функционалдық қайта құрылу процестерінің жиынтығы болып табылады. ә) жасушаның өзіне тән арнайы қызметін атқару кезеңі; б) тыныштық кезеңі; Митотикалық цикл өз алдына мына кезеңдерден тұрады; а) митоз- М: ә) постмитотикалық (пресинтетикалық) кезең - G1; б) синтетикалық кезең- S; в) постсинтетикалық (премитотикалық) кезең - G2 Митоздық фаза - бұл көп сатылы процесс, ол кезде қайталанатын хромосомалар реттеледі, бөлінеді және жасушаның қарама -қарсы полюстеріне жылжиды, содан кейін жасуша екі жаңа ұқсас аналық жасушаларға бөлінеді. Митоздық фазаның бірінші бөлігі, митоз, ядролық бөлінуді жүзеге асыратын бес кезеңнен тұрады. Митоздық фазаның цитокинез деп аталатын екінші бөлігі - цитоплазмалық компоненттердің екі еншілес жасушаға физикалық бөлінуі. Постмитотикалық кезең- G1- жасушалық құрылымдардың қайта түзіліп, қалпына келтірілуі, жасушаның өсуі мен құрылыстық нәруыздардың және ферменттердің қарқынды синтезделуі , ДНҚ молекуласының синтезделуі (репликация) мен энергияның мол жинақталуы(егер жасуша бөлінуге даяр болса) сияқты күрделі процестермен сипатталады. Екі хроматида (n) түріндегі генетикалық материал өз алдына жеке хромосомаларға (2n) айналып, әрқайсысы бір- бір ДНҚ молекуласына ие болады- 2n2c. Пресинтетикалык кезең жаңадан пайда болтан жасушалардың өсуі, ДНҚ молекуласының синтезделуіне (репликация) дайындалу кезеңі. Осы кезенде жасушаның кезекті митоздық циклға енуі не бөлінуін токтатуы туралы «шешім» кабыданады. Белгілі бір себептермен бөлінуін тоқтаткан, митоздық циклдан шыккан, жасушаларды Go-кезең жасушалары деп атайды. Оларга нағыз жіктелген жасушалар және «үйкыға кеткен діңгек (ствол) жасушалары жаткызылады. Жасушалардың митоздық циклдан шығуы біржолата, кері қайтпайтын не уакытша, кері кайтатын күйде болуы мүмкін. Біріншісіне нағыз жіктелген жасушалар (фибробласттар, лейкоцитер) жатады. Сол сияқты, жасушаның кезекті митоздық циклга енуі, ягни бөлінуі туралы шешім де, кері кайтатын не кері кайтпайтын күйде болуы мүмкін. Егер жасуша бөлінуіне дайындық мұқият және түпкілікті түрде жүрген болса, онда жасуша калай болғанда да, тіпті оған митгендер әсер етпесе де, келесі S-кезеңге өтеді, яғни жаңа цикл басталады. Бүл жағдайда жасуша рестрикция нүктесінен өтті деп есептелінеді. Рестрикция нүктесі үнемі бөлінетін жасушаларда G l-кезеңнің аяғында, ал митоздық циклға қайтадан енген жасушаларда (діңгек жасушалары, фибробласттар, лейкоциттер) Go-кезені аяк жагында болады. Көптеген сүтқоректілер жасушаларында бұл кезеннің үзактығы 9-12 сағатқа тең. Синтетикалық кезең- S. Бұл кезде ДНҚ молекуласының репликациясы (екі еселенуі) жүреді. Репликациядан кейін әр хромомомада екі ДНҚ молекуласы болады(2n4c). цитоплазмада органеллалар, оның ішінде центриолялар, көбейеді. Бұл кезеңнін аяғында жасуша ДНҚ бойынша, тетраплоидты болады. Бұл кезеңнін ұзактығы шамамен 10 сағатқа тең Постсинтетикалық кезең- G2.Жасуша бөлінуге даярлық жасай бастайды. Онда арнайы нәруыздардың синтезі жүріп, жасушаның митоздық бөлінуіне өажетті құрылымдар қалыптасады.Жасушаның тұқым қуалау материалы диплоидты хромосомалар жиынтығында орналасып ол әр жұп хромосомада ДНҚ- ның 4 молекуласы түрінде болады- 2n4c. Митоздың қалыпты жүруі үшін қажет барлық акуыздар, онын ішінде бөліну жіпшесін калыптастыратын тубулин синтезделінеді. Бүл кезеңнін үзактығы 4,5-5,0 сағатқа тең. М-митоз-жасушанын бөліну кезені, ол 4 фазадан-профаза, метафаза, анафаза, телофазадан түрады. Митоздын жалпы үзақгығы 30-40 мин. а) Профазада-жасуша ядросында хроматин жіпшесі ширатылып, тығыздалып, жуандап, микроскоп аркылы көруге болатындай, жіпше тәрізді қүрылымдарға митоздық хромосомаларға, конденсацияланады. Бүл кезде әрбір митоздық хромосома бір-біріне жабысқан екі хроматидадан түрады. Олар когезин деп аталатын акуыз аркылы байланысқан. Хромосомаларда РНҚ синтезі толыгымен токталады; рибосома гендерінің активсізденуі нәтижесінде ядрошыктар жойылады, біртіндеп ядро кабыкшасы ыдырап бүзылады: -ядроның ішкі мембранасымен байланысқан ядро ламинасы, онын негізін қүрайтын аралық филаменттердің деполимеризациялануы салдарынан ыдырайды, ал ядро мембраналары үсақ көпіршіктерге белшектенеді. Осы сияқты күбылыс цитоплазмада да байкалады. ягни эндоплазмалык тор ЭПТ мен Гольджи кешені везикулаларға (кепіршіктерге) ыдырайды. Әрқайсысы жұп центроладан тқратын екі диплосома жасуша полюстеріне карай біртіндеп ығысып жылжиды және бөліну жіпшелерін калыптастыра бастайды. Рибосомаларда ақуыз синтезі күрт төмендейді. б) Метафазада-митоздык хромосомалардын конденсациялануы ең жоғаргы шегіне (денгейіне) жетеді жэне олар бөлінуші жасушанын экваторлық жазыктығына (ортасына) шоғырланады. Хромосома хроматидаларын өзара байланыстыратын когезин кешені бұзылады жэне метафаза аяғында хроматидалар бір-бірінен азды-көпті ажырайды, олар тек сырт көзге ғана байланысқан күйде болады. Тубулин акуызынын полимерленуі арқылы бөліну жіпшесінің қалыптасуы толық аяқталады . Оның қүрамына 3 түрлі микротүтікшелер кіреді: 1) кинетохорлы — центромера айналасындагы ерекше ақуыз кешені-кинетохорлардан басталатын жөне хроматидаларды байланыстыратын микротүтікшелер; 2) полярлық — бір диплосомадан басталып, бөліну жіпшесінің ортасына карай бағытталган және карама-карсы полюс микротүтікшелерімен жанасатын микротүтікшелер; 3) астралдық — диплосомалардан жасуша беттеріне бағытталған микротүтікшелер. в) Анафазада-хроматидалар конденсацияланған күйде болып, бір-бірінен байланысын толық үзіп, бөлінуші жасушаның қарама-карсы полюстеріне карай тартыла бастайды. Бүл кезде олар центромералық учаскелерімен тиесілі полюске, ал теломерлік учаскелерімен жасуша экваторына карай бағытталған болады. Бір-бірінен ажыраскан хромосомалардың қозғалып жылжуы бірнеше факторларға негізделінеді: а) бөліну жіпшесінін микротүтікшелер үзындығының өзгеруіне: -кинетохорлық микротүтікшелердің кыскаруына; -полярлық микротүтікшелердің ұзаруына; б) ақуыз-транслокаторлар әсерлеріне: -олардьщ кейбіреулері хромосомаларды кинетохорлық микротүтікшелер бойымен жылжытады. г) Телофазада-жасуша полюстеріне карай жылжып қозғалушы хромосома жиынтығы өздерінің диплосомасына жакындап барып токтайды. Профазада ядро мембранасының ыдырауы нәтижесінде түзілген көпіршіктер хромосомалармен косылады. Олардың кабырғасына ядроның поралық кешені кыстырылады. Ол аркылы аралық филаменттерді қалыптастырушы акуыздар көпіршіктерге енеді де ядро ламинасын пайда етеді. Осының нәтижесінде көпіршіктер өзара қосылады. Алғаш әрбір хромосома айналасында кос кабат қабыкша пайда болады, ягни кариомералар деп аталатын көптеген мини-ядролар түзіледі. Олардын әрқайсысы «өзінің» диплосомасымен байланысқан болады. Кейінірек диплосомамен байланысқан кариомералар өзара косылады да жаңадан 2 ядро түзеді. Хромосомалар біртіндеп деконденсацияланады (кері ширатылып босайды, ұзарады, жінішкереді) және ядрошықты қалыптастыра бастайды. Телофазаның аяғында цитокинез орын алады, яғии цитоплазма екіге бөлінеді, ақырында екі жаңа жасуша түзіледі. Цитокинезден кейін жасушада ЭПТ, Гольджи кешені т.б. органеллалар қалпына келеді. Жоғарыда сипатталған үдерістер осыдан 100 жыл бүрын белгілі болған. Бүл үдерістердің бәрі де тіршілік үшін өте маңызды және бөлінуші жасушаның кандай жолға түсетіні жасуша циклында айқындалады. 35. Жасушалық цикл және оның негізгі фазалары. G1, S, G2. M. Ағзалардың түпкілікті қасиеттері өздігінен өрбу, өздігінен жаңару, өздігінен ретгслу, жасушалардың бөлінуіне негізделінетіні бұрыннан белгілі. Жасушалық цикл- бұл аналық жасушаның бөлінуі нәтижесінде пайда болған жасушаның қайта бөлінуі немесе өлуіне дейінгі тіршілік ету кезеңі. Жасушалық цикл мынадай кезеңдерден тұрады: Жасушалық цикл екі негізгі фазадан тұрады: интерфаза және митоздық фаза Интерфаза кезінде жасуша өсіп, ДНҚ репликацияланады. Митоздық фазада репликацияланған ДНҚ мен цитоплазмалық құрам бөлінеді және жасуша бөлінеді. Интерфаза кезінде жасуша қалыпты процестерден өтеді, сонымен қатар жасушаның бөлінуіне дайындалады. Жасушаның интерфазадан митоздық фазаға өтуі үшін көптеген ішкі және сыртқы шарттар орындалуы керек. Интерфазаның үш кезеңі бар:G 1, S және G2. деп аталады а) митотикалық цикл- жасушалардың бөлінуге даярлануы мен оның бөлінуін қамтамасыз ететін заңды түрде және белгілі бір жүйемен жүретін жасушалық, жасуша ішілік құрылымдардың және генетикалық материалдың құрылымдық- функционалдық қайта құрылу процестерінің жиынтығы болып табылады. ә) жасушаның өзіне тән арнайы қызметін атқару кезеңі; б) тыныштық кезеңі; Митотикалық цикл өз алдына мына кезеңдерден тұрады; а) митоз- М: ә) постмитотикалық (пресинтетикалық) кезең - G1; б) синтетикалық кезең- S; в) постсинтетикалық (премитотикалық) кезең - G2 Митоздық фаза - бұл көп сатылы процесс, ол кезде қайталанатын хромосомалар реттеледі, бөлінеді және жасушаның қарама -қарсы полюстеріне жылжиды, содан кейін жасуша екі жаңа ұқсас аналық жасушаларға бөлінеді. Митоздық фазаның бірінші бөлігі, митоз, ядролық бөлінуді жүзеге асыратын бес кезеңнен тұрады. Митоздық фазаның цитокинез деп аталатын екінші бөлігі - цитоплазмалық компоненттердің екі еншілес жасушаға физикалық бөлінуі. Постмитотикалық кезең- G1- жасушалық құрылымдардың қайта түзіліп, қалпына келтірілуі, жасушаның өсуі мен құрылыстық нәруыздардың және ферменттердің қарқынды синтезделуі , ДНҚ молекуласының синтезделуі (репликация) мен энергияның мол жинақталуы(егер жасуша бөлінуге даяр болса) сияқты күрделі процестермен сипатталады. Екі хроматида (n) түріндегі генетикалық материал өз алдына жеке хромосомаларға (2n) айналып, әрқайсысы бір- бір ДНҚ молекуласына ие болады- 2n2c. Пресинтетикалык кезең жаңадан пайда болтан жасушалардың өсуі, ДНҚ молекуласының синтезделуіне (репликация) дайындалу кезеңі. Осы кезенде жасушаның кезекті митоздық циклға енуі не бөлінуін токтатуы туралы «шешім» кабыданады. Белгілі бір себептермен бөлінуін тоқтаткан, митоздық циклдан шыккан, жасушаларды Go-кезең жасушалары деп атайды. Оларга нағыз жіктелген жасушалар және «үйкыға кеткен діңгек (ствол) жасушалары жаткызылады. Жасушалардың митоздық циклдан шығуы біржолата, кері қайтпайтын не уакытша, кері кайтатын күйде болуы мүмкін. Біріншісіне нағыз жіктелген жасушалар (фибробласттар, лейкоцитер) жатады. Сол сияқты, жасушаның кезекті митоздық циклга енуі, ягни бөлінуі туралы шешім де, кері кайтатын не кері кайтпайтын күйде болуы мүмкін. Егер жасуша бөлінуіне дайындық мұқият және түпкілікті түрде жүрген болса, онда жасуша калай болғанда да, тіпті оған митгендер әсер етпесе де, келесі S-кезеңге өтеді, яғни жаңа цикл басталады. Бүл жағдайда жасуша рестрикция нүктесінен өтті деп есептелінеді. Рестрикция нүктесі үнемі бөлінетін жасушаларда G l-кезеңнің аяғында, ал митоздық циклға қайтадан енген жасушаларда (діңгек жасушалары, фибробласттар, лейкоциттер) Go-кезені аяк жагында болады. Көптеген сүтқоректілер жасушаларында бұл кезеннің үзактығы 9-12 сағатқа тең. Синтетикалық кезең- S. Бұл кезде ДНҚ молекуласының репликациясы (екі еселенуі) жүреді. Репликациядан кейін әр хромомомада екі ДНҚ молекуласы болады(2n4c). цитоплазмада органеллалар, оның ішінде центриолялар, көбейеді. Бұл кезеңнін аяғында жасуша ДНҚ бойынша, тетраплоидты болады. Бұл кезеңнін ұзактығы шамамен 10 сағатқа тең Постсинтетикалық кезең- G2.Жасуша бөлінуге даярлық жасай бастайды. Онда арнайы нәруыздардың синтезі жүріп, жасушаның митоздық бөлінуіне өажетті құрылымдар қалыптасады.Жасушаның тұқым қуалау материалы диплоидты хромосомалар жиынтығында орналасып ол әр жұп хромосомада ДНҚ- ның 4 молекуласы түрінде болады- 2n4c. Митоздың қалыпты жүруі үшін қажет барлық акуыздар, онын ішінде бөліну жіпшесін калыптастыратын тубулин синтезделінеді. Бүл кезеңнін үзактығы 4,5-5,0 сағатқа тең. 36. Митоздың биологиялық маңызы. Профаза. Метафаза. Анафаза. Телофаза. М-митоз-жасушанын бөліну кезені, ол 4 фазадан-профаза, метафаза, анафаза, телофазадан түрады. Митоздын жалпы үзақгығы 30-40 мин. а) Профазада-жасуша ядросында хроматин жіпшесі ширатылып, тығыздалып, жуандап, микроскоп аркылы көруге болатындай, жіпше тәрізді қүрылымдарға митоздық хромосомаларға, конденсацияланады. Бүл кезде әрбір митоздық хромосома бір-біріне жабысқан екі хроматидадан түрады. Олар когезин деп аталатын акуыз аркылы байланысқан. Хромосомаларда РНҚ синтезі толыгымен токталады; рибосома гендерінің активсізденуі нәтижесінде ядрошыктар жойылады, біртіндеп ядро кабыкшасы ыдырап бүзылады: -ядроның ішкі мембранасымен байланысқан ядро ламинасы, онын негізін қүрайтын аралық филаменттердің деполимеризациялануы салдарынан ыдырайды, ал ядро мембраналары үсақ көпіршіктерге белшектенеді. Осы сияқты күбылыс цитоплазмада да байкалады. ягни эндоплазмалык тор ЭПТ мен Гольджи кешені везикулаларға (кепіршіктерге) ыдырайды. Әрқайсысы жұп центроладан тқратын екі диплосома жасуша полюстеріне карай біртіндеп ығысып жылжиды және бөліну жіпшелерін калыптастыра бастайды. Рибосомаларда ақуыз синтезі күрт төмендейді. б) Метафазада-митоздык хромосомалардын конденсациялануы ең жоғаргы шегіне (денгейіне) жетеді жэне олар бөлінуші жасушанын экваторлық жазыктығына (ортасына) шоғырланады. Хромосома хроматидаларын өзара байланыстыратын когезин кешені бұзылады жэне метафаза аяғында хроматидалар бір-бірінен азды-көпті ажырайды, олар тек сырт көзге ғана байланысқан күйде болады. Тубулин акуызынын полимерленуі арқылы бөліну жіпшесінің қалыптасуы толық аяқталады . Оның қүрамына 3 түрлі микротүтікшелер кіреді: 1) кинетохорлы — центромера айналасындагы ерекше ақуыз кешені-кинетохорлардан басталатын жөне хроматидаларды байланыстыратын микротүтікшелер; 2) полярлық — бір диплосомадан басталып, бөліну жіпшесінің ортасына карай бағытталган және карама-карсы полюс микротүтікшелерімен жанасатын микротүтікшелер; 3) астралдық — диплосомалардан жасуша беттеріне бағытталған микротүтікшелер. в) Анафазада-хроматидалар конденсацияланған күйде болып, бір-бірінен байланысын толық үзіп, бөлінуші жасушаның қарама-карсы полюстеріне карай тартыла бастайды. Бүл кезде олар центромералық учаскелерімен тиесілі полюске, ал теломерлік учаскелерімен жасуша экваторына карай бағытталған болады. Бір-бірінен ажыраскан хромосомалардың қозғалып жылжуы бірнеше факторларға негізделінеді: а) бөліну жіпшесінін микротүтікшелер үзындығының өзгеруіне: -кинетохорлық микротүтікшелердің кыскаруына; -полярлық микротүтікшелердің ұзаруына; б) ақуыз-транслокаторлар әсерлеріне: -олардьщ кейбіреулері хромосомаларды кинетохорлық микротүтікшелер бойымен жылжытады. г) Телофазада-жасуша полюстеріне карай жылжып қозғалушы хромосома жиынтығы өздерінің диплосомасына жакындап барып токтайды. Профазада ядро мембранасының ыдырауы нәтижесінде түзілген көпіршіктер хромосомалармен косылады. Олардың кабырғасына ядроның поралық кешені кыстырылады. Ол аркылы аралық филаменттерді қалыптастырушы акуыздар көпіршіктерге енеді де ядро ламинасын пайда етеді. Осының нәтижесінде көпіршіктер өзара қосылады. Алғаш әрбір хромосома айналасында кос кабат қабыкша пайда болады, ягни кариомералар деп аталатын көптеген мини-ядролар түзіледі. Олардын әрқайсысы «өзінің» диплосомасымен байланысқан болады. Кейінірек диплосомамен байланысқан кариомералар өзара косылады да жаңадан 2 ядро түзеді. Хромосомалар біртіндеп деконденсацияланады (кері ширатылып босайды, ұзарады, жінішкереді) және ядрошықты қалыптастыра бастайды. Телофазаның аяғында цитокинез орын алады, яғии цитоплазма екіге бөлінеді, ақырында екі жаңа жасуша түзіледі. Цитокинезден кейін жасушада ЭПТ, Гольджи кешені т.б. органеллалар қалпына келеді. Жоғарыда сипатталған үдерістер осыдан 100 жыл бүрын белгілі болған. Бүл үдерістердің бәрі де тіршілік үшін өте маңызды және бөлінуші жасушаның кандай жолға түсетіні жасуша циклында айқындалады. 37. Гаметогенез. Сперматогенез. Мейоз1, Мейоз2. Мейоздың маңызы. Тірі ағзалардың негізгі белгілерінің бірі – олардың көбеюге қабілеттілігі. Осы қасиеттің арқасында миллиардтаған жылдар бойына жалғасын, Жер бетінде тіршілік байқалып келеді. Ағзалардың көбею қасиеті тіршіліктің дискреттілігімен тікелей байланысты. Тірі ағзалардың тіршілік етуі оның дараларының үздіксіз көбеюінің нәтижесінде ғана байқалады. Гаметогенез – жыныс жасушаларының даму және қалыптасу үдерісі. Жыныс жасушаларының мейоз арқылы түзілетінін білеміз. Алайда осы бір үдеріс арқылы маманданған жыныс гаметаларының қалыптасуы шектелмейді. Сондықтан оның барысында сатылардың біреуінде мейоз жүретін гаметогенез үдерісі зерттеледі. Жануарларда гаплоидты гаметалар жыныс бездерінің диплоидты жасушаларынан түзіледі. Жыныс бездері 4 аймаққа бөлінеді, олардың әрқайсысында ерекше үдерістер жүзеге асады. Аталық жыныс жасушаларының – сперматозоидтердің (спермийлердің) түзілу үдерісі сперматогенез деп аталады. Аналық жұмыртқа жасушалары оогенез (овогенез) үдерісінде түзіледі. Гаплоидты гаметалар жыныс бездерінің диплоидты жасушаларынан түзіледі. Аталықтарында аталық бездерінің жасушалары, аналықтарында аналық бездерінің жасушалары денеміздің барлық жасушасы сияқты диплоидты хромосома жиынтығына ие. Гаметогенезді шартты түрде 4 аймаққа бөлуге болады. 1. Көбею аймағы – бұл жерде митоз жүреді, жыныс бездерінің диплоидты жасушалары көбірек болады. 2. Өсу аймағы – митоз бен мейоз аралығындағы интерфаза кезеңі, бұл кезеңде ДНҚ матрицалық жолмен өздігінен көшірмелену әдісімен екі еселенеді. Осы фаза соңында әрбір диплоидты жасуша бөлінуге дайын, яғни екі хроматидтен тұратын хромосомалар болады. 3. Пісіп-жетілу аймағы – мейоз жүреді, соның нәтижесінде жыныс бездерінің диплоидты бастапқы жасушасынан қосылуға, яғни ұрықтануға қабілетті хромосома жиынтығы бар 4 гаплоидты жасуша қалыптасады. 4. Қалыптасу аймағы. Сперматозоидтердің құйрығы қалыптасады, ядро жасуша ұшына орын ауыстырады, ядро алдында жұмыртқа жасушасының қабықшасын еріту үшін лизосомалар жинақталады. Құйрық негізінде оның қозғалысын АТФ-тің жеткілікті мөлшерімен қамтамасыз ететін митохондриялар жинақталады. Жұмыртқа жасушасында қабықша түзіліп, жасуша цитоплазмасында қоректік заттар қоры жинақталады. Қоректік заттардың бір бөлігі нәруыздар мен күрделі липопротеидтердің бөлігі түрінде бауыр жасушаларында түзіледі. Содан кейін жұмыртқа жасушасы құрамына түсу үшін аналық безге жеткізіледі. Бұл заттар егер ұрықтану жүрсе, болашақ эмбрионның қорек негізі болуы тиіс. СПЕРМОТОГЕНЕЗ (грек. SPERMA, spermatos – ұрық, zoon – тіршілік иесі және eidos - түр ) – адамның жануарлар мен көптеген өсімдіктердің жетілген гаплоидты аталық жыныс клеткасы. 1677 жылы сперматозоидты Антони ван Левенгук тапты. Ал сперматозоид терминін ғылымға 1827 жылы К.М. Бэр енгізді. Спермотозоид спермотогенез процесінің (адам мен жануарлар аталық безінде сперматозоидтардың) түзілуі нәтижесінде пайда болып, аналық жұмыртқа клетканы ұрықтандырады. Сперматозоидпен аналық жұмыртқа қосылғаннан кейін зигота түзіледі де, ұрықтың дамуы басталады. Жануарлардағы сперматозоидтың ұзындығы әр түрлі болады. Мысалы, омыртқалы жануарларда 10-100 мкм, жәндіктерде бірнеше мм-дей болады. Ал сперматозоидтың орталық көлемі 16-19 мкм3. Спермотогенез - процесі аталық жыныс безінің ирек тұқымдық өзекшелерінің қабырғасында жүреді. Көбею Өсу Жетілу Қалыптасу Сперматогенздің Көбею кезеңінде жас жыныс клеткалары үздіксіз митоздық бөліну арқылы көбейіп, сперматогониялар (алғашқы аталық жыныс жасушалары) түзіледі. Олардың біраз бөлігі митоз арқылы бөлініп, одан әрі көбейе береді. Ал қалған бөлігі бөлінуін тоқтатып, сперматогенездің келесі өсу кезеңіне өтеді. Өсу кезеңінде сперматогониялар келесі кезеңдердегі бөліну процестеріне қажетті заттармен (ДНҚ, протеиндермен) қорланып, үлкейіп өседі де, біріншілік сперматоциттерге айналады. Жетілу кезеңі жыныс жасушаларының қатарынан екі рет бөлінуімен ерекшеленеді.Бірінші бөліну нәтижесінде екіншілік сперматоциттер, ал екінші рет бөлінуден соң, екіншілік сперматоцитерден ядроларында хромосомалардың гаплоидты (сыңар хромосомалар) жиынтығы болатын сперматидалар пайда болады. Қалыптасу кезеңінде сперматидалардан сперматозоидтар түзіледі. Әрбір біріншілік сперматоциттен төрт сперматозоид жетіледі. 38. Гаметогенез. Оогенез. Көбею. Өсу. Жетілу. Тірі ағзалардың негізгі белгілерінің бірі – олардың көбеюге қабілеттілігі. Осы қасиеттің арқасында миллиардтаған жылдар бойына жалғасын, Жер бетінде тіршілік байқалып келеді. Ағзалардың көбею қасиеті тіршіліктің дискреттілігімен тікелей байланысты. Тірі ағзалардың тіршілік етуі оның дараларының үздіксіз көбеюінің нәтижесінде ғана байқалады. Гаметогенез – жыныс жасушаларының даму және қалыптасу үдерісі. Жыныс жасушаларының мейоз арқылы түзілетінін білеміз. Алайда осы бір үдеріс арқылы маманданған жыныс гаметаларының қалыптасуы шектелмейді. Сондықтан оның барысында сатылардың біреуінде мейоз жүретін гаметогенез үдерісі зерттеледі. Жануарларда гаплоидты гаметалар жыныс бездерінің диплоидты жасушаларынан түзіледі. Жыныс бездері 4 аймаққа бөлінеді, олардың әрқайсысында ерекше үдерістер жүзеге асады. Аталық жыныс жасушаларының – сперматозоидтердің (спермийлердің) түзілу үдерісі сперматогенез деп аталады. Аналық жұмыртқа жасушалары оогенез (овогенез) үдерісінде түзіледі. Гаплоидты гаметалар жыныс бездерінің диплоидты жасушаларынан түзіледі. Аталықтарында аталық бездерінің жасушалары, аналықтарында аналық бездерінің жасушалары денеміздің барлық жасушасы сияқты диплоидты хромосома жиынтығына ие. Гаметогенезді шартты түрде 4 аймаққа бөлуге болады. 1. Көбею аймағы – бұл жерде митоз жүреді, жыныс бездерінің диплоидты жасушалары көбірек болады. 2. Өсу аймағы – митоз бен мейоз аралығындағы интерфаза кезеңі, бұл кезеңде ДНҚ матрицалық жолмен өздігінен көшірмелену әдісімен екі еселенеді. Осы фаза соңында әрбір диплоидты жасуша бөлінуге дайын, яғни екі хроматидтен тұратын хромосомалар болады. 3. Пісіп-жетілу аймағы – мейоз жүреді, соның нәтижесінде жыныс бездерінің диплоидты бастапқы жасушасынан қосылуға, яғни ұрықтануға қабілетті хромосома жиынтығы бар 4 гаплоидты жасуша қалыптасады. 4. Қалыптасу аймағы. Сперматозоидтердің құйрығы қалыптасады, ядро жасуша ұшына орын ауыстырады, ядро алдында жұмыртқа жасушасының қабықшасын еріту үшін лизосомалар жинақталады. Құйрық негізінде оның қозғалысын АТФ-тің жеткілікті мөлшерімен қамтамасыз ететін митохондриялар жинақталады. Жұмыртқа жасушасында қабықша түзіліп, жасуша цитоплазмасында қоректік заттар қоры жинақталады. Қоректік заттардың бір бөлігі нәруыздар мен күрделі липопротеидтердің бөлігі түрінде бауыр жасушаларында түзіледі. Содан кейін жұмыртқа жасушасы құрамына түсу үшін аналық безге жеткізіледі. Бұл заттар егер ұрықтану жүрсе, болашақ эмбрионның қорек негізі болуы тиіс. Овогенез аналық жыныс безінің (жұмыртқалықтың) фолликулды аймағында (жыныс жасушаларының даму процесі жүретін жұмыртқалықтың аймағы) жүреді. Овогенез процесінде овоциттер үш даму кезендерінен: көбею, өсу және жетілу кезеңдерінен өтеді. Аталған кезендерде кезегімен әртүрлі даму сатыларындағы аналық жыныс жасушалары: овогониялар, біріншілік овоциттер, екіншілік овоциттер және пісіп жетілген овоциттер (жұмыртқа жасушалары) дамиды. Әрбір біріншілік овоциттен тек бір ғана жүмыртқа жасушасы (овоцит) пісіп жетіледі. Овоцитпен қатар, кейіннен кері ыдырап кететін 3 бағыттауыш денешіктер де пайда болады. Овогенез (ovogenesis, лат. ovum — жұмыртқа, genesis — шығу тегі)жұмыртқа жасушасының даму процесі. Овогенез көбею, өсу және жетілу кезеңдерінен тұрады. Көбею кезеңінде сарыуыз қапшығы энтодермасынан аналық жыныс безі бастамасына қан арқылы келіп орналасқан алғашқы жас жыныс жасушалары — гоноциттер митоз арқылы көбейіп, овогонияларға айналады. Бұл процесс адам, сиыр, қой, ешкі, шошқа ұрықтарында тек іштегі эмбриондық кезеңде ғана, ал жыртқыш жануарларда туғаннан кейін де жүреді. Өсу кезеңінде овогониялар біріншілік овоциттерге айналады. Біріншілік овоциттер ядроларының жетілу деңгейі бірінші мейоздық бөліну профазасының алғашқы сатысындағы даму кезеңінде болады. Овоциттер фолликулалы жасушалар қабығымен қапталып, жұмыртқалықтың өсуші фолликулдарына айналады. Біріншілік овоциттер осы күйінде жұмыртқалықта овуляция кезеңіне (көпіршікті фолликулдың жарылуына) дейін сақталады. Үшінші жетілу кезеңі, яғни біріншілік овоциттердің I және II мейоздық бөлінуі, овуляция алдында немесе овуляция кезінде ж үріп, өздерінен I және II бағыттаушы денешіктер (полоциттер) бөліп, екіншілік овоциттерге, одан соң пісіп жетілген овоцитке (жұмыртқа жасушасы) айналады. Жетілген овоциттердің ұрықтануға бейімділігі 24 сағатқа ғана созылады, содан соң ұрықтануға жарамай, ыдырай бастайды 39. Жасушалық циклдың (регуляциясы) реттелуі. Протеинкиназалар. Циклиндер. Циклин ЦТК кешендерінің жұмыс жасау принциптері. Ингибиторлық нәруыздар. Жасуша циклының кезеңдерінің рет-ретімен алмасуында протеинкиназалар яғни циклинтәуелді киназалар ЦТК, (агыл. CdKcyclin-dependent kinases) шешуші рөл аткарады. Циклин тәуелді киназалар (ЦТК) жасуша циклының фазаларында қызмет атқаратын белгілі бір ақуыз молекулаларын фосфорлап, оларды активтендіреді, не ингибиторлык әсер етеді (пассив күйіне көшіреді). Циклинтәуелді киназалар (ЦТК) молекулалары бір бөлшектен (субъединицадан) тұрады және өз бетінше белсенді болмайды. Олардың активтенуі арнайы ақуыз-Циклинмен (Ц) байланысып Ц-ЦТК кешен пайда етуі арқылы жүзеге асады. Сонымен, белсенді (актив) күйінде аталған протеинкиназалар Циклин-Циклинтәуелді (Ц-ЦТК) кешендер болып табылады, оның Циклині (Ц)- активтендіруші, ал циклннтәуелді киназасы (ЦТК)- катализдеуші қызметтер атқарады. Циклиндердін (Ц)- бірнеше түрлері белгілі, оларды латын әрпімен-Ц-А, Ц-В, Ц-Д, Ц-Е деп бейнелесе, циклинтәуелді киназаларды (ЦТК)-араб цифрларымен бейнелейді ЦТК-1, ЦТК-2, ЦТК-4, ЦТК-6. Жасуша циклиннің басталуын Циклин Д ЦТК-4 не Циклин-Д ЦТК-6 кешендері анықтайды. Бұл кешендер (Ц-Д-ЦТК-4) G1- пресинтетикалық кезеңнің басында қызмет етіп, тиесілі жасушаішілік құбылыстарды тудырады, жасушанын «рестрикция нүктесінен» өтуіне мүмкіндік жасайды. Осы кешен бөлінуін уақытша тоқтатқан, яғни «үйкыға» кеткен, Go-жасушаларының митоздық циклға қайта оралуын да камтамасыз етеді. G l-кезеңнін екінші жартысы, яғни «рестрикция нүктесінен» өткеннен кейін, Циклин Е-ЦТК-2 кешенінің басқаруымен өтеді. Келесі-S кезеңде Циклин А-ЦТК-2 және Циклин-В-ЦТК-2 кешендері белсенді кызмет атқарып, ДНҚ репликациясын жүзеге асырады. Постсинтетикалық-кезенде Циклин В-ЦТК-1 кешені жасушаны митозға «енгізіп», оның бір қалыпты жүруін «басқарады. Сондықтан бұл кешенді-митоз стимулдаушы фактор деп атайды. Митоз стимулдаушы фактор (МСФ) (циклин В-ЦТК-1) белгілі бір ақуыздарды фосфорлап жасушаның митозға енуін стимулдайды. Бірақ, митоздың аяқталуы үшін осыған қарама-қарсы құбылыстар қажет, яғни МСФ концентрациясы азайып жойылуы қажет. Ал, бұл Циклин В-ның тез протеолиздануы (ыдырауы) арқылы жүзеге асады. Ол бұлай болады: Митоздың метафазасында МСФ кешенінің белсенділігі ең жоғары деңгейге жетеді. Бұл кезде ол, басқа да ақуыздармен бірге, анафазаны қамтамасыз ететін факторды фосфорлайды 1) Циклин тәуелді киназалардың (ЦТК) синтезделуінің реттелуі. Жасуша циклінің әртүрлі кезеңдерінде жасушада бір мезгілде барлық циклинтәуелді киназалардың (ЦТК) болмауы мүмкін, сондықтан да белгілі бір ЦТК гендерінің активтенуінің маңызы өте жоғары. G l-кезені кешендері- Циклин Д-ЦТК-4,6 және Циклин Е-ЦТК-2 көптеген әрекеттермен бірге ЦТК-1-дің генінің транскрипциялануын іске қосады. Ал ЦТК-1 G2- кезеңінің және митоз кешендерінің (Циклин-В-ЦТК-1 немесе МСФ) түзілуі үшін қажет. 2) ЦТК-лардың белсенділігінің реттелуі — ол көптүрлі болады: а) ЦТК-ның тиесілі активтендіруші бөлшек-Циклинмен байланысуы; б) ЦТК не Циклин-ЦТК кешенмен ингибиторлық фактордың байланысуы. Ингибиторлар ретінде еркін ЦТК-4,6 мен байланысатын және Циклин-Д-ЦТК 4,6 кешенінің түзілуін болдырмайтын INK 4 (р15 және р16) ақуыздарын атауға болады. Сонымен қатар, екінші бір ақуыздар -K IP 1 (р21, р27, р57) қалыптасқан кешенмен (Циклин Д-ЦТК 4,6) байланысып, оған ингибиторлық әсер етеді. 3) ЦТК активаторлары мен ингибиторларының синтезделуінің және ыдырауының реттелуі. Жасушада ЦТК активаторлары мен ингибиторларының болуы да бақыланып баскарылады. а) Көптеген митогендік факторлар жасуша циклынын әрбір кезеңдерінде белгілі бір циклиндер гендерін активтендіреді, мысалы: G l-кезенде циклин Д жэне Е; S-кезеңде-циклин А жэне В гендерін T.C.C. 40. Жасуша циклінің реттелуіндегі митоз кезеңінде циклин және циклинтәуелді киназалардың рөлі. Митоз стимулдаушы фактор туралы түсінік (MPF). Жасуша циклының кезеңдерінің рет-ретімен алмасуында протеинкиназалар яғни циклинтәуелді киназалар ЦТК, (агыл. CdKcyclin-dependent kinases) шешуші рөл аткарады. Циклин тәуелді киназалар (ЦТК) жасуша циклының фазаларында қызмет атқаратын белгілі бір ақуыз молекулаларын фосфорлап, оларды активтендіреді, не ингибиторлык әсер етеді (пассив күйіне көшіреді). Циклинтәуелді киназалар (ЦТК) молекулалары бір бөлшектен (субъединицадан) тұрады және өз бетінше белсенді болмайды. Олардың активтенуі арнайы ақуыз-Циклинмен (Ц) байланысып Ц-ЦТК кешен пайда етуі арқылы жүзеге асады. Сонымен, белсенді (актив) күйінде аталған протеинкиназалар Циклин-Циклинтәуелді (Ц-ЦТК) кешендер болып табылады, оның Циклині (Ц)- активтендіруші, ал циклннтәуелді киназасы (ЦТК)- катализдеуші қызметтер атқарады. Циклиндердін (Ц)- бірнеше түрлері белгілі, оларды латын әрпімен-Ц-А, Ц-В, Ц-Д, Ц-Е деп бейнелесе, циклинтәуелді киназаларды (ЦТК)-араб цифрларымен бейнелейді ЦТК-1, ЦТК-2, ЦТК-4, ЦТК-6. Жасуша циклиннің басталуын Циклин Д ЦТК-4 не Циклин-Д ЦТК-6 кешендері анықтайды. Бұл кешендер (Ц-Д-ЦТК-4) G1- пресинтетикалық кезеңнің басында қызмет етіп, тиесілі жасушаішілік құбылыстарды тудырады, жасушанын «рестрикция нүктесінен» өтуіне мүмкіндік жасайды. Осы кешен бөлінуін уақытша тоқтатқан, яғни «үйкыға» кеткен, Go-жасушаларының митоздық циклға қайта оралуын да камтамасыз етеді. G l-кезеңнін екінші жартысы, яғни «рестрикция нүктесінен» өткеннен кейін, Циклин Е-ЦТК-2 кешенінің басқаруымен өтеді. Келесі-S кезеңде Циклин А-ЦТК-2 және Циклин-В-ЦТК-2 кешендері белсенді кызмет атқарып, ДНҚ репликациясын жүзеге асырады. Постсинтетикалық-кезенде Циклин В-ЦТК-1 кешені жасушаны митозға «енгізіп», оның бір қалыпты жүруін «басқарады. Сондықтан бұл кешенді-митоз стимулдаушы фактор деп атайды. Митоз стимулдаушы фактор (МСФ) (циклин В-ЦТК-1) белгілі бір ақуыздарды фосфорлап жасушаның митозға енуін стимулдайды. Бірақ, митоздың аяқталуы үшін осыған қарама-қарсы құбылыстар қажет, яғни МСФ концентрациясы азайып жойылуы қажет. Ал, бұл Циклин В-ның тез протеолиздануы (ыдырауы) арқылы жүзеге асады. Ол бұлай болады: Митоздың метафазасында МСФ кешенінің белсенділігі ең жоғары деңгейге жетеді. Бұл кезде ол, басқа да ақуыздармен бірге, анафазаны қамтамасыз ететін факторды фосфорлайды 1) Циклин тәуелді киназалардың (ЦТК) синтезделуінің реттелуі. Жасуша циклінің әртүрлі кезеңдерінде жасушада бір мезгілде барлық циклинтәуелді киназалардың (ЦТК) болмауы мүмкін, сондықтан да белгілі бір ЦТК гендерінің активтенуінің маңызы өте жоғары. G l-кезені кешендері- Циклин Д-ЦТК-4,6 және Циклин Е-ЦТК-2 көптеген әрекеттермен бірге ЦТК-1-дің генінің транскрипциялануын іске қосады. Ал ЦТК-1 G2- кезеңінің және митоз кешендерінің (Циклин-В-ЦТК-1 немесе МСФ) түзілуі үшін қажет. 2) ЦТК-лардың белсенділігінің реттелуі — ол көптүрлі болады: а) ЦТК-ның тиесілі активтендіруші бөлшек-Циклинмен байланысуы; б) ЦТК не Циклин-ЦТК кешенмен ингибиторлық фактордың байланысуы. Ингибиторлар ретінде еркін ЦТК-4,6 мен байланысатын және Циклин-Д-ЦТК 4,6 кешенінің түзілуін болдырмайтын INK 4 (р15 және р16) ақуыздарын атауға болады. Сонымен қатар, екінші бір ақуыздар -K IP 1 (р21, р27, р57) қалыптасқан кешенмен (Циклин Д-ЦТК 4,6) байланысып, оған ингибиторлық әсер етеді. 3) ЦТК активаторлары мен ингибиторларының синтезделуінің және ыдырауының реттелуі. Жасушада ЦТК активаторлары мен ингибиторларының болуы да бақыланып баскарылады. а) Көптеген митогендік факторлар жасуша циклынын әрбір кезеңдерінде белгілі бір циклиндер гендерін активтендіреді, мысалы: G l-кезенде циклин Д жэне Е; S-кезеңде-циклин А жэне В гендерін T.C.C. Митоз стимулдаушы фактор (МСФ) (циклин В-ЦТК-1) белгілі бір ақуыздарды фосфорлап жасушаның митозға енуін стимулдайды. Бірақ, митоздың аяқталуы үшін осыған қарама-қарсы құбылыстар қажет, яғни МСФ концентрациясы азайып жойылуы қажет. Ал, бұл Циклин В-ның тез протеолиздануы (ыдырауы) арқылы жүзеге асады. Ол бұлай болады: Митоздың метафазасында МСФ кешенінің белсенділігі ең жоғары деңгейге жетеді. Бұл кезде ол, басқа да ақуыздармен бірге, анафазаны қамтамасыз ететін факторды фосфорлайды Митоздык алғашкы екі фазасында-профаза және метафаза, МСФ белсенділігінін жоғары болуы манызды рол аткарады. ол хромосомалардың конденсациялануы, ядро кабықшасынын ыдырауы т.б. сиякты үдерістерді инициациялайды. Хромосомалардын конденсациялануы. МСФ гистон Н-1-ді фосфорлайды, ал гистон Н-1 молекулалары ДНК нын нуклеосомааралық учаскелерімен байланыскан және фосфорланған күйінде нуклеосома жіпшесінің жинакталуына катынасады. Ядро кабықшасының ыдырауы. Ядро кабыкшасының біртұтастыгы ядро ламинасына байланысты. Ламина ақуыздарының (А.В.С типті) пішіні гантель тәрізді болады: екі глобулалық (домалақ) домен таякша тәрізді бөлім аркылы байланыскан. Баска да мембраналық күрылымдардың ыдырауы. Митоз профазасында ядро кабыкшасының ыдырауымен бірге, ЭПТ және Гольджи кешенінің мембраналарының ыдырауы да орын алады. Оның биологиялық мәні түсінікті. Біртұтас цистерналар мен вакуолалар жүйесінін сақталуын қамтамасыз етеді. 1) Циклин тәуелді киназалардың (ЦТК) синтезделуінің реттелуі. Жасуша циклінің әртүрлі кезеңдерінде жасушада бір мезгілде барлық циклинтәуелді киназалардың (ЦТК) болмауы мүмкін, сондықтан да белгілі бір ЦТК гендерінің активтенуінің маңызы өте жоғары. G l-кезені кешендері- Циклин Д-ЦТК-4,6 және Циклин Е-ЦТК-2 көптеген әрекеттермен бірге ЦТК-1-дің генінің транскрипциялануын іске қосады. Ал ЦТК-1 G2- кезеңінің және митоз кешендерінің (Циклин-В-ЦТК-1 немесе МСФ) түзілуі үшін қажет. 2) ЦТК-лардың белсенділігінің реттелуі — ол көптүрлі болады: а) ЦТК-ның тиесілі активтендіруші бөлшек-Циклинмен байланысуы; б) ЦТК не Циклин-ЦТК кешенмен ингибиторлық фактордың байланысуы. Ингибиторлар ретінде еркін ЦТК-4,6 мен байланысатын және Циклин-Д-ЦТК 4,6 кешенінің түзілуін болдырмайтын INK 4 (р15 және р16) ақуыздарын атауға болады. Сонымен қатар, екінші бір ақуыздар -K IP 1 (р21, р27, р57) қалыптасқан кешенмен (Циклин Д-ЦТК 4,6) байланысып, оған ингибиторлық әсер етеді. 3) ЦТК активаторлары мен ингибиторларының синтезделуінің және ыдырауының реттелуі. Жасушада ЦТК активаторлары мен ингибиторларының болуы да бақыланып баскарылады. а) Көптеген митогендік факторлар жасуша циклынын әрбір кезеңдерінде белгілі бір циклиндер гендерін активтендіреді, мысалы: G l-кезенде циклин Д жэне Е; S-кезеңде-циклин А жэне В гендерін T.C.C. в) ЦТК ингибиторларының синтезделуінің реттелуі. Ол INK-4 (p53, pl6) не KIP-1 акуыздары аркылы бакыланады. Бүл ақуыздардың синтезделуінін реттелуін жасуша пролиферациясын стимулдайтын не тежейтін жасушадан тыс орналасқан эффекторлар пайдаланады. Мысал ретінде, реттелудің осы жолында маңызды кызмет аткаратын Smad ақуызы. Smad ақуызы тиесілі транскрипциялық факторларды пайда етіп р15, р21 сиякты ингибиторлардың синтезделуін стимулдайды. 41. Жасушалық циклдің тоқтау механизмі. Апоптоз. р53 нәруызының реттеуші рөлі. Жасушадағы бақылау нүктелерінің рөлі хромосома мен ДНҚ дағы ірі бұзылыстарды қадағалау. Хромосомалық бұзылыстардың көп жағдайында циклдің тоқтауында р53 нәруызы негізгі рөл атқарады. Хромосомалық зақымдануларды анықтайтын ДНҚ-протеинкиназалар болады. ДНҚ протеинкиназалар р53 ті фосфорлайды, ал р53 циклді кез келген кезеңде тоқтататын р21 нәруызының генін белсендіреді. р53 нәруызы апоптозды іске қосады. р53 гәруызының концентрациясы мен активтілігі Mdm2 нәруызы мен бақыланады. Апоптоз - жасушаның бағдарланған өлімі. ДНҚ зақымданған кезде жүретін қорғаныс механизмдерінің бірі апоптоз. Жасушадағы тұқым қуалауға жауап беретін аппараттар қателігі айтарлықтай болғанда жасушаны жоютуралы шешім қабылданады, бұл апоптоз деп аталады.Аопотоздың пайдасы ауру, геномы дұрыс емес жасушадан қорғайды. Апоптоз ағзада өте маңызды қызмет атқарады, онтогенезде, жасушаның жаңаруында, жарақаттың жазылуында тағы сол сияқты. Ал апоптоз дер кезінде іске қосылмай қалса туа пайда бболған кемістіктерге себеп болады. Апоптоз процесіне арнайы фермент каспазалар қатысады. Апоптоз екі түрге бөлінеді; ЖАсуша ішілік салдарынан болатын апоптоз және сыртқы орта фактор салдарынан болатын апоптоз. Апоптоз процесінің реттілігі: жасушаның бұзылуы - апоптоз - жасушаның өлімі - жойылуы. 42. Бақылау нүктелеріне сипаттама. G-1 кезеңі, S –кезеңі, G-2 кезеңдері. Митоз метафазасының бақылау нүктесі. Жасуша өмір сүру барысында өзінің жағдайын бақылай алады. Бұлар бақылау нүктелері болады. Бақылау нүктелері жасушалық циклдің нақты кезеңдеріне бөлініп қойылған. Хромосома жағдайы мен тұқым қуалайтын материал қатты бақыланады. Тексеруден кейін 3 түрлі шешімнің бірі қабылданады: 1. циклдің ары қарай жалғасуы. 2. анықталған ақауларды түзету, яғни, репарация. 3. ақаулар түзелмейтін болса апоптозды іске қосу. Бақылау нүктелері жасушалық циклдің әр фазаларында бар, және қай фазада қандай себеппен тоқтауыда белгілі. G1 кезеңіінде - ДНҚ ның екі тізбекті ажыраулар, алдыңғы бөліну кезінде хромосоманың дұрыс емес сегрегациясы, микротүтікшелер жүйесінің бұзылыстары сияқты ақауларда жасуша циклі тоқтайды. S кезеңінде тек нуклеотидтер жеткіліксіздігі себеп болады. G2 кезеңі бақылауу нүктелері - хромосоманың кез келген бөлігінің репликациясының дұрыс аяқталмауы және ДНҚ дағы ірі зақымдануларды қадағалайды. Репликация - жасушаның екі еселенуі. Митоз метафазасының бақылау нүктелері - бөліну ұршығының дұрыс жинақталмауы, хроматид кнетохорларының бөліну ұршығының микротүтікшелеріне дұрыс бекінмеген жағдайда цикл тотайды. 43. Митоздық циклдің реттелуіндегі бақылау нүктелерінің рөлі. Циклдің келесі кезеңге өтуі. Аралық кезеңнің кешігуі. Апоптоз механизмінің іске қосылуы. 44. Апоптоз туралы жалпы түсінік. Апоптоздың морфологиялық сипаттамасы. «Ішкі салдардан болатын» апоптоз. Апоптоз - жасушаның бағдарланған өлімі, яғни өзін өзі өлтіру. Организмдерде ДНҚ өақымданған кезде көптеген қорғаныс механизмдері жұмыс жасайды, мысалы, репарация. Репарация ДНҚ да кеткен қателерді жөндеу және ДНҚ ның қалыпты құрылымын қалпына келтіру. Егер де репарация қатені түзей алмаса, кеткен ақаулық айтарлықтай үлкен болса жасушаны жою туралы шешім қабылданады. Бұл механизм апоптоз деп аталады. Апоптоздың іске қосылуы зақымданған жасушаны жойып, тіпті ағздан шығарып тастауына дейін қызмет етеді. Апоптоз ағзада өте маңызды қызмет атқарады, онтогенезде, жасушаның жаңаруында, жарақаттың жазылуында тағы сол сияқты. Ал апоптоз дер кезінде іске қосылмай қалса туа пайда бболған кемістіктерге себеп болады. Апоптоз процесіне арнайы фермент каспазалар қатысады. Апоптозды р53 нәруызы іске қосады. Ал р53 тің өзі циклді кез келген кезеңде тоқтататын р21 нәруызының генін іске қосады. ДнҚ дағы ақаулықтарды ДНҚ-протеинкиназа анықтайды. Апоптоз 2 түрге бөлінеді: Жасуша ішілік салдарынан болатын апоптоз және сыртұы фактор салдарынан болатын апоптоз.
Апоптоз - жасушаның бағдарланған өлімі, яғни өзін өзі өлтіру. Организмдерде ДНҚ өақымданған кезде көптеген қорғаныс механизмдері жұмыс жасайды, мысалы, репарация. Репарация ДНҚ да кеткен қателерді жөндеу және ДНҚ ның қалыпты құрылымын қалпына келтіру. Егер де репарация қатені түзей алмаса, кеткен ақаулық айтарлықтай үлкен болса жасушаны жою туралы шешім қабылданады. Бұл механизм апоптоз деп аталады. Апоптоздың іске қосылуы зақымданған жасушаны жойып, тіпті ағздан шығарып тастауына дейін қызмет етеді. Апоптоз ағзада өте маңызды қызмет атқарады, онтогенезде, жасушаның жаңаруында, жарақаттың жазылуында тағы сол сияқты. Ал апоптоз дер кезінде іске қосылмай қалса туа пайда бболған кемістіктерге себеп болады. Апоптоз процесіне арнайы фермент каспазалар қатысады. Апоптозды р53 нәруызы іске қосады. Ал р53 тің өзі циклді кез келген кезеңде тоқтататын р21 нәруызының генін іске қосады. ДнҚ дағы ақаулықтарды ДНҚ-протеинкиназа анықтайды. Апоптоз 2 түрге бөлінеді: Жасуша ішілік салдарынан болатын апоптоз және сыртұы фактор салдарынан болатын апоптоз. Апоптоз процесінің реттілігі: жасушаның бұзылуы - апоптоз - жасушаның өлімі - жойылуы. Сыртқы фактор салдарынан болатын апоптоз - жасушаның арнайы ренцепторлар арқылы берілетін жағымсыз сыртқы сигнализациясы. Сыртқы фактор салдарынан болатын апоптоз 3 түрлі болады: а) Эмбриогенез кезіндегі апоптоз б) Иммундық жүйедегі апоптоз С) Әйелдердің репродуктивті жүйесіндегі апоптоз Эмбриогенез кезіндегі апоптозға насекомдар метаморфозында қуыршақ сатысы жасушаларының өлуі. Омыртқалылыар эмбриогенезінде алғашқы бүйрек және басқа да ұрық жасушаларының редукцияланып жойылуы. Иммундық жүйедегі апоптозға Т және В лимфоциттерінің аутореактивтік клондарының жойылуы, лимфоциттердің өлуі. Қантүзуші жасушалардың дамуы үшін белгілі бір цитокиндер. Мысалы, колониястимулдаушы фактор қажет, егер осы фактор болмаса белгілі бір даму жолында жасушалар қліп қалады. Әйелдердің репродуктивті жүйесіндегі апоптоз атрезияланушы фолликул жасушаларының, редукцияланушы сары дене жасушаларының, менструация алдында эндометрияның қызметтік қабат жасушаларының өлуі жатады. р53 апоптоздың негізгі нәруызы. р53 тің мөлшері мен активтілігі өздігінен зерттеледі. ДНҚ протеинкиназалар р53 ті фосфорлайды, ал р53 циклді кез келген кезеңде тоқтататын р21 нәруызының генін белсендіреді. р53 нәруызы апоптозды іске қосады. р53 гәруызының концентрациясы мен активтілігі Mdm2 нәруызы мен бақыланады. р53 нәруызының жоғары активтілігі активторлық нәруыз - 14-3-3 в - ның концентрациясын төмендетіп р53 нәруызының активтілігін қалыпты жағдайға келтіреді. 46. Апоптоз. Апоптоз қарулары. Ісік жасушаларынан басқа барлық жасушалардың тіршілігі мәңгі емес, ерте немесе кеш олардың тірікшілігі өліммен аяқталады. Бұл табиғи, алдын ала генетикалық бағдарланған процесс апоптоз деп аталады. Жасушалық цикл барысында, жасуша әртүрлі факторлардың әсеріне ұшырап, құрылымы бұзылады. Сол кезде апоптоз процесі арқылы ол жасуша жойылады. Апоптоздың іске қосылуы зақымданған жасушаны жойып, тіпті ағздан шығарып тастауына дейін қызмет етеді. Апоптоз ағзада өте маңызды қызмет атқарады, онтогенезде, жасушаның жаңаруында, жарақаттың жазылуында тағы сол сияқты. Ал апоптоз дер кезінде іске қосылмай қалса туа пайда бболған кемістіктерге себеп болады. Апоптоз процесіне арнайы фермент каспазалар қатысады. Апоптозды р53 нәруызы іске қосады. Апоптоз процесінің реттілігі: жасушаның бұзылуы - апоптоз - жасушаның өлімі - жойылуы. Цитоплазмалық протеазалар – каспазалар аспарагин қышқылы қалдығы қатысуымен түзілетін пептидті байланыстарды үзеді. Каспазалар барлық жасушалардың цитоплазмасында, бірақ белсенбеген түрде болады – прокаспазалар. Каспазалар тұқымдастығында санмен белгіленетін 10 фермент қана болады. Каспазалық тізбек – каспазалар тармақталған тізбек түзе отырып, бірбірін белгілі реттілікпен белсендіруге қабілетті. «Каспазалық тізбек» суретінде плазмолеммадан келетін белгі әсерінен алдымен каспаза 8, одан кейін каспаза 3, әрі қарай каспаза 6,7 белсенетіні көрсетілген. Бірақ протеаза AIF (Apoptosis Inducing Factor) митохондриясы мен с цитохромы да белсенуге әкелуі мүмкін. Бұл факторлар каспаза 9-ды белсендіреді, ол өз кезегінде каспаза 3-ті, ал олар каспаза 6 мен 7-ні белсендіреді. Каспазаны баяулататындар - IAP (inhibition of apoptosis), каспазаның белсенділігі айтарлықтай деңгейге жетуі үшін жасушада олардың баяулатқыштары болмауы керек. Тізбек нысаналары – цитоплазмалық (цитоқаңқа нәруыздары, реттеуші ферменттер), ал ядролық нәруыздар (гистон Н1, ламин В нәруызы, ДНҚ протеинкеназалары және т.с.с.). Жасушада әсер ету механизмі мен қызметі бойынша ерекшеленетін эндонуклеазалар жиынтықтары болады. Апоптозда ядролық эндонуклеазалар «жұмыс істейді», олар ДНҚ-ны нуклеотидтерге дейін емес, ал ірі фрагменттерге бұзады. Ядролық нуклеазаларға жататындар: репарациялық эндо- және экзонуклеазалар. Са2 +, Mg2 +-тәуелді эндонуклеаза апоптоздың орталық ферменті. Бұл фермент ДНҚ хромосомаларын кез-келген жерде емес, тек линкерлі бөліктерде ғана ыдыратады. Сондықтан хроматин толық лизиске ұшырамай, тек фрагменттеледі, бұл апоптоздың ерекшелік қасиетін құрайды. Күшті тотықтырғыштардың жиынтығы Қалыпты жасушада радикалдар мен тотықтырғыштардан қорғаныс механизмі пайда болады. Бұлар антиоксидантты жүйе ферменттері: супероксиддисмутаза (супероксидті сутегі асқын тотығына айналдырады), каталаза мен пероксидаза (өз кезегінде сутегі асқын тотығын ортадан элиминациялайды) және т.с.с. Апоптоз кезінде бұл
47. Апоптоз және некроздың морфологиялық көрінісі. Бізе апоптоз бен некроздың айырмашылығын білу маңызды. Ісік жасушаларынан басқа барлық жасушалардың тіршілігі мәңгі емес, ерте немесе кеш олардың тірікшілігі өліммен аяқталады. Бұл табиғи, алдын ала генетикалық бағдарланған процесс апоптоз деп аталады. Жасушалық цикл барысында, жасуша әртүрлі факторлардың әсеріне ұшырап, құрылымы бұзылады. Сол кезде апоптоз процесі арқылы ол жасуша жойылады. Апоптоздың іске қосылуы зақымданған жасушаны жойып, тіпті ағздан шығарып тастауына дейін қызмет етеді. Апоптоз ағзада өте маңызды қызмет атқарады, онтогенезде, жасушаның жаңаруында, жарақаттың жазылуында тағы сол сияқты. Ал апоптоз дер кезінде іске қосылмай қалса туа пайда бболған кемістіктерге себеп болады. Апоптоз процесіне арнайы фермент каспазалар қатысады. Апоптозды р53 нәруызы іске қосады. Апоптоз процесінің реттілігі: жасушаның бұзылуы - апоптоз - жасушаның өлімі - жойылуы. Апоптоздың көрініс беруі - хроматин конденсациясы, ядро мен цитоплазманың апоптозды денешіктер түзумен жүретін фрагментациясы, апоптозды денешіктердің қоршаған жасушалармен фагоцитозы. Некроз бұлда жасуша өлімі, бірақ жасушаның мұндай өлімі жасуша мембранасының зақымдануы салдарынан басқарусыз болады. Некроз - бұл тірі организм-де қандайда болмасынэкзо-немесе эндогенді зақымдану əсерінен тіннің жергілікті өлуімен көрінетін патологиялық үдеріс. Некроз ісінумен, цитоплазмалық нəруыздардың денатурациясымен жəне коагуляциясымен, жасушалық органеллалардың, соңында барлық жасушаның бұзылысымен көрінеді. Тіннің қамтамасыздануының тоқтауы( инфарктке, гангренаға əкелуі мүмкін) жəне бактериялардың немесе вирустардың патогенді өнімдерінің (токсиндер, жоғары сезімталдық реакциясын шақыратын нəруыздар жəне т.с.с.) əсері. Некроздың көрініс беруі - мембраналардың зақымдануы, жасушаның ісінуі, лизосома мембранасының зақымдануынан лизосома фрагменттері өзін өзі қорытуы. 48. Канцерогенез негіздері, ортаның канцерогендік факторлары, организмге әсерлері. Канцерогенез-бұл ісіктің пайда болуы мен дамуының күрделі көп сатылы, патофизиологиялық процесі. Канцерогенез процесін зерттеу ісіктердің табиғатын білу үшін де, ісік ауруларын емдеудің жаңа және тиімді әдістерін табу үшін де маңызды. «Рак» - әртүрлі онкологиялық аурулардың басын біріктіретін құрама анықтама болып табылады. Бірақ, олардың бәріне ортақ белгі жасушалардың бақылаусыз, шексіз өсуі. Ісік жасушалары шексіз көбейе алады. Және көщу қабілетіне ие, бұл дегеніміз организмнің ішінде басқа бір жерден екінші жерге өтіп зақымдай алады. Канцерогендік фокторлар: Химиялық фактор Физикалық фактор Биологиялық фактор Тұқым қуалауға бейімділік Химиялық факторларға - табиғи хош иісті заттар, кейбір металдар немесе пластмассалар жасушалардың ДНҚ сымен әркеттесуі. Канцерогендік заттар көп мөлшерде жану автомобиль және авиациялық жанармай, темекі шайыр өнімдерінің құрамында болады. Адам ағзасы осы заттармен ұзақ уақыт байланыста болған кезде қатерлі ісіктерге шалдығады. Физикалық факторлар - Күн радиациясы, тондаушы сәулелер, УК сәулелер. Өте көп немесе өте аз, тіндерге жеткіліксіз механикалық әсер тіндердің өзгеруіне канцерогенезге әкелуі мүмкін. Биологиялық фактор - Биологиялық факторларда көбінесе вирустар жатады. Адам ағзасында вирустар ДНК мен әркеттескенде протоонкогендер онкогендерге айналады. Жатыр мойнының обырын тудыратын папиллома вирусы, бауыр обырын тудыратын В гепатиті вирусы. 49. Сигналдық молекулалардың жалпы сипаттамасы. Медициналық маңызы.
50. Сигналдардың жасушаға берілуі. Сигналдық заттар. Негізгі кезеңдері. Жасушаның өмірі физикалық әсерге немесе химиялық қосылыс болуы мүмкін болған сыртқы реттеуші сигналдарға байланысты болып келеді. Эукариотты жасушалар ақпараттық белгіні тасымалдайтын көптеген молекулалармен əсерлесуі мүмкін. Сигнал беретін молекула жасуша бетімен байланысқанда жасушаішілік сигнал үдерістерді, мысалы, пролиферацияның басталуын шақыратын реакциялар тізбегі іске қосылады. Əртүрлі жасушалар келген сигналға түрліше əсер көрсетеді. Əр нақты типтің жасушаларында ядрода цитоплазмада ж əне жасуша бетінде орналасатын өздеріне тəн рецепторлар жиынтығы болады. Бұл рецепторлар арнайы сигналды алу үшін жəне жасушалық жауап беретін ферментті реакциялардың тізбегін іске қосу үшін қызмет етеді. Организм жасушаның тіршілік əрекетін реттеуге қолданатын заттардың жақсы зерттелгендеріне мысал ретінде келесілерді келтіруге болады: жасуша нысанаға жетізілетін гендер экспрессиясының өзгеруімен байланысты метаболизмдік өзгерістерді шақыратын өсу факторлары, стероидты гормондар, цитокиндер Жасушаға сиганла берілудің 5 кезеңі болады; 1. Сигналдың лигандпен байланысуы 2. Рецептордың активтенуі 3. Сигналдың жасушаішілік медиаторға берілуі 4. Протеин киназалардың активтенуі 5. Сигналдың әлсіреуі Сигнал беретін заттардың бірі гормондар. Гормондар эндокринді жасушаларда түзіліп, жасуша-нысанаға қан арқылы түсетін молекулалар. Гормондардың өзінің химиялық табиғаты бойынша түрлері бар. а) нәруыздар немесе пептидтер б) амин қышқылдарының туындылары в) стероидтар г) жартылай қанықпаған май қышқылдарының туындылары Нейромедиаторлар - синапстарда сигналды пресинапстық ұштан постсинапстық мембранаға беретін молекулалар және бұлар жасушадан тыс белгі береді. Гистогормондар - эндокринді емес жасушалармен қантамырдан тыс кеңістікке бөлініп, сондықтан жергілікті әсер көрсететін молекулалар.
61. Геномдық мутациялар. Гаплоидия. Полиплоидия. Анеуплоидия. Бір ата-аналық дисомиялар. Геномдык мутациялар деп хромосома санының өзгеруiн не еселеп өсуін айтамыз. Мутациянын бiрiншi түрі-анеуплоидия (2n +1,2,3), ал екіншісі полиплоидия (3 п, 4 п, 5 и т.с.с.) деп аталады. Геномдық мутациялардың түрлері Геномның құрылымдык өзгерістерiнiң себебі мейозда өтіп жатқан удерiстердiң бұзылысы болуы мүмкін. a) кроссинговердiн бұзылысы белгілі нуклеотидтi реттіліктің жоғалуына немесе еселенуiне әкеледі. б) мейоздың I анафазасында биваленттілік айырмашылығының бұзылысы гаметалық гаплоидты жиынтығындағы хромосомалар санының өзгерісінің себебі болады. Гаплоидия ядро, жасуша, организм, хромосомалардың бір жиынтығы бар, толық жиынтықтың жартысын білдіретін (n), бастапқы пішінге (түрге) тән (2n). Полиплоидия (3 n, 4 n, 5 n)- хромосома санынын еселеп өсуі. Полиплоидия өсімдіктерде жиі, төменгі сатылы жануарларда (омырткасыздар) сиректеу, ал жогаргы сатылы жануарларда (омырткалылар) және адамдарда өте сирек кездеседі. Адамдарда полиплоидтық ұрыктар кунi бұрын түсiп калады, не ѳлi туылады, яғни олар тiршiлiк ете алмайды. Анеуплоидия — нуклисомик (5 кесте-9) моносомия (5 кесте-3,7), трисомия (5 кесте-2,4) күйінде кездеседі. Хромосомалык және геномдык мутациялар акаулыктары көптеп кездесетін, тұқым қуалайтын ауруларынын улкен бір дамудын туа біткен тобы-хромосомалык ауруларға (синдромдарға) алып келедi. Хромосомалык аномалиялар саны 1000-ға жуык, олардын 100 ден астамы клиникалык куйiнде байкалатын хромосомалык ауруларга - синдромдарга жатады (Даун синдромы, Патау синдромы, Эдвардс синдромы. Тернер синдромы, Клайнфельтар синдромы т.б.) Хромосомалык аномалиялар (бұзылыстар) биологиялык түрлердің эволюциялык удерiсiнде калыптаскан гендердiн үйлесiмдi кызмет етуi мен жүйелi реттелуiн, жалпы генетикалык баланстын бузылуын туғызады. Хромосомалык аномалиялардын негiзгi патологиялык әсерлері, ол агзанын, ұрыктын елуiне (летальдық) және дамудын туа біткен акаулыктарынын калыптасуына алып келуi болып табылады. Бiр ата-аналык дисомиялардын патологиялык әсерлерi рецессивтік патологиялык гендердiн гомозиготалы куйiне көшiрiлуi (ауру бiр ата-анадан берiледi); кейбiр дисомиялар эке не ана хромосомаларындагы гендер импринтингi негiзiнде курсактагы баланын есуiн тежеуi күйiнде байқалады. Генетикалык импринтинг-ата-ана хромосомаларынын бiреуiнiң белгiлi бiр локусын дифференциалды (тандамалы) танбалап, сол жерде орналаскан гендердiн экспрессиясын болдырмайтын (iстен шыгаруга алып келетiн), эпигенетикалық құбылыс (моноалельді экспрессия). Мұның себептерi -делеция, ген мутациясы, гендердiн эпигенетикалык істен шығарылуы (ешiрiлуi) болып табылады. Генетикалық импринтинг механизмі (тетіктері) болып ДНК молекуласының бiр локусындағы цитозиндердiң арнайы метилденуi болу мумкін. Адамдарда импринтинге ұшырайтын 30-ға жуық гендер және 7, 11, 15 хромосомаларда орналасқан 3 кластерлі гендер (7q32, 11р15, 15q11.2-13) белгілі. Олар ісіктердің, Прадер-Вилли, Ангельман синдромдарының дамуына алып келедi. 62. Жасушаның антимутациялық барьері. Репарация. Көпшiлiк жагдайда мутациялардың ағза үшiн зиянды болатындығы белгілі. Олар популяцияда мутациялық қысым салдарынан үнемi пайда болып отырады. Жасушаларда мутациялардын пайда болу жиiлiгiн реттеп отыратын, олардың әсерлерiн байқатпайтын, мутацияға қарсы табиғи тетіктер (механизмдер) болады. Оларға мыналар жатады: 1) диплоидты эукариоттық ағзалардын хромосомаларының жұп болуы. Екi гомологтық хромосомадағы аллельдердiң бiреуi мутацияланған, бiрақ рецессивті күйде болса оның әсерi байқалмайды: 2) кейбiр гендiк мутацияларды болдырмайтын механизм ол р-РНК, т-РНК т.б. гендерiнiң бiрнеше көшiрме күйiнде кездесуі; 3) мутацияны болдырмайтын тағы бір антимутациялық қасиет ол ДНК молекуласынын қателiксiз репликациялануы; 4) биологиялық кодтын триплеттi және артық болуы. Тіпті триплеттің бір нуклеотиді өзгерген күнде де ол кодон-синонимге айналып генетикалық акпарат мағынасы бұзылмайды, мысалы:адам гемоглобинiнiң В полипептидінін генi 438 нуклеотидтен тұрады. Егер осы 438 нуклеотидтердің 25% жуығынын бiреуi өзгергенiмен полипептид синтезi бұзылмайды, ал 2-3 нуклеотид өзгерсе қыска полипептид синтезделінеді: ал 73 пайыз нуклеотидтерінің бір жұбы ауысса полипептидте бiр амин кышкылының алмасуы байқалады.Триплеттiн үшінші нуклеотиді ауысса, ол 64 пайыз жағдайда, өз мағынасын бұзбайды; 5) полипептид аминқышқылдарының қасиеттерi де бiрдей бола бермейді. Егер де жанадаң қосылган аминқышқылы өз касиеті бойынша ауыстырылған аминкышкылына ұксас болса ақуыздын құрылысы және қасиетi болар болмас қана өзгереді. Мысалы, адамның мутантты S және С гемоглабиндерiнiң қалыпты А гемоглобин молекуласынан айырмашылығы бiр-ақ аминқышқылынын-6-шы аминқышқылы-глутаминнің алмасуында; S гемоглабинде 6 аминқышкылы-валин, С-гемоглабинiнде-лизин болады. Глутамин амин қышқылымен лизиннiң касиеттері ұқсас-екеуi де гидрофильдi, сондықтан да С-гемоглабині адамдарда кан аздылыктын жеңiл түрін тудырады, ал глутамин аминқышқылы мен валиннiң қасиеттерi қарама қарсы, біреуі гидрофильдi, екiншiсi-гидрофобты. Сондықтан S гемоглабинiнiң қасиетi күрт өзгерiп адамдарда қан аздылықтың зiлдi, ауыр турi байқалады. 6) ДНК молекуласының құрылысы бұзылған жағдайда ол реперация механизмдерi аркылы жөнделеді. 63. ДНҚ репарациясы. Репарация типтері. Репарацияның ферменттік жүйесі. Репарация – ДНҚ молекуласындағы зақымдануды түзету және оның біріншілік құрылымын қалпына келтіру. Репарацияның мынадай типтері болады: 1. Жарықтық репарация (фотореактивация) 2. Эксцизиалық репарация (қараңғылық репарация) 3. Пострепликативтік репарация 4. SOS – репарация Жарықтық репарация Ультракүлгін сәулелері ДНҚ молекуласына әсер етіп, онда тиминдік димерлерді пайда етеді, яғни бір тізбектегі 2 көршілес тиминдер екінші тізбектегі адениндермен байланысын үзіп, өзара байланысады. Бұл кезде фотореактивтеуші ферменттер жарықтық әсерімен тиминдік димерлерді ыдыратып ДНҚ молекуласын бұрынғы, қалыпты күйіне келтіред Эксцизиалық репарация Эксцизиалық репарация көзге көрінетін күндізгі жарықты қажет етпейді. Репарацияның бұл түрінде ДНҚ-ның бұзылған учаскесі арнайы ферменттер тобының қатынасуымен кесіпалынып тасталады да, оның орнына қалыпты нуклеотидтер жалғанады. Эксцизиялық репарация мына кезеңдерден тұрады: 1. Мутагеннің әрекетіне байланысты ДНҚ молекуласында тиминдік димер (Т-Т) түзіледі. 2.Тиминдік димер А және В белоктарымен танылады. Тиминдік димерге А белогының екі молекуласы және В белогының бір молекуласы жалғанады. 3.ДНҚ-ға иілген пішін беру үшін және В белогы конформациясының өзгеруіне АТФ энергиясы жұмсалады. 4. А ақуызының екі молекуласы ДНҚ-дан бөлініп кетеді де, димерлік аймақта В ақуызының бір молекуласы ДНҚ- мен байланысқан күйде қалады. 5.ДНҚ молекуласына С ақуызы жалғанады. 6. С ақуызы ДНҚ тізбегін 5- ұшынан, ал В белогы 3- ұшынан кеседі. Соңынан С ақуызы ДНҚ молекуласынан бөлініп кетеді. 7. Геликаза ферменті екі жағынан кесілген, ұзындығы 12 нуклеотидке тең ДНҚ фрагментін негізгі тізбектен бөліп ажыратады. Бұл әрекет те АТФ-тың бір молекуласындағы энергияны сіңіре жүреді. 8. ДНҚ-полимераза I бұзылған тізбектегі түзілген бос, ашық жерді бұзылмаған, екінші тізбекке комплементарлы нуклеотидтермен толтыра бастайды. 9. Синтезделген жаңа фрагменттің екі ұшын ДНҚ-ның бос ұштарына ДНҚ-лигаза ферменті тігіп, жалғап ДНҚ-ның қалыпты құрылымын түзейді. Пострепликативтік репарация Ағзада немесе жасушада жарықтық және эскцизиялық репарация механизмдері жұмыс істемей қалған кезде келесі бір репарация типі пострепликативтік репарация іске қосылады. Егер ДНҚ-дағы бастапқы кемістіктер репликацияға дейін жойылмаса, онда ДНҚ-дағы бастапқы екі тізбектің біреуінде сол бұзылған учаске сақталып, оған комплементарлы екінші тізбек қалыпты күйінде қалады. Репликация кезінде бұзылған учаскесі бар тізбекке комплементарлы түзілген жаңа тізбекте сол тиминдік димерге қарсы тесік, ашық жер қалады, ал екінші тізбекке сай түзілген жаңа тізбек қалыпты жағдайда синтезделеді. Бұдан кейін бұзылған учаскенің пострепликативтік репарациясы жүреді: 1 – RecA белогының молекуласы ашық қалған учаскеге жалғанады; 2 – RecA бақылауымен рекомбинация жүреді, яғни бастапқы екінші тізбектің комплементарлы бөлігін, бірінші тізбектегі ашық жерге орналастырады. 3 - комплементарлы бөлігі (учаскесі) алынған бастапқы екінші тізбектің бос қалған жері репликация кезінде толықтырылады. Қосылған жаңа учаскелер мен ескі тізбектердің ұштары лигаза ферментінің көмегімен жалғанады. SOS – репарация SOS – репарация «сына сынамен шығарылады» деген принципке сәйкес келетін репарацияның ерекше типі болып табылады. Жасушада синтезделген арнайы белоктар ДНҚ – полимеразамен бірігіп мутантты ДНҚ тізбегіне сәйкес комплементарлы жаңа тізбек синтездейді. Көптеген белоктардың ыдырауына қатынасатын Rec A белок ко-протеаза тізбектегі Lex A генімен анықталатын белокты танып екі жағынан кеседі. Бұл белок 20 түрлі генге, соның ішінде Umu Д гендері де транскрипцияланып өздерінің белоктарын синтездейді. Синтезделген Umu С және Umu Д белоктары ДНҚ-полимераза III – Rec A – белок кешеніне жалғанып, репликацияны ары қарай жүргізетіндей етіп кешенді өзгертеді. Репликация барысында жаңа синтезделіп жатқан тізбекке бастапқы бұзылған ДНҚ тізбегіне қарама-қарсы кез-келген нуклеотидтер қосылып жалғана береді.Мұндағы мақсат көптеген қателіктері болса да, жаңа тізбектің толық синтезделіп аяқталуы. Ең соңында, синтезделген жаңа ДНҚ молекуласының бойында қателіктері көп болады. Егер жасушада жүзеге асырылған репарацияға қарамастан ДНҚ құрылымының зақымдану саны жоғары болып қалатын болса, онда ДНҚ репликациясы үдерістерін басады. Мұндай жасуша бөлінбейді, сәйкесінше пайда болған өзгерістерді ұрпаққа бермейді. ДНҚ зақымдануымен шақырылған жасушалық циклдың тоқтауы өзгерген тұқымқуалайтын материалдың мүмкін емес молекулалық реапарациясымен кешенді синтезі р53 генімен бақыланатын нәруыз қатысуымен ақаулық жасушаны организмнен алып тастау мақсатында оның өзін-өзі жою үдерісінің (апоптоз) белсенуіне әкелуі мүмкін. Сөйтіп, репарацияның әртүрлі ферменттерінің кең жиынтығы ДНҚ үздіксіз «қарап», одан зақымданған бөліктерді алып тастап, тұқым қуалайтын материалдың тұрақтылығын сүйемелдеуге ықпал етеді.Кейде репарациялық жүйенің генетикалық ақаулары кездеседі. Сондай тұқым қуалайтын аурулардың бірі – пигментті ксеродерма. Бұл кезде УК сәулесі тимин димерлерінің түзілуін қоздыратындықтан тері жарыққа шамадан артық сезімтал болады. Басқа нұсқада – ерте қартаю синдромы; бұл қалыпты қартаюдың да ДНҚрепарация жүйесі (басқа да қорғаныс жүйелері сияқты) қызметінің әлсіреуімен байланысты екені туралы тұжырымды растайды. Прогери́я — өте сирек кездесетін генетикалық ақаулардың бірі. Прогерия кезіндетері мен ішкі ағзалардың организмнің ерте қартаюымен негізделетін өзгерістері пайда болады. 64. ДНҚ репарациясы. Репарация типтері.Эксцизиялық немесе қараңғылық репарация. ДНҚ репарациясы дегеніміз молекула құрамындағы қателіктердің,бұзылыстардың жіктелуі. Репарация – тірі ағзалардың мутагендік факторлар әрекетіне байланысты ДНК молекуласында пайда болған бұзылуларды қайта қалпына келтіру қасиеті. Репарация құбылысы тек ДНК құрылысындағы мутациялық бұзылуларды жөндеуде емес, сонымен қатар тұқым қуалайтын аурулардың қалыптасуында, ерте қартаю процесінде, жасушалардың ісіктік трансформациясында (канцерогенез) т.б. маңызды рөл атқарады. Жалпы, мутациялық өзгергіштік гендер мен хромосомалардағы тұрақты өзгерістер нәтижесінде қалыптасады да, генетикалық материалдың геномдық, хромосомалық және гендік (ДНК молекуласы) деңгейлеріндегі кез келген сандық және құрылыстық бұзылуларға әкеледі. Осыған байланысты, яғни бұзылуларды қайта қалпына келтіру үшін ДНК репарациясы жұмыс істейді. Репарацияның типтері: 1.Жарық репарациясы. 2.Қараңғылық репарациясы. 3.Репликациядан кейінгі репарациясы. Пострепликативтік репарация. 4. SOS- репарация. Эксцизиялық репарация. Эксцизиялық репарация көзге көрінетін күндізгі жарықты қажет етпейді. Репарацияның бұл түрінде ДНК – ның бұзылған учаскесі арнайы ферменттер тобының қатынасуымен кесіліп алып тасталады да, оның орнына қалыпты нуклеотидтер жалғанады. Эксцизиялық репарацияға қатынасатын гликозилаза ферменттерінің әрқайсысы нуклеотидтердің түрлі бұзылуларын тауып байланысады. Эксцизиялық репарация мына кезеңдерден тұрады: 1. Мутагеннің әрекетіне байланысты ДНК молекуласында тиминдік димер (T–T)түзіледі. 2. Тиминдік димер Ажәне B белоктарымен танылады. Тиминдік димерге А белогының екі молекуласы және В белогының бір молекуласы жалғанады. 3. ДНКға иілген пішін беру үшін және В белогы конформациясының өзгеруіне АТФ энергиясы жұмсалады. 4. А белогының екі молекуласы ДНК – дан бөлініп кетеді де, димерлік аймақта В белогының бір молекуласы ДНК – мен байланысқан күйде қалады. 5. ДНК молекуласына C белогы жалғанады. 6. C белогы ДНК тізбегін 5´- ұшынан, ал В белогы 3´- ұшынан кеседі. Соңынан С белогы ДНК молекуласынан бөлініп кетеді. 7. Геликаза ферменті ( Д белогы) екі жағынан кесілген, ұзындығы 12 нуклеотидке тең ДНК фрагментін негізгі тізбектен бөліп ажыратады. Бұл әрекет те АТФ – ң бір молекуласындағы энергияны сіңіре жүреді. 8. ДНК полимераза І бұзылған тізбектегі түзілген бос, ашық жерді бұзылмаған екінші тізбекке комплементарлы нуклеотидтермен толтыра бастайды. 9. Синтезделген жаңа фрагменттің екі ұшын ДНК – ның бос ұштарына ДНК – лигаза ферменттері тігіп, жалғап ДНК – ның қалыпты құрылымын түзейді. 65. ДНҚ репарациясы. Репарация типтері.Пострепликативтік репарация. ДНҚ репарациясы дегеніміз молекула құрамындағы қателіктердің,бұзылыстардың жіктелуі. Репарация – тірі ағзалардың мутагендік факторлар әрекетіне байланысты ДНК молекуласында пайда болған бұзылуларды қайта қалпына келтіру қасиеті. Репарация құбылысы тек ДНК құрылысындағы мутациялық бұзылуларды жөндеуде емес, сонымен қатар тұқым қуалайтын аурулардың қалыптасуында, ерте қартаю процесінде, жасушалардың ісіктік трансформациясында (канцерогенез) т.б. маңызды рөл атқарады. Жалпы, мутациялық өзгергіштік гендер мен хромосомалардағы тұрақты өзгерістер нәтижесінде қалыптасады да, генетикалық материалдың геномдық, хромосомалық және гендік (ДНК молекуласы) деңгейлеріндегі кез келген сандық және құрылыстық бұзылуларға әкеледі. Осыған байланысты, яғни бұзылуларды қайта қалпына келтіру үшін ДНК репарациясы жұмыс істейді. Репарацияның типтері: 1.Жарық репарациясы. 2.Қараңғылық репарациясы. 3.Репликациядан кейінгі репарациясы. Пострепликативтік репарация. 4. SOS- репарация. Пострепликативтік репарация -Ағзада немесе жасушада жарықтық және эскцизиялық репарация механизмдері жұмыс істемей қалған кезде келесі бір репарация типі пострепликативтік репарация іске қосылады. Егер ДНҚ-дағы бастапқы кемістіктер репликацияға дейін жойылмаса, онда ДНҚ-дағы бастапқы екі тізбектің біреуінде сол бұзылған учаске сақталып, оған комплементарлы екінші тізбек қалыпты күйінде қалады. Репликация кезінде бұзылған учаскесі бар тізбекке комплементарлы түзілген жаңа тізбекте сол тиминдік димерге қарсы тесік, ашық жер қалады, ал екінші тізбекке сай түзілген жаңа тізбек қалыпты жағдайда синтезделеді. Бұдан кейін бұзылған учаскенің пострепликативтік репарациясы жүреді: 1 – RecA белогының молекуласы ашық қалған учаскеге жалғанады; 2 – RecA бақылауымен рекомбинация жүреді, яғни бастапқы екінші тізбектің комплементарлы бөлігін, бірінші тізбектегі ашық жерге орналастырады. 3 - комплементарлы бөлігі (учаскесі) алынған бастапқы екінші тізбектің бос қалған жері репликация кезінде толықтырылады. Қосылған жаңа учаскелер мен ескі тізбектердің ұштары лигаза ферментінің көмегімен жалғанады. 66. ДНҚ репарациясы. Репарация типтері. SOS-репарациясы. ДНҚ репарациясы дегеніміз молекула құрамындағы қателіктердің,бұзылыстардың жіктелуі. Репарация – тірі ағзалардың мутагендік факторлар әрекетіне байланысты ДНК молекуласында пайда болған бұзылуларды қайта қалпына келтіру қасиеті. Репарация құбылысы тек ДНК құрылысындағы мутациялық бұзылуларды жөндеуде емес, сонымен қатар тұқым қуалайтын аурулардың қалыптасуында, ерте қартаю процесінде, жасушалардың ісіктік трансформациясында (канцерогенез) т.б. маңызды рөл атқарады. Жалпы, мутациялық өзгергіштік гендер мен хромосомалардағы тұрақты өзгерістер нәтижесінде қалыптасады да, генетикалық материалдың геномдық, хромосомалық және гендік (ДНК молекуласы) деңгейлеріндегі кез келген сандық және құрылыстық бұзылуларға әкеледі. Осыған байланысты, яғни бұзылуларды қайта қалпына келтіру үшін ДНК репарациясы жұмыс істейді. Репарацияның типтері: 1.Жарық репарациясы. 2.Қараңғылық репарациясы. 3.Репликациядан кейінгі репарациясы. Пострепликативтік репарация. 4. SOS- репарация. SOS – репарация «сына сынамен шығарылады» деген принципке сәйкес келетін репарацияның ерекше типі болып табылады. Жасушада синтезделген арнайы белоктар ДНҚ – полимеразамен бірігіп мутантты ДНҚ тізбегіне сәйкес комплементарлы жаңа тізбек синтездейді. Көптеген белоктардың ыдырауына қатынасатын Rec A белок ко-протеаза тізбектегі Lex A генімен анықталатын белокты танып екі жағынан кеседі. Бұл белок 20 түрлі генге, соның ішінде Umu Д гендері де транскрипцияланып өздерінің белоктарын синтездейді. Синтезделген Umu С және Umu Д белоктары ДНҚ-полимераза III – Rec A – белок кешеніне жалғанып, репликацияны ары қарай жүргізетіндей етіп кешенді өзгертеді. Репликация барысында жаңа синтезделіп жатқан тізбекке бастапқы бұзылған ДНҚ тізбегіне қарама-қарсы кез-келген нуклеотидтер қосылып жалғана береді.Мұндағы мақсат көптеген қателіктері болса да, жаңа тізбектің толық синтезделіп аяқталуы. Ең соңында, синтезделген жаңа ДНҚ молекуласының бойында қателіктері көп болады. Егер жасушада жүзеге асырылған репарацияға қарамастан ДНҚ құрылымының зақымдану саны жоғары болып қалатын болса, онда ДНҚ репликациясы үдерістерін басады. Мұндай жасуша бөлінбейді, сәйкесінше пайда болған өзгерістерді ұрпаққа бермейді. ДНҚ зақымдануымен шақырылған жасушалық циклдың тоқтауы өзгерген тұқым қуалайтын материалдың мүмкін емес молекулалық реапарациясымен кешенді синтезі р53 генімен бақыланатын нәруыз қатысуымен ақаулық жасушаны организмнен алып тастау мақсатында оның өзін-өзі жою үдерісінің (апоптоз) белсенуіне әкелуі мүмкін. Сөйтіп, репарацияның әртүрлі ферменттерінің кең жиынтығы ДНҚ үздіксіз «қарап», одан зақымданған бөліктерді алып тастап, тұқым қуалайтын материалдың тұрақтылығын сүйемелдеуге ықпал етеді. 67. ДНҚ репарациясы. Репарация типтері.Фотореактивация немесе жарықтық репарация. ДНҚ репарациясы дегеніміз молекула құрамындағы қателіктердің,бұзылыстардың жіктелуі. Репарация – тірі ағзалардың мутагендік факторлар әрекетіне байланысты ДНК молекуласында пайда болған бұзылуларды қайта қалпына келтіру қасиеті. Репарация құбылысы тек ДНК құрылысындағы мутациялық бұзылуларды жөндеуде емес, сонымен қатар тұқым қуалайтын аурулардың қалыптасуында, ерте қартаю процесінде, жасушалардың ісіктік трансформациясында (канцерогенез) т.б. маңызды рөл атқарады. Жалпы, мутациялық өзгергіштік гендер мен хромосомалардағы тұрақты өзгерістер нәтижесінде қалыптасады да, генетикалық материалдың геномдық, хромосомалық және гендік (ДНК молекуласы) деңгейлеріндегі кез келген сандық және құрылыстық бұзылуларға әкеледі. Осыған байланысты, яғни бұзылуларды қайта қалпына келтіру үшін ДНК репарациясы жұмыс істейді. Репарацияның типтері: 1.Жарық репарациясы. 2.Қараңғылық репарациясы. 3.Репликациядан кейінгі репарациясы. Пострепликативтік репарация. 4. SOS- репарация. Жарықтық репарация Ультракүлгін сәулелері ДНҚ молекуласына әсер етіп, онда тиминдік димерлерді пайда етеді, яғни бір тізбектегі 2 көршілес тиминдер екінші тізбектегі адениндермен байланысын үзіп, өзара байланысады. Бұл кезде фотореактивтеуші ферменттер жарықтық әсерімен тиминдік димерлерді ыдыратып ДНҚ молекуласын бұрынғы, қалыпты күйіне келтіреді. Жарықтық репарацияны сызбанұсқа түрінде былай белгілейді: 1. Қалыпты ДНҚ молекуласы Ультракүлгін жарығымен сəулелендіру 2. Мутантты ДНҚ молекуласы – пиримидиндік димерлердің түзілуі Көзге көрінетін жарықтың əсері 3. Фотолиаза ферментінің синтезі 4. Димерлердің ажыратылуы 5. ДНҚ құрылысының бастапқы қалпына қайта келуі 68. Жасушаның антимутациялық барьерлері. ДНҚ-полимераза, қалпына келуі, өздігінен түзілуі, хромосомалардың жұп болуы, гендердің экстрокөшірмелері, полипептидтегі аминқышқылдарының біркелкілігінің бұзылуы. Жасушаның антимутациялық барьерлері Мутация нәтижесінде биологиялық ақпараттың мәні өзгереді, бұл өз кезегінде тіршілікке қабілеттіліктің төмендеуіне әкелуі мүмкін. Мутацияның қолайсыз салдарын шектеуде эволюция барысында пайда болған антимутациялық механизмдер маңызды рөл атқарады. ДНҚ-полимераза Бұл осы молекуланың репликациясы кезінде жаңа ДНҚ тізбегінің полимерленуін катализдеуге жауапты фермент. Оның негізгі қызметі трифосфат дезоксирибонуклеотидтерді шаблон тізбегімен жұптастыру болып табылады. Ол ДНҚ-ны қалпына келтіруге де қатысады. ДНҚ үнемі оны зақымдауы мүмкін эндогендік және экзогендік факторлардың әсеріне ұшырайды. Бұл зақымдар репликацияға тосқауыл қоюы және жинақталуы мүмкін, гендердің экспрессиясына әсер етіп, әртүрлі жасушалық процестерде проблемалар тудырады. Полимераза ДНҚ-ны репликациялау процесіндегі рөлінен басқа, ДНҚ-ны қалпына келтіру механизмдерінің негізгі компоненті болып табылады. Олар сондай-ақ жасуша циклінде ДНҚ зақымдалса, бөліну фазасына енуге жол бермейтін датчиктер ретінде жұмыс істей алады. 69. Канцерогенез. Мутаторлық гендер. Вирустық онкогендер. Протоонкогендер. Ісік супрессорлары. Канцерогенез-бұл ісіктің пайда болуы мен дамуының күрделі көп сатылы, патофизиологиялық процесі. • Канцерогенез процесін зерттеуісіктердің табиғатын түсіну үшін де, қатерлі ісік ауруын емдеудің жаңа және тиімді әдістерін табу үшін де маңызды. • «Рак» - әртүрлі онкологиялық аурулардың басын біріктіретін құрама анықтама болып табылады. Бірақ, олардың бәріне ортақ белгіжасушалардың бақылаусыз, шексіз өсуі. Онкогенезгенетикасы. • Адамның, шамамен 30000 гендерінің ішінен тек 120-150 және кейбір вирустық гендер онкогенезге қатысады. • Онкогенездің генетикалық табиғатын келесі негіздер растайды: а) қатерлі ісіктік жасушалардың геномы «дұрыс емес», яғни,оларда негізгі геномдардың кейбіреулері модификацияланған; б) тұқым қуалайтын ісіктер жыныс жасушаларының белгілі бір генінің біріншілік мутацияларымен негізделген, ал споралық (тұқым қуалаумен байланыссыз) ісіктер қандай да болмасын сомалық жасуша генінің құрылымының өзгерістеріне алып келеді; в) ісіктер – бұл бірегей геннің емес, ал гендер жиынтығының зақымдану салдары. Сондықтан ісіктік зақымдану үдерісі – бір мезеттік мутация емес, ал генетикалық ақаулардың айтарлықтай ұзақ жинақталуы. Олардың қосындысы шектік шамаға жеткенде жасуша ісіктікке айналады. Онкогенезге жауапты гендерді бірнеше типтерге бөледі. 1. Мутаторлық гендер 2. Вирустық гендер 3. Протоонкогендер 4. Ісік супрессорлары Мутаторлық гендер – ДНҚ жағдайы мен оның зақымдануының репарация жағдайын бақылау жүйесінің гендері. Мутаторлық гендердің белсенділігі төмендегенде мутациялар саны жоғарылайды. Гендердің бұл тобы – салыстырмалы үлкен емес. Бұл ДНҚ репарациясы ферменттерінің гендері. Вирусты онкогендер–шығу тегі вирусты болатын гендер. • Папова вирусы- геномында сақиналы қостізбекті ДНҚ болып табылады және ол зақымдалған жасуша хромосомасымен қосылмай-ақ өзбетінше дербес қызмет ете алады. • ДНҚ папов-вирустардағы мұндай онкогендер әдеттегі инфекцияда вирусты ДНҚ репликациясын іске қосатын t- және Т-гендер болып табылады. Бұл гендердің жасушалық геномға интеграциясынан кейін олардың өнімдері жасушалық ДНҚ репликациясын бақылаусыз ынталандырады. Ретровирустар-бұлардың геномында РНҚ(+) тізбегі болады. Олардың қызмет етуі үшін РНҚ міндетті түрде қожайын хромосомамен байланысуы керек. Мұнда келесі жағдайлар реттілікпен өтеді: а) кері транскрипция – вирусты РНҚ-дан ДНҚ тізбегінің синтезделуі; б) вирусты РНҚ-ның бұзылуы; в) ДНҚ тізбегінің жасуша ядросына енетін екітізбекті сақина тәрізді ДНҚ -ның ситезделуі; г) осы ДНҚ қожасының жасуша хромосомасына қондырылуы; д) вирустық гендердің транскрипциялануы. Вирусты нәруыздардың кейбіреуі бір мезгілде онкогендік әсер көрсетуі мүмкін. Протоонкогендер • Жасушаның қалыпты гендері. Ол жасуша тіршілігінде маңызды қызмет атқарады, бірақ экспрессиялануықызметінің өзгеруі немесе қауіпті онкогенезге айналады. • Протоонкогендердің айналуының 2 жолы бар: • -онкоген өнімінің көбеюі; онкогендерге • -протоонкогендердің кодтаушы бірізділігінде пайда болған нүктелік мутациялар. Протоонкогендер – пролиферацияны күшейтетін гендер. Протоонкогендердің онкогендерге айналу механизмдері: Протоонкогеннің нүклеік мутациясы Протоонкогеннің транслокациясы Протоонкогеннің амплификациясы – қалыпты жағдайда әсері аз протоонкогендер санының артуы Промотордың қосылуы – қатар орналасқан гендерді әсерлейтін ДНҚ бөлшегі. Ісік супрессорлары • Бұл жерде гендердің қызметінің күшеюі маңызды емес, керісінше қызметтерінің жойылуы қауіпті. Супрессор гендері қалыпты жағдайда жасуша бөлінуін бастырмалайды. Супрессор гендері бар хромосома аймағының жоғалуы ретинобластома, Вилмс ісігі және т. б. сияқты аурулардың дамуына әкеледі. Көптеген ісік супрессорлары зақымдалған жасушалардың репликациялануын болдырмау үшін нақты бақылау бекеттеріндегі циклды реттеу үшін жұмыс істейді. A ісікті басатын ген, немесе онкогенге қарсы, Бұл ген реттейтін а ұяшық жасушалардың бөлінуі және репликациясы кезінде.[1] Егер жасуша бақылаусыз өсе берсе, нәтижесінде пайда болады қатерлі ісік. Ісік супрессорының генін мутацияға ұшыратқан кезде оның қызметі жоғалады немесе азаяды; басқа генетикалық мутациялармен бірге бұл клетканың қалыптан тыс өсуіне мүмкіндік беруі мүмкін. The функцияны жоғалту өйткені бұл гендер адамның қатерлі ісіктерінің дамуында активтендіруге қарағанда анағұрлым маңызды болуы мүмкін онкогендер. Ісікті басатын гендерді келесі категорияларға топтастыруға болады: қамқоршы гендер, қақпашының гендері, және жақында ландшафттық гендер. Қамқоршы гендер геномның тұрақтылығын ДНҚ-ны қалпына келтіру арқылы қамтамасыз етеді, содан кейін мутацияға ұшыраған кезде мутациялар жиналады.[3] Сонымен қатар, күзетші гендер жасуша өсуін тікелей жасуша циклінің прогрессиясын тежеу немесе индукциялау арқылы реттейді апоптоз.[3] Соңында, ландшафтық гендер өсуді қоршаған ортаға ықпал ету арқылы реттейді, егер мутацияға ұшыраса, олар реттелмейтін көбеюге ықпал етеді.[4] Жіктеу схемалары дамып келеді, өйткені медициналық жетістіктер өрістерден, соның ішінде молекулалық биология, генетика, және эпигенетика. 70.Жасушаның генетикалық аппараты. ДНҚ. Ген. Цистрон. Гендердің жіктелуі. Тіршіліктің үздіксіз жалғасуы, тірі жүйелердің өздігінен жаңаруына байланысты. Өзгермелі жағдайда тіршілікті сақтау тірі ағзалардың эволюциясының нәтижесі, бұл үдерістер олардың жаңа өмір сүру ортасына бейімделуін қамтамасыз ететін өзгерістер. Тірі табиғаттың табиғи дамуы мен үздіксіз өмір сүруінің екі фундаменталды қасиетімен жүзеге асырылады, олар : тұқым қуалаушылық пен өзгергіштік. Тұқым қуалаушылық пен өзгергіштік арнайы тұқым қуалаудың ерекше материалдық субстраты ДНҚ көмегімен жүзеге асырылады. Генетикалық аппарат – кариотиптегі хромосома жиынтығына негізделген генотиптегі гендердің әрекеттесу жүйесі. Генетикалық аппарат өздігінен жаңғыруға, өзінің ұйымдасуын тұрақты етіп сақтауға, өзгерістер тудырып оны іске асыруға қабілетті. Генетикалық аппарат туралы заманауи көзқарастар оның ұйымдасуының үш деңгейін бөліп қарастыруға мүмкіндік береді: 1. гендік 2. хромосомалық 3. геномдық Дезоксирибонуклеин қышқылы (ДНҚ) - тірі организмдердегі генетикалық ақпараттың ұрпақтан-ұрпаққа берілуін, сақталуын, дамуы мен қызметін қамтамасыз етуіне жауапты нуклеин қышқылының екі түрінің бірі. ДНҚ-ның жасушадағы басты қызметі - ұзақ мерзімге РНҚ мен ақуызға қажетті ақпаратты сақтау. ДНҚ-ның ерекшелiгi. Бiр организмнiң барлық жасушарындағы ДНҚ молекуласының құрамы, құрылымы бiрдей болады да, жасына, ортадағы жағдайына тәуелдi емес. ДНҚ молекуласының нуклеотидтiк құрамы, құрылымы, тiзбегiндегi нуклеотидтердiң реттелiп орналасуы организмнiң ерекше қасиетiн анықтайды. ДНҚ молекуласының полинуклеотид тiзбегiндегi нуклеотидтердiң ретi – ұрпақтан-ұрпаққа берiлетiн генетикалық мәлiмет. Полинуклеотид тiзбегiндегi нуклеотидтердiң реттелiп орналасуы ДНҚ молекуласының бiрiншi реттiк құрылымы деп аталады. ДНҚ молекуласының екiншi реттiк құрылымын 1953 ж. Уотсон мен Крик анықтады. ДНҚ құрылымының анықталуы ХХ ғасырдағы биологияның ең маңызды жаңалығы деп саналады. Уотсон мен Крик теориясы бойынша екi полинуклеотид тiзбегiнен құралған ДНҚ-ның молекуласы кеңiстiкте оң қос қабат спираль болып табылады. Қос қабат спиральдағы екi тiзбектiң жолдамасы – антипараллель, бiр тiзбектегi нуклеотидтер арасындағы байланыс 3'5'-бағыттағы қалдықтардан түзiледi, екiншi тiзбектегi нуклеотидтер арасындағы байланыс 5'3' бағыттағы қалдықтардан түзiледi. Екi полинуклеотидтi тiзбек өзара бұранда сияқты жалғасып, азоттық негiз арқылы байланысады. Гидрофобты азоттық негiздер спиральдiң iшiне орналасқан, ал гидрофильдi пентозды-фосфорлы қалдықтар ДНҚ молекуласының сыртқы жағына қарай бағытталған. Спиральдiң бiр айналымына азоттық негiздiң 10 жұбы келедi. Спиральдiң диаметрi 2 нм болады. Қос қабат спиральдегі азоттық негiздердің қабысуы өте ерекше. Бiр тiзбектегi аденинге – екiншi тiзбектегi тимин, ал гуанинге цитозин қарсы тұрады. Бұл – ДНҚ молекуласының құрылымының өте ерекше маңызды қасиетi. Спиральдағы азоттық негiздердiң осылай орналасуы ДНҚ тiзбегiндегi сәйкестiк-үйлесiмдiлiк (комплементарлық) деп аталады. Қос қабат спиральдi азоттық негiздердiң арасындағы сутектiк байланыс және гидрофобты әрекеттесулер бiрiктiрiп ұстап тұрады. Мұнда аденин мен тиминнiң арасында екi сутектiк байланыс түзiледi, ал гуанин мен цитозиннiң арасында үш сутектiк байланыс түзiледi . Ген – бір белгінің тұқым қуалауына жауап беретін және бір нәруыз құрылымы туралы ақпарат бар ДНҚ бөлігі. Ген тұқым қуалаушылықтың негізгі құрылымдық және қызметтік бірлігі болып табылады. Жасушаның белгілері мен қасиеттері жеке дара тұқым қуалауы гендік деңгейде өтеді. Адам организмінде шамамен 30 мыңдай ген болады. Ген сол түрдің ағзасындағы жасушаларының қасиетін немесе жеке белгісін қалыптастыруға және тұқым қуалау арқылы беруге жауапты. Сонымен қатар ген құрылымының әртүрлі бөліктерінде пайда болатын өзгерістер белгінің өзгеруіне әкеледі. Цистрон – ДНҚ-ның бір полипептид тізбегін кодтайтын бөлігі Цистрондар прокариот ДНҚ-ның гендерінде бірінен кейін бірі жүреді. Эукариоттарда цистрондар жиі әртүрлі хромосомаларда орналасып, жеке гендер ретінде бағалануы мүмкін: мысалы, гемоглобиннің β- тізбегінің гені және α-тізбек гені. Генетикалық аппарат – кариотиптегі хромосома жиынтығына негізделген генотиптегі гендердің әрекеттесу жүйесі. Генетикалық аппарат өздігінен жаңғыруға, өзінің ұйымдасуын тұрақты етіп сақтауға, өзгерістер тудырып оныіске асыруға қабілетті. Генетикалық аппарат туралы заманауи көзқарастар оның ұйымдасуының үш деңгейін бөліп қарастыруға мүмкіндік береді: 1. гендік 2. хромосомалық 3. Геномдық Дезоксирибонуклеин қышқылы (ДНҚ) – барлық тірі клеткалардың негізгі генетикалық материалы болып табылатын күрделі биополимер. ДНҚ-ның негізгі құрылымдық бірлігі – үш бөліктен құралған нуклеотид. Бірінші бөлігі – дезоксирибоза (бескөміртекті қант); екіншісі – пуриндік негіздер: аденин (А) мен гуанин (Г) және пиримидиндік : тимин (Т) мен цитозин (Ц); үшіншісі – фосфор қышқылының қалдығы. ДНҚ (дезоксирибонуклеин қышқылы) нуклеотидтерідезоксирибозадан, азоттық негіздерден, 1 фосфаттан (монофосфат) құрылған, оларды-д АМФ, д ГМФ, д ЦМФ, д ТМФ деп атайды. ДНҚ молекуласы қосширатпалы болып келеді (Ф. Крик, Д.ж. Уотсон). Оның алғашқы, екінші реттік, үшінші реттік құрылыстары белгілі. Функциялары: 1. Тұқым қуалау ақпаратын сақтау; 2. Тұқым қуалаушылық ақпаратын ұрпақтан - ұрпаққа жеткізу; 3. Ақуыз биосинтезі процессінде тұқым қуалау ақпаратын жүзеге асыру. Ген – бір белгінің тұқым қуалауына жауап беретін және бір нәруыз құрылымы туралы ақпарат бар ДНҚ бөлігі. Ген тұқым қуалаушылықтың негізгі құрылымдық және қызметтік бірлігі болып табылады. Жасушаның белгілері мен қасиеттері жеке дара тұқым қуалауы гендік деңгейде өтеді. Адам организмінде шамамен 30 мыңдай ген болады. Ген сол түрдің ағзасындағы жасушаларының қасиетін немесе жеке белгісін қалыптастыруға және тұқым қуалау арқылы беруге жауапты. Сонымен қатар ген құрылымының әртүрлі бөліктерінде пайда болатын өзгерістер белгінің өзгеруіне әкеледі. Цистрон – ДНҚ-ның бір полипептид тізбегін кодтайтын бөлігі Цистрондар прокариот ДНҚ-ның гендерінде бірінен кейін бірі жүреді. Эукариоттарда цистрондар жиі әртүрлі хромосомаларда орналасып, жеке гендер ретінде бағалануы мүмкін: мысалы, гемоглобиннің βтізбегінің гені және α-тізбек гені. Гендердіңжіктелуі: Құрылымдық гендер Нақты белгілердің дамуын бақылайды. Олардың біріншілік қызметінің өнімдері немесе тРНҚ болып табылады. Мысалы: кодтайтын мРНҚ (нәруыздар), тРНҚ және рРНҚ. Конститутивті гендер – барлық уақытта белсенді жағдайда болады және олардың транскрипциясының жылдамдығы таңдамалы реттеуге ұшырамайды. Мұндай гендер жасушаға үнемі қажет болатын нәруыздарды кодтайды. Қызметтік (функционалдық) гендер Реттеуші (құрылымдық гендердің белсенділігін реттейді.Модулятор гендер ингибиторлар,модификатрлар. 71.Хромосома. Хроматиннің құрылымдық деңгейлері. Эухроматин. Гетерохроматин. Кариотип. Хромосома терминін ғылымға 1888ж. Вальдейер енгізген. Хромосома – бұл ДНҚ молекуласының гистондық және гистондық емес нәруыздар көмегімен жинақталуы. Адамның диплоидты жасушасының ядросында – 46 хромосома болады (22 жұп аутосома және 2 жыныс хромосомалары). Эукариот жасушаларындағы хромосомалардың химиялық құрамы35-40% ДНҚ-дан және 60-65 % нәруыздардан тұрады. Нәруыздар хромосоманың айтарлықтай көп бөлігін құрайды. Хромосомалық нәруыздар екі топқа бөлінеді: гистондық және гистондық емес нәруыздар. Гистондық нәруыздарға: Н1, Н2А, Н2В, Н3, Н4 жатады. Гистонды емес нәруыздарға: құрылымдық нәруыздар, реттеуші нәруыздар және фермент молекулалары жатады. Хроматиннің құрылымдық ұйымдасуы • Хромосома - хроматиннің нуклеопротеиндік кешені - ДНҚ мен нәруыздардан тұрады, сондай-ақ, хромосомада РНҚ, липидтер, полисахаридтер, металл иондары кездеседі. Адам ағзасының сомалық жасушаларында 46 хромосома (диплоидты жиынтық) болады, олардың барлығының ДНҚ-да бір генетикалық ақпарат болады. Адамның жыныс жасушаларында - 23 хромосома (гаплоидты жиынтық). Тұқым қуалау материалын ұйымдастырудың хромосомалық деңгейі эукариотты жасушада жекелеген гендер қызметінің нақты сипаты мен олардың тұқым қуалау арқылы берілуін ғана емес, олардың белсенділігінің реттелуін де қамтамасыз етеді. Хромосома - гендер кешені ретінде сол түрдің барлық түрлеріне тән эволюциялық түзілген құрылым болып табылады. Гендердің хромосома құрамында өзара әрекеттесіп орналасуы олардың қызмет ету сипатында маңызды рөл атқарады. Геннің қандай да болмасын хромосомада орналасуы тұқым қуалау типін анықтайды. Геннің бір хромосомаға тәуелді болуы тұқым қуалаудың тіркескен сипатын білдіреді. Олардың детерминациялайтын белгілерін негіздейді, ал гендер арасындағы қашықтықбұл белгілердің ұрпақтағы рекомбинация тазалығына әсер етеді (Т.Морган ). Гендердің әртүрлі хромосомаларда орналасуы белгілердің тәуелсіз тұқым қуалауының негізі болып табылады (Г.Мендель). Хроматиннің жинақталу деңгейлері 1-ші ДНҚ ширатпа- Диаметрі 2 нм 2-ші нуклеосомалық жіпше- Нуклеосомалық гистондардың 4 түрі. Н2А, Н2В, Н3, Н4 2 молекуладан шайба немесе қатпар құрайды. Мұндай нәруыздық қатпардан ДНҚ ширатпа тәрізді айналады. Әр нуклеосоманы орап орналасқан ДНҚ 146 нуклеотидтен тұрады. Нәруызбен байланыспаған бос бөліктері байланыстырушы (линкерлік) учаске деп аталады. Бір цикл шамамен 200 нуклеотидты жұп түзеді,нуклеосомалық жіпше диаметрі – 10 нм 3-ші хроматиндік фибрилла- Әрі қарай, ДНҚ молекуласының оралуын Н1 гистоны қамтамасыз етеді, оларды бір-біріне жақындатып, нәтижесінде диаметрі 20–30 нм тең болатын жаңа құрылым түзіледі. 4-ші интерфазалық хромонема- Диаметрі 100-200 нм болады. Құрылымдық ұйымдасуы хроматинді фибриллалардың ілмектерге байланысуымен негізделеді. Олардың түзілуіне гистондық емес нәруыздар қатысады. 5-ші Метафазалық хроматида- Бұл диаметрі 600 нм дейін жететін тығыз ширатылған хроматида. Эухроматин және гетерохроматин Интерфазалық ядрода хромосомалардың барлығы бірдей, ұқсас болады да хроматин болып табылады. Хроматинді екіге ажыратады: гетерохроматин және эухроматин. Гетерохроматин – тығыз ширатылған және сондықтан хромосоманың функционалды активсіз аймақтары. Олар базофильді бояулармен анық боялады. Эухроматин – функционалды активті, әлсіз ширатылған және бояуды нашар сіңіретін хромосоманың аймақтары, олар гетерохроматиндердің арасында орналасады. Жасушаның интерфазадан митозға өтуі хроматиннің суперкомпактизациясымен жүреді. Жекелеген хромосомалар - айқын ажыратылатын метафазалық хромосомаларға айналады Адам кариотипі Кариотип – бір түрге жататын организмнің сомалық жасушаларына тән хромосомалардың нақты санымен, құрылысымен және генетикалық құрамымен сипатталатын диплоидты жиынтық. Хромосомаларды аутосомаларға (екі жыныста бірдей) және жыныс хромосомаларына бөледі. Мысалы, адам кариотипінде 22 жұп аутосома және екі жыныс хромосомалары – ХХ-әйелдерде және XY-ер адамдарда (сәйкесінше 44, ХУ және 44, XY) болады. Организмдердің сомалық жасушаларында хромосомалардың диплоидты (қосарланған) жиынтығы болады, ал гаметаларда – гаплоидты (бірегей) болады. 23 жұпты құрайтын жеке хромосомалар көлемдері мен центромераларының орналасуы бойынша ерекшеленеді. Хромосомалар олардың құрамындағы айырмашылықтарды анықтауға арналған арнайы бояулармен боялады 72.Хромосоманың құрылысы. Метацентрлік. Субметацентрлік. Акроцентрлік. Телоцентрлік. Метафазалық хромосомалар Әрбір хромосоманың құрылысы келесі бөліктерден тұрады: а) центромера (біріншілік тартылу) б) иіндері – хромосома центромерасының екі жағында орналасқан бөліктері. в) теломера – хромосома иіндерінің ұштары Центромера аймағында жасушалық ұршықтың бекитін жері – кинетохорлар орналасады. Хромосомалар центромераның орналасуына байланысты 4 түрге бөлінеді: • метацентрлік – тең иінді хромосома. • субметацентрлік – тең иінді емес , иіндерінің ұзындықтары әртүрлі • акроцентрлік – бір иіні қысқа, центромерасы хромосоманың бір жақ шетіне жақын орналасқан • телоцентрлік – бір иінді хромосома. 73.Адам кариотипі. Идиограмма. Еркек және әйел кариотипі. Хромосоманың Денверлік жіктелуі. Адам хромосомасының картасы. Адам кариотипі Кариотип – бір түрге жататын организмнің сомалық жасушаларына тән хромосомалардың нақты санымен, құрылысымен және генетикалық құрамымен сипатталатын диплоидты жиынтық. Хромосомаларды аутосомаларға (екі жыныста бірдей) және жыныс хромосомаларына бөледі. Мысалы, адам кариотипінде 22 жұп аутосома және екі жыныс хромосомалары – ХХ-әйелдерде және XY-ер адамдарда (сәйкесінше 44, ХУ және 44, XY) болады. Организмдердің сомалық жасушаларында хромосомалардың диплоидты (қосарланған) жиынтығы болады, ал гаметаларда – гаплоидты (бірегей) болады. 23 жұпты құрайтын жеке хромосомалар көлемдері мен центромераларының орналасуы бойынша ерекшеленеді. Хромосомалар олардың құрамындағы айырмашылықтарды анықтауға арналған арнайы бояулармен боялады Идиограмма – бұл хромосомалардың көлемдерінің кішіреюі бойынша орналасатын жүйеленген кариотип. Хромосомалардың кейбір жұптарының көлемдері бір-біріне жақын болғандықтан, оларды көлемі бойынша дәл орналастыру барлық жағдайда мүмкін емес. Сондықтан I960 ж. хромосомалардың көлемдерінен басқа, формасын, центромераларының жағдайын, екіншілік тартылулар мен серіктерінің болуын есепке алатын хромосомалардың Денвер классификациясы ұсынылды. Бұл жіктелуге сәйкес мөлшері мен пішіні ұқсас адамның 23 жұп хромосомасын А мен G арасындағы 7 топқа бөлген. Жіктелуді жеңілдететін маңызды белгі қысқа иінің ұзындығын хромосоманың барлық ұзындығына қатынасын көрсететін - центромералық индекс болып табылады Хромосомалардың Денвер классификациясы А 1-3 Ең ірі метацентрлік хромосомалар В 4-5 Ірі субметарцентрлік хромосомалар. С 6-12, жыныстық X хромосома -Орташа субметацентрлік хромосомалар D 13-15 Орташа акроцентрлік хромосомалар. Е 16-18 Кіші субметацентрлік хромосомалар. F 19-20 Кіші метацентрлік хромосомалар. G 21-22, жыныстық Y хромосома -Кіші акроцентрлік хромосомалар 74.Адам генетикасын зерттеу әдістері. Генеалогиялық әдіс. Отбасылық мәлімет. Шежірені құрастыру ережесі. Пробанд. Сибстар. Адамның медициналық генетика әдістері:генеалогиялық әдіс, егіздер, популяциялық-статистикалық, дерматоглифика және пальмоскопия әдісі, сомалықжасушалар генетикасы әдістері. Зертханалық диагностика әдістері:цитогенетикалық, биохимиялық, молекулалық-генетикалық. Пренаталды диагностика әдістері: инвазивті және инвазивті емес Генеалогиялық әдіс (Г. Юст, 1931). Бұл шежіре құрастыру және талдау әдісі. Адам генетикасын зерттеу әдісі ретінде бұл әдіс ХХ ғасырдың басынан бастап қолданыла бастады. Шежіре құрастыру мыналарды орнатуға мүмкіндікбереді: -Белгілердіңтұқымқуалау сипатын (тұқымқуалайтын немесе тұқым қуаламайтын). -белгілердің тұқымқуалау түрі (аутосомдық доминантты, аутосомды- рецессивті, Х-тіркескен доминантты немесе рецессивті, Y-тіркескен. -пробандтың генотипі -кейінгі ұрпақтың бойында қасиеттің көрініс беру ықтималдығы. Генеологиялық әдістің негізінде: адамда болатын түрлі белгілер мен қасиеттердің немесе аурулардың тұқым қуалауын оның шыққан тегіне қарай зерттеуі. Ол үшін зерттелетін мәселе бойынша әкесі және шешесі жағынан бірнеше буын бойы мәліметтер жинақталып, соның негізінде шежірелік сызбанұсқа жасалады. Генеологиялық әдіс Кейбір белгілер мен қасиеттер кез келген ұрпаққа беріле алады, яғни доминанттылық жолмен тұқым қуалап, Мендель заңдарына бағынады. Мысалы, полидактилия (саусақтардыңартық болуы), беттің секпілі, катаракта, шаштың қаралығы және т.б. Кейбір қабілеттерінің мысалы, музыкаға,шешен сөйлеуге, математикаға бейімділігі және т.б. тұқым қуалайтындығы анықталған. Генеологиялық әдіс көптеген аурулардың тұқымқуалайтындығы анықталған. Соның бірі — гемофилия. Осы ауру бойынша ағылшын королевасыВиктория әулетінің шежірелік сызбанұсқасы жасалған. Пробанд –мәлімет жинау пробандтан басталады, шежірені бастайтын адам. Сибстер –бір жұп ата-аналардың балалары 75.Адам генетикасын зерттеу әдістері. Егіздік әдіс. Монозиготалы егіздер. Дизиготалы егіздер. Конкорданттылық және дискорданттылық. Адамның медициналық генетика әдістері:генеалогиялық әдіс, егіздер, популяциялық-статистикалық, дерматоглифика және пальмоскопия әдісі, сомалықжасушалар генетикасы әдістері. Зертханалық диагностика әдістері:цитогенетикалық, биохимиялық, молекулалық-генетикалық. Пренаталды диагностика әдістері: инвазивті және инвазивті емес Егіздерді салыстыру әдіс - Бұл әдіс біржұмыртқалы және екіжұмыртқалы егіздердің арасында белгілердің тұқымқуалау заңдылықтарын үйрену үшін арналған. Оны 1875жылы Галтон ұсынған. Егіздерәдісіадамдардабелгілердің (аурулардың) дамуындағы тұқым қуалайтын факторлар мен қоршаған ортафакторларын бағалау үшін қолданылады. Әдістің мәні- әр түрліегіз топтардағы белгілерді олардың генотиптеріндегі ұқсастықтар мен айырмашылықтарды ескере отырып салыстыру. Егіздер монозиготалы (бірдей)және дизиготикалық (қосарлы) болуы мүмкін.Монозиготикалық егіздер ұрықтанған біржұмыртқадан -эмбриогенездің алғашқы сатысында эмбрионның бөлінуі нәтижесінде пайда болады.Олар генотиптік жағынан бірдей(өйткеніолардажалпы гендердің 100%-ы бар) және фенотиптік; олар ұрықтың дамуы кезінде және босанғаннан кейінгі қоршаған ортажағдайларында дамиды. Дизиготикалық егіздер екі ұрықтанған жұмыртқадан дамиды, яғни екі зиготадан тұрады.Генотиптік және фенотиптік жағынан олар бірата- аналық жұптан туылған бауырлар менапалы-сіңлілерге ұқсамайды. Белгілерге сәйкес егіздердің ұқсастығы конкордантылық деп аталады, ал айырмашылық дәрежесі – дискорданттылық деп аталады. 76.Адам генетикасын зерттеу әдістері. Популяциялық-статистикалық әдіс. Демографиялық және генетикалық көрсеткіштері. Популяцияның генетикалық құрылымы. Полиморфизм. Адамның медициналық генетика әдістері:генеалогиялық әдіс, егіздер, популяциялық-статистикалық, дерматоглифика және пальмоскопия әдісі, сомалықжасушалар генетикасы әдістері. Зертханалық диагностика әдістері:цитогенетикалық, биохимиялық, молекулалық-генетикалық. Пренаталды диагностика әдістері: инвазивті және инвазивті емес Популяциялық-статистикалық әдісті қолдана отырып, тұқым қуалайтын белгілер халықтың үлкен топтарында, бір немесе бірнеше ұрпақтарда зерттеледі.Популяция, биологиялық түрдің элементар бірлігі. Харди-Вайнберг заңы популяцияны зерттеу үшін қолданылады. Заңның мәні: «Табиғи сұрыптауға ұшырамаған үлкен популяцияларда генотиптер жиілігі панмиксия жағдайында ұрпақтан- ұрпаққа өзгеріссіз беріледі». Бұл сізге мутациялық процесті, тұқым қуалаушылық пен қоршаған ортаны адамның қалыпты фенотиптік полиморфизмнің қалыптасуындағы рөлін, сонымен қатар аурулардың пайда болуындағы, әсіресе тұқым қуалайтын бейімділігін зерттеуге мүмкіндік береді. Денсаулық сақтау үшін популяциялық түрлер деңгейіндегі микроэволюциялық процестердің маңыздылығы тұқым қуалайтын аурулардың, тұқым қуалайтын бейімділігі бар аурулардың болуымен, сонымен қатар әр түрлі популяциялардағы генофондтардың сипаттамасымен анықталады. Популяцияда ген жиіліктерінің тепе-теңдігін сақтайтын механизмдердің арқасында гендер ұрпақтан ұрпаққа тұрақты беріліп отырады. Бір рет пайда болған мутация көптеген ұрпақтарға ұрпақтан-ұрпаққа берілуі мүмкін. Бұл адам популяцияларының полиморфизміне (генетикалық гетерогендікке) алып келеді. Популяциялардағы гетерозиготалы күйде әртүрлі тұқым қуалайтын аурулардың дамуына себеп болатын рецессивті аллельдердің көп мөлшері бар(генетикалық жүк). 77.Сомалық жасушалар генетикасының әдістері. Қарапайым қорек ортада өсіру. Клондау. Соматикалық жасушалардың селекциясы. Сомалық жасушалардың гибридизациясы. Сома жасушаларының генетикасы. Зерттеу үшін лейкоциттерді, сүйектің кызыл кемігі жасушаларын немесе фибробластарды бөліп алады. Жасушаларды ағзадан тыс, жасанды коректік орталарда осipеді. Оларды өсіру кезінде кажет болған немесе зерттеушінің көзіне іліккен ерекше жасушаларды бөліп альп клондайды, ягни көбейтеді және сол жасушалар тобын алып зерттейді. Ол жасушаларды әрі қарай сұрыптап будандастырады. Бул эдіс нәтижесінде: 1) гендердің тіркесуін және олардың хромосома бойында орналасу орнын аныктайды; 2) кейбір гендердін активтігінің нэтижесі ретінде синтезделінетін олардың нақтылы өнімдерін зерттейді; 3) гендердің әрекеттесуін және олардың активтенуінің реттелу механизімдерін аныктайды; 4) гендік мутацияларды зерттеу үшін қолданады. Осы эдісті пайдаланып медицина практикасында элі туылмаган баланыңжынысын , 60 - қа жуық тұқым қуалайтын ауруларын анықтауға болады . Ол үшін жатырдан сұйықтық алып ондағы ұрық жасушаларын өсіріп зерттейді ( амниоцентез ) . Бұл әдіс мүмкіндік береді: 1) қарапайым қоректік ортада – цитогенетикалық, биохимиялық, иммунологиялық және басқа да зерттеулер үшін жеткілікті материал алу; 2) клондау – бір жасушаның ұрпақтарын алу; 3) соматикалық жасушалардың селекциясы – жасанды орта көмегімен белгілі қасиеттері бар мутантты жасушаларды таңдап алады; 4) соматикалық жасушалардың гибри- дизациясы – екі ата-ана түрінің де қасиеті бар гибридті жасуша түзетін әртүрлі типті, бірге қоректік ортада жасушаларды қосуға негізделген. Соматикалық жасушалар генетикасы әдістерінің нәтижесінде гендердің біріншілік әсері мен өзара әсерлесуінің механизмдерін, гендік белсенділік реттелуін зерттеуге болады. Олар тұқым қуалайтын аурулардың генетикалық гетерогенттілігі туралы айуға, олардың патогенезін биохимиялық және жасушалық деңгейде зерттеуге мүм-кіндік береді. Бұл әдістердің дамуы тұқым қуалайтын аурулардың дәл диагностикасын пренаталды кезеңде анықтауға мүмкіндік берді Клондау – жасанды жолмен организм клондарын алу. Клондар – генетикалық бірдей организмдер немесе жасушалар. Клондау түрлері: Терапиялық клондау – бағаналық жасушаларды алу және олардан трансплантация кезінде сәйкес тіндер мен ағзалар өсіру. Репродукциялық клондау – тұтас организм - клон алу. Ол ғылыми мақсаттан басқа жойылған түрлерді қалпына келтіру үшін немесе сирек түрді сақтау үшін қолданылуы мүмкін. Вилмут тәжірибесі. Ересек организмдер жасушасының ядросы оларды өздерінің ядросынан айырылған аналық жасушаға ауыстырып отырғызғанда қайта бағдарлануы мүмкін. Мұндай жолмен алынған ұрықтар дамып, ересек түрге айналуға қабілетті. Долли қойын клондау осы жолмен алынған болатын 78.Адам генетикасын зерттеу әдістері. Цитогенетикалық әдіс. Жасуша культурасы. Метафазалық хромосомаларды бояу әдістемесі. Колхицин. Кариотиптеу. Адамның медициналық генетика әдістері:генеалогиялық әдіс, егіздер, популяциялық-статистикалық, дерматоглифика және пальмоскопия әдісі, сомалықжасушалар генетикасы әдістері. Зертханалық диагностика әдістері:цитогенетикалық, биохимиялық, молекулалық-генетикалық. Пренаталды диагностика әдістері: инвазивті және инвазивті емес Цитогенетикалық әдіс адамның жасушаларында хромосомаларды (кариотип) микроскопиялық зерттеуге негізделген.Хромосомалардың құрылымы мен санын зерттейтін ғылым цитогенетика деп аталады.Жасуша культурасының зерттеу материалы: тері, сүйек кемігі, эмбрионалды тіндер, хорион, хорион жасушалары және амниотикалық сұйықтық. Жиі перифериялық қан лимфоциттері қолданылады.Адамның метафазалық хромосомалар препараттарын дайындау және бояу әдістері : а) пробиркада қанмен қоректік орта бар → ФитогемагглютининФГА лимфоциттердің бөлінуін ынталандыру үшін қосылады → метафазалық пластинка сатысында жасушаның бөліну аппаратын бұзу үшін колхицин қосылады → жасуша ісінуі және хромосомалардың босатылуы үшін жасуша қоспасының гипотонизациясын жүргізеді → метанолдың мұзды сірке қышқылымен қоспасы арқылы бекіту → хромосомалардың микропрепараттарын алу үшін жасуша суспензиясын салқындатылған әйнекке қолдану → метафазалық хромосомалардың микроскопиясы ұшын хромосома микропрепараттарын бояу. 79.Адам генетикасын зерттеу әдістері. Дерматоглифика. Дактилоскопия, пальмоскопия, плантоскопия әдісі. Адамның жеке тұлғалық сипаттамасы. Алақандар, табан және саусақтардағы дерматоглификалық өрнектер. Даун ауруы. Адам генетикасы – адам бойындағы белгілердің тұқым қуалау және өзгергіштік заңдылықтарын зерттейтін генетиканың бөлімі. Бұл сала шартты түрде адам ағзасының қалыпты белгілерінің тұқымқуалаушылық пен өзгергіштігін зерттейтін антропогенетикаға және медициналық генетикаға бөлінеді. Адам генетикасы эволюциялық теориямен де байланысты, өйткені ол психология, философия және әлеуметтанумен бірге адам эволюциясының ерекше механизмдерін және оның табиғаттағы орнын зерттейді. Адам генетикасының дамуындағы жетістіктер тұқым қуалайтын аурулардың алдын алуға және емдеуге мүмкіндік берді. Олардың алдын алудың тиімді әдістерінің бірі - осы аурумен ауыратын немесе ауру туысы бар адамдардың ұрпақтарында ауру адамның қаупін болжайтын медициналық-генетикалық кеңес беру. Адамның биохимиялық генетикасының жетістіктері көптеген тұқым қуалайтын ақаулардың, зат алмасу аномалияларының түпкі себебін (молекулярлық механизмін) ашты, бұл науқастарды тез және ерте анықтауға және бұрын жазылмаған көптеген тұқым қуалайтын ауруларды емдеуге мүмкіндік беретін экспресс-диагностика әдістерінің дамуына ықпал етті. Көбінесе емдеу организмге генетикалық ақауға байланысты түзілмейтін заттарды енгізуден немесе тұқым қуалаушылық нәтижесінде организмге улы әсер ететін заттардан арнайы диеталар дайындаудан тұрады. бұзылуға қабілетсіздік жойылады. Көптеген генетикалық ақаулар уақтылы хирургиялық араласу немесе педагогикалық түзету арқылы түзетіледі. Адамның тұқым қуалайтын денсаулығын сақтауға және адамзаттың генофондын қорғауға бағытталған практикалық шаралар медициналықгенетикалық консультациялар жүйесі арқылы жүзеге асырылады. Олардың негізгі мақсаты - пациенттердің ұрпақтарында пайда болу қаупінің ықтималдығы туралы мүдделі тараптарды ақпараттандыру. Адамның тұқымқуалаушылық пен өзгергіштігін зерттеу генетикалық талдаудың көптеген стандартты тәсілдерін қолдану мүмкін еместігіне байланысты қиын. Атап айтқанда, бағытталған қиылысуды жүзеге асыру немесе мутацияларды эксперименталды түрде алу мүмкін емес. Адам генетикалық зерттеудің қиын пәні болып табылады, сонымен қатар жыныстық жетілудің кеш болуына және ұрпақ санының аздығына байланысты. Адамның генетикалық объект ретіндегі ерекшеліктері бар зерттеу әдістерінің жиынтығында көрінеді. Адамның медициналық генетика әдістері:генеалогиялық әдіс, егіздер, популяциялық-статистикалық, дерматоглифика және пальмоскопия әдісі, сомалықжасушалар генетикасы әдістері. Зертханалық диагностика әдістері:цитогенетикалық, биохимиялық, молекулалық-генетикалық. Пренаталды диагностика әдістері: инвазивті және инвазивті емес 1892 жылы Ф. Гальтон саусақтар мен алақандардың терісінің қабыршақтануын, сондай-ақ алақанның бүгілетін ойықтарын зерттеу әдісін ұсынды. Өрнектер адамның жеке ерекшелігі болып табылады және оның өмірінде өзгермейді. Хромосомалық аурулары бар адамдарды зерттеу тек саусақтар мен алақандардың құрылымында ғана емес, сонымен қатар алақан терісіндегі негізгі иілу ойықтарының табиғатынан да анықталды. Осы көрсеткіштердегі сипаттамалық өзгерістер Даун ауруымен, Клайнфельтер, Шерешевский-Тернер синдромында байқалады. Кейбір хромосомалық абберациялар үшін дерматоглификалық өзгерістер анықталады, мысалы, «мысық айқайы» синдромы үшін. Ген ауруларындағы дерматоглификалық өзгерістер аз зерттелген. Алайда, шизофрения, миастения және лимфоидты лейкоздағы осы көрсеткіштердің нақты ауытқулары сипатталған. •Алақандар мен саусақтардың дерматоглификалық бетбелгісі Ұрықтың дамуының 6 мен 19 апта аралығында жүреді, ал қалыптасуы 5-6 айға жақын аяқталады. •Дерматоглифика - жеткілікті жас ғылым: оның пайда болуы -1892 жылмен сәйкес, сол жылы өз заманының ең атақты биологтарының бірі- Чарльз Дарвиннің немере ағасы сэр Франсис Гальтон алақандағы өрнектер туралы классикалық жұмыс шығарды. Даун Синдромы • Кариотип (47, ХY, 21+) • Таралуы 1:700 Этиологиясы, патогенезі - шамамен 95% жағдайда кездеседі Аурудың тұқым қуалайтын нұсқасы бар - 21-хромосоманың қарапайым толық трисомиясы, гаметалар (жұмыртқа мен сперматозоидтар) түзілу кезінде мейоз кезінде хромосомалардың бір-бірімен байланыссыз болуынан туындаған, нәтижесінде бала анасынан (90% жағдайда) немесе әкеден (10% жағдайда) артық 21- алады хромосома. Ұлдар мен қыздардың арақатынасы 1: 1 құрайды. Фенотиптік белгілер - көздің монголоидты тілігі, брахицефалия, эпикантус, деформацияланған жүрекшелер. Жүрек-қан тамырлары жүйесінің туа біткен ақаулары (қарыншалар аралық немесе перде аралық перде ақаулығы, үлкен тамырлардың аномалиясы), ас қорыту жүйесінің даму ақаулары (он екі елі ішектің, өңештің, тік ішектің атрезиясы немесе стенозы), репродуктивті жүйелердің істен шығуы. Барлық науқастарға ақыл-ойдың артта қалуы тән, өмірдің болжамы даму ақауларының болуымен анықталады. Даун синдромында екеуі де кешіктіріледі. Ересек пациенттердің өсуі орташадан 20 см төмен. Егер оқытудың арнайы әдістері қолданылмаса, ақыл-ойдың дамуы тежеледі. Даун синдромы бар балалар мейірімді, мұқият, тілалғыш, оқуда шыдамды 80.Адам генетикасын зерттеу әдістері. Биохимиялық әдіс. Биохимиялық фенотип. Құрал-жабдықтар. Фенилкетонурия. Адам генетикасы – адам бойындағы белгілердің тұқым қуалау және өзгергіштік заңдылықтарын зерттейтін генетиканың бөлімі. Бұл сала шартты түрде адам ағзасының қалыпты белгілерінің тұқымқуалаушылық пен өзгергіштігін зерттейтін антропогенетикаға және медициналық генетикаға бөлінеді. Адам генетикасы эволюциялық теориямен де байланысты, өйткені ол психология, философия және әлеуметтанумен бірге адам эволюциясының ерекше механизмдерін және оның табиғаттағы орнын зерттейді. Адам генетикасының дамуындағы жетістіктер тұқым қуалайтын аурулардың алдын алуға және емдеуге мүмкіндік берді. Олардың алдын алудың тиімді әдістерінің бірі - осы аурумен ауыратын немесе ауру туысы бар адамдардың ұрпақтарында ауру адамның қаупін болжайтын медициналық-генетикалық кеңес беру. Адамның биохимиялық генетикасының жетістіктері көптеген тұқым қуалайтын ақаулардың, зат алмасу аномалияларының түпкі себебін (молекулярлық механизмін) ашты, бұл науқастарды тез және ерте анықтауға және бұрын жазылмаған көптеген тұқым қуалайтын ауруларды емдеуге мүмкіндік беретін экспресс-диагностика әдістерінің дамуына ықпал етті. Көбінесе емдеу организмге генетикалық ақауға байланысты түзілмейтін заттарды енгізуден немесе тұқым қуалаушылық нәтижесінде организмге улы әсер ететін заттардан арнайы диеталар дайындаудан тұрады. бұзылуға қабілетсіздік жойылады. Көптеген генетикалық ақаулар уақтылы хирургиялық араласу немесе педагогикалық түзету арқылы түзетіледі. Адамның тұқым қуалайтын денсаулығын сақтауға және адамзаттың генофондын қорғауға бағытталған практикалық шаралар медициналықгенетикалық консультациялар жүйесі арқылы жүзеге асырылады. Олардың негізгі мақсаты - пациенттердің ұрпақтарында пайда болу қаупінің ықтималдығы туралы мүдделі тараптарды ақпараттандыру. Адамның тұқымқуалаушылық пен өзгергіштігін зерттеу генетикалық талдаудың көптеген стандартты тәсілдерін қолдану мүмкін еместігіне байланысты қиын. Атап айтқанда, бағытталған қиылысуды жүзеге асыру немесе мутацияларды эксперименталды түрде алу мүмкін емес. Адам генетикалық зерттеудің қиын пәні болып табылады, сонымен қатар жыныстық жетілудің кеш болуына және ұрпақ санының аздығына байланысты. Адамның генетикалық объект ретіндегі ерекшеліктері бар зерттеу әдістерінің жиынтығында көрінеді. Адамның медициналық генетика әдістері:генеалогиялық әдіс, егіздер, популяциялық-статистикалық, дерматоглифика және пальмоскопия әдісі, сомалықжасушалар генетикасы әдістері. Зертханалық диагностика әдістері:цитогенетикалық, биохимиялық, молекулалық-генетикалық. Пренаталды диагностика әдістері: инвазивті және инвазивті емес Бұл әдістер дененің биохимиялық фенотипін анықтауға бағытталған. Биохимиялық көрсеткіштер (геннің алғашқы ақуыздық өнімі, жасуша мен жасушадан тыс сұйықтықтарда биологиялық метаболиттердің жиналуын анықтау арқылы). Биохимиялық әдістер: электрофорез, хроматография, спектроскопия. Материал: зәр, тер, плазма, қан сарысуы, қан жасушалары және т.б. Тұқым қуалайтын ауруларды бастапқы биохимиялық диагностикалау бағдарламасы жаппай және таңдаулы болуы мүмкін. Туа біткен метаболизмнің бұзылуының типтік мысалы – альбинизм, онда тирозинкиназаның (DOФA декарбоксилаза) жетіспеушілігінен меланин пигментінің синтезі төмендейді. Метаболикалық өнімдерді анықтау арзан, бірақ өте сезімтал және нақты диагностикалық әдіс. Егер бұрын фенилкетонурияны диагностикалау үшін нәресте дымқыл жөргегімен жасыл түс беретін темір хлоридінің (FeCl3) ерітіндісімен реакция қолданылса, қазір Гатри бактерияларының көбею әдісі қолданылады. Бұл нәрестенің өкшесінен қан үлгілерін алудан тұрады, фенилаланин жетіспеушілігімен өспейтін белгілі бір бактериялардың культурасына салып, оларды сүзгіш қағазынан шығарылады. Бұл жағдайда дискідегі бактериялардың белсенді өсуі қандағы фенилаланиннің көп мөлшерін көрсетеді. Фенилкетонурия (фенилпировиноградтық олигофрения) Тұқымқуалау типі- аутосомды-рецессивті • Геннің орналасуы - хромосома 12 • Таралуы - 1:10000 • Этиологиясы, патогенезі - бауыр ферментінің жеткіліксіздігі, фенилаланин гидроксилазы, фенилаланиннің тирозинге гидроксилденуінің бұзылуына әкеледі. Орталық жүйке жүйесіндегі аксондар айналасындағы миелин қабығының пайда болуының бұзылуы. Фенилкетонурия фенилаланин 4-гидроксилаза жетіспеушілігіне негізделген, фенилаланиннің тирозинге айналуын бақылайтын фермент. . • Фенотиптік белгілер - балалар сау болып туылады, бірақ фенилаланинді ана сүтімен қабылдаудың алғашқы айларында, фермент болмаған кезде фенилаланинемия ферменттері болмайды, тітіркену, гиперрефлексия, тонның жоғарылауы, эпилептиформды ұстамалар пайда болады. Ауру балаға тән «тышқан иісі» шығады. Жарты жылға қарай психомотор дамуының кешігуі анықталады. Емделусіз аурудың ағымы - ауыр ақыл-ой дамуы. • Фенилкетонурия аурудың ерте профилактикалық емінің жақсы әсері бар тұқым қуалайтын аурудың жарқын мысалы, баланың өмірінің алғашқы айынан бастап ауруды ерте диагностикалау және арнайы терапия (фенилаланинді қолдануды күрт шектеу) ақыл-есінің дамуы, бұзылған мінез-құлық және аурудың басқа көріністерін болдырмайды. 80. Адам генетикасын зерттеу әдістері. Биохимиялық әдіс. Биохимиялық фенотип. Құрал-жабдықтар. Фенилкетонурия. Биохимиялық әдіс дененің биохимиялық фенотипін анықтауға бағытталған. Биохимиялық әдістерге: электрофорез, хроматография, спектроскопия жатады. Материал ретінде: зәр, тер, плазма, қан сарысуы, қан жасушалары және т.б. қолданылады. Тұқым қуалайтын ауруларды бастапқы биохимиялық диагностикалау бағдарламасы жаппай және таңдаулы болуы мүмкін. Туа біткен метаболизмнің бұзылуының типтік мысалы – альбинизм, онда тирозинкиназаның (DOФA декарбоксилаза) жетіспеушілігінен меланин пигментінің синтезі төмендейді. Метаболикалық өнімдерді анықтау арзан, бірақ өте сезімтал және нақтыдиагностикалық әдіс. Егер бұрын фенилкетонурияны диагностикалауүшін нәресте дымқыл жөргегімен жасыл түс беретін темір хлоридінің (FeCl3) ерітіндісімен реакция қолданылса, қазір Гатри бактерияларының көбею әдісі қолданылады. Бұл нәрестенің өкшесінен қан үлгілерін алудан тұрады, фенилаланин жетіспеушілігімен өспейтін белгілі бір бактериялардың культурасына салып, оларды сүзгіш қағазынан шығарылады. Бұл жағдайда дискідегі бактериялардың белсенді өсуі қандағы фенилаланиннің көп мөлшерін көрсетеді. 81. Молекулалық-генетикалық әдіс. ДНҚ-ны бөліп алу. ПТР. Электрофорез. Секвендеу. Молекулалық-генетикалық əдістер ДНҚ фрагменттерін талдауға, жекелеген гендермен олардың сегменттерін тауып, оқшаулауға жəне нуклеотидтердің бірізділігін анықтауға мүмкіндік береді. Бұл əдістер ДНҚ зерттелетін бөлігінің (аллелдің, геннің, хромосома аймағының) вариациясын анықтауға арналған. Бұл əдіс негізінде ДНҚ-мен жəне РНҚ-мен манипуляциялары болып табылады. Бұл диагностиканың күрделі əдістері, зертханалық жағдайлар мен білікті мамандар дайындауды талап етеді. ДНҚ үлгілерін бөліп алуға-жасушадан ДНҚ-ны бөліп алу немесе белгілі фрагменттердің жинақталуы жатады. Ядросы бар кез-келген жасуша геномдық ДНҚ көзі бола алады. Бұл үшін қан тамшысын, лейкоциттерді, фибробластар, шырышты қабық жағындысын, шаш бүртіктерін қолдануға болады. Бөлініп алынған ДНҚ əртүрлі тəсілдерге жарамды жəне мұздатылған күйде ұзақ уақытқа дейін сақталады. Полимеразалық тізбекті реакция (ПТР) – ДНҚ-ның нақты фрагментінің көп көлемде көшірмесін тез алуға мүмкіндік беретін реакция. ПТР-дың бір циклінің кезеңі келесі қадамдардан тұрады: 1) Денатурация (95 ° C) - екі ДНҚ тізбегін бір-бірінен бөлу; 2) Будандастыру (балқыту) -матрицадағы қосымша алаңдарға праймерді бекіту; 3) 72 °С температурада тізбектің синтезі (элонгация) - ДНҚ-ны толықтыратын синтез. ДНҚ-электрофорез - ДНҚ фрагменттерін агарозды гелмен бөлу. ДНҚ электрофорезі арнайы құрылғы - электрофоретикалық камераның көмегімен жасалады. Камерада полюстері əртүрлі электродтар болады, теріс электрод аймағына ДНҚ фрагменттерінің үлгісі енгізіледі. Тұрақты электрлік алаң əсерінен ДНҚ фрагменттерін олардың көлемі мен молекулалық массасына байланысты бөледі (теріс полюстан оңға қарай қозғалады). ДНҚ электрофорезі молекулалық-генетикалық диагностиканың əртүрлі ə ДНҚ- электрофорез - ДНҚ фрагменттерін агарозды гелмен бөлу. ДНҚ электрофорезі арнайы құрылғы - электрофоретикалық камераның көмегімен жасалады. Камерада полюстері əртүрлі электродтар болады, теріс электрод аймағына ДНҚ фрагменттерінің үлгісі енгізіледі. Тұрақты электрлік алаң əсерінен ДНҚ фрагменттерін олардың көлемі мен молекулалық массасына байланысты бөледі (теріс полюстан оңға қарай қозғалады). ДНҚ электрофорезі молекулалық-генетикалық диагностиканың əртүрлі əдістерінде қолданылады. Секвенирлеу - молекулалық талдаудың ДНҚ фрагментінің қарапайымдау əдісімен алдын-ала таңдап алынған, клондалған жəне тестіленген соңғы кезеңі. Секвенирлеу ДНҚ-ның ұзындығы бойынша бір негізге ерекшеленетін комплементарлы молекулалалары сериясын алу жолымен ДНҚ фрагментінің нуклеотидты реттілігін анықтау болып табылады. Секвенирлеу кезеңдері: 1) Зерттелетін фрагментті праймермен будандастыру; 2) ДНҚ-ың ферментативті синтезі; 3) Алынған өнімдердің формамидпен денатурациясы; 4) Төрт жолдағы полиакриламидті гельдегі электрофорез; 5) Радиоавтография бойынша нәтижелерді талдау. 82. Молекулалық-генетикалық әдістер. ДНҚ-ны талдау әдістері. ДНҚ-ны рестрикциялау. Гибризидациялау. ДНҚ-ны рестрикциялау – молекулалық-генетикалық диагностиканың қажетті негізгі кезеңі, ферменттермен – рестрикцияның бактериялық эндонуклеазаларымен (рестриктазалармен) жасалады. Бірнеше ондаған рестриктаз қолданылады. Олар екі тізбекті ДНҚны тек бірнеше жерлерін кесе алады.Рестрикциялық эндонуклеазаларының алуан түрі 150-ден астам тану орнында ДНҚ-ны кесуге мүмкіндік береді. Рестрикциялық талдаудың маңызды элементтерінің бірі ДНҚ-ның белгілі бастапқы құрылымы негізінде анықталған ДНҚ фрагменттерінің бөлінуінің теориялық есептелген көрінісін алу болып табылады. ДНҚ мөлшері аз болған жағдайда, әдетте Vector, NTI, Lasergene, Dnasis Max бағдарламалық жасақтамалары осы мақсаттар үшін қолданылады. Гибридизация: ДНҚ-ның белгілі бір фрагменттері Саузерн блот-будандастыру арқылы анықталады. Кезеңдері: 1) Электрофорезден кейін гель сілтілік ерітіндіге салынып, ДНҚ бір тізбекті болады; 2) ДНҚ-ны гельден нитроцеллюлоза фильтріне буферлі ерітіндіге ауыстыру; 3) Фрагменттерді визуалды түрде анықтау үшін олар флюоресценттін белгіленген немесе радионуклидпен белгіленген олигонуклеотидтермен (ұзындығы 16-30нуклеотидтен тұратын зонд) немесе клондалған ДНҚ мен гибридизациялау; 4) Сүзгі затбелгісі бар зондты ерітіндімен инкубациялағанда зонд ДНҚ-ның қосымша тізбектері мен фильтрдегі фрагменттер будандастырылады. Нақты емес зонд молекулалары арнайы процедураны қолданып жуылады. Фильтрдің бетінде зондты ДНҚ-мен белгіленген жолақтар көрінеді. 83. Молекулалық-генетикалық әдістер. ДНҚ диагностика әдістері.Генетикалық маркерлер. Гендер банкі. Клонотека Генетикалық маркер - ДНҚ-ның белгілі бір аймағында орналасқан полиморфты бөлігі. Генетикалық маркерлердің түрлері: белоктардың амин қышқылдарының тізбегін кодтайтын құрылымдық гендік аймақтардың маркерлері; құрылымдық гендердің кодталмаған аймақтарының маркерлері; геном бойынша әр түрлі ДНҚ тізбегін қысқа қайталау маркерлері. Гендер банкi- жеке геномды білдіретін ДНҚ-ның клондалған фрагменттерінің жиынтығы; үлкен геномдар жағдайында хромосомаға негізделген кітапханалар өндірісі қолданылады. Клонотека - ағзаның бүкіл геномын немесе белгілі бір бөлігін құрайтын векторлық молекулалардың бөлігі ретінде клондалған ДНҚ-нуклеотидтердің әр түрлі тізбегі. 84. Пренатальды диагностикалық әдіс. Инвазиялық емес әдіс. УДЗ. Рентгендік зерттеу. Магнитті резонансты бейнелеу (МРБ). Инвазивті емес зерттеу әдістері: ультрадыбыстық сканерлеу, Рентген, магниттік-резонанстық томография, ана қанын зерттеу жатады.Жүктілік кезіндегі ультрадыбыстық зерттеу (ультрадыбыстық) өте кең таралған процедура; оның әйелге немесе ұрыққа жанама әсерлері жоқ.Алғашқы 3 айда ультрадыбыстық зерттеу ұрықтың тірі екендігін, оның қанша жаста екенін және ұрықтың қалай дамитынын көрсетеді.Үшінші айдан кейін ультрадыбыс дене құрылымының жалпы туа біткен ақауларын анықтай алады, плацентаның қай жерде орналасқанын және амниотикалық сұйықтықтың мөлшерінің бар-жоғын анықтайды. Ұрықтың жынысын әдетте жүктіліктің 20 аптасынан кейін анықтауға болады. Рентгенологиялық зерттеу. Жоғары мутагендік әсерге байланысты жүктілік кезіндегі рентгенографияны барлық жағынан болдырмау керек, алайда, бұл әдісқаңқа дисплазиясын растау үшін қолданылады. Магниттік-резонанстық томография (МРТ). Қазіргі уақытта мидың дамуының бұзылуы сияқты ішкі ақаулардың пренатальды диагностикасы үшін қолданылатын MРТ әдістері тез пайда болды. Анасының қанын зерттеу. Аналық қан сарысуында бірнеше маңызды көрсеткіштер болуы мүмкін, мысалы, Даун және Эдвардс синдромының белгілері -АФП, хорионикалық гонадотропин деңгейінің өзгеруі. АФП жоғарылауы көбінесе нерв түтігінің ақауларымен байланысты. Ананың қанында ядролық эритроциттер мен ұрықтың трофобласттарының болуы (соңғы иммунологиялық әдістермен анықталған) анеуплоидия мен резус-конфликтті көрсетеді. 85. Пренатальды диагностикалық әдіс. Инвазиялық емес әдіс. Хорион бүрлерінің биопсиясы. Амниоцентез. Фетоскопия. Кордоцентез. Инвазивті зерттеу әдістері: хорион бүрлерінің биопсиясы, амниоцентез, кордоцентез, фетоскопия. Хорион бүрлерінің биопсиясы.Үнемі ультрадыбыстық бақылауға сәйкес, тіндердің үлгісі биопсия ретінде жүктіліктің 10-12 аптасында алынады. Амниоцентез. Амниоцентез 16-18-ші аптада жүйке түтігі ақауларының жоғарылау қаупі туындаған жағдайда АФП және ацетилхолинэстераза белсенділігінің деңгейін анықтауда өте маңызды. Кордоцентез. Ұрықтың қан анализін жүктіліктің 18-ші аптасынан алуға болады. Ол үшін жұқа стерильді ине плацентаға ананың іш қуысы арқылы енгізіледі. Процедура фетоскопия немесе ультрадыбыстық сканерлеу арқылы жүргізіледі. Фетоскопия.Фетоскопия ұрықты эндоскоп арқылы көруге мүмкіндік береді. Ауыр аурулар кезінде тіндік биопсия үшін қолданылады. 86. Медико-генетикалық кеңес. Диагноз. Тексерілу. Шежіре. Іс шара. Генетикалық кеңес - бұл генетикалық ауытқулары бар немесе қауіпті адамдарға ақпарат пен қолдау көрсететін медициналық қызмет. Медициналық-генетикалық кеңеске: диагноз (клиникалық, биохимиялық, кариотиптеу, ДНҚ талдауы); отбасылық тексеру; шежіре құрастыру; шежіре талдау; алдын алу және емдеуді жоспарлау жатады. Генетик дәрігер отбасына тұқым қуалаушылықтың генетикалық қауіптілік дәрежесін, перинатальды диагноздың табиғатын түсіндіреді және бала туу туралы дұрыс шешім қабылдауға көмектеседі. 87. Тұқым қуалайтын ауруларды емдеу принциптері. Этиотропты. Патогенетикалық. Симптоматикалық. Хирургиялық. Тұқым қуалайтын ауруларды этиологиялық емдеу генетикалық бұзылуларды түзетудің ең перспективті және тиімді әдісі болып табылады. Ол гендік терапия («молекулалық протездеу») деп аталатын мутантты геннің құрылымы мен қызметін қалыпқа келтіруге бағытталған. Геннің жеткіліксіз экспрессиясы үшін өтемақы (геннің қосымша көшірмелерін енгізу). Гендердің шамадан тыс экспрессивтілігін тежеу (супрессорлық гендерді енгізу). Адамның тұқым қуалайтын ауруын емдеуге арналған гендік терапия генетикалық зерттеулердің мақсаты болып табылады. Гендік терапия тек соматикалық жасушалардың генетикалық кемшіліктерін түзетуге бағытталған, сондықтан бұл процедураны әр ұрпақ сайын қайталап отыру керек. Симптоматикалық емдеу тұқым қуалайтын аурудың нақты клиникалық көріністерін түзетуге бағытталған және тұқым қуаламайтын патологияны ұқсас емдеуден еш айырмашылығы жоқ. Мысалы, ауырсыну тағайындалған кезде анальгетиктер, эпилепсия - антиконвульсанттар,артериялық гипертензия, гипертонияға қарсы препараттар, сүйек деформациясы, хирургиялық емдеу және т.б. Бұл жағдайда терапияның негізгі қағидасы сақталады: олар ауруды емес, науқасты емдейді. Патогенетикалық емдеу биохимиялық және физиологиялық процестерді қалпына келтіруге бағытталған. Егер ауру тамақпен қамтамасыз етілген субстратты пайдаланудың бұзылуынан туындаса, диеталық терапия ферменттердің ақауы салдарынан өзгеруі мүмкін өнімді қабылдауды шектеу немесе толығымен тоқтату үшін қолданылады. Тиімді диеталық терапияның классикалық мысалдары – фенилкетонурия және галактоземия. Пациенттерге фенилаланин мен лактоза жоқ диетаны тағайындау, тиісінше, баланың өмірінің алғашқы апталарында аурудың клиникалық көріністерінің дамуына жол бермейді. 88. Тұқымқуалайтын патологиялардың алдын-алу негіздері. Профилактиканың түрлері. Оңтайлы репродуктивті жас. Аборт. Генотиптерді коррекциялау. Ұрықтың пренатальды тексерісі келесі жағдайларда жүргізіледі: 1) ата-аналардың біреуінің хромосомаларының құрылымдық өзгеруін (транслокация) анықтау; 2) егер ата-аналарда басым тұқым қуалайтын аурулар болса; 3) ата-анасының гетерозиготалығын көрсететін, отбасында рецессивті тұқым қуалайтын ауруы бар балалардың қатысуымен; 4) анасының жасы 35-тен жоғары болса, бұл оның тұқым қуалаушылық патологиясымен ұрпақтарының болу мүмкіндігін біртіндеп арттырады; 5) ана мен ұрықтың қызыл қан клеткалары антигендеріне сәйкес келмеуіне себеп болатын әдеттегі түсіктер пайда болса; 6) отбасында туа біткен кемістігі бар балалар болса. Ұрықтың генетикалық ауытқуларын зерттеу немесе диагностикалау үшін қолданылатын ең кең таралған әдістерге ультрадыбыстық зерттеу, жүкті әйелдің қанындағы маркерлердің (мысалы, альфа-фетопротеин)құрамын анықтау, амниоцентез, хорион бүрлерін биопсиясы және тері арқылы кіндік қанды жинау жатады. 89.Онтогенез. Онтогенездің түрлері. Филогениз. Онтогенетика. Ағзаның қартаюы. Онтогенез - организмдердің жеке даму процесі. Филогенез - түрдің тарихи дамуы. Онтогенетика - oрганизмнің жеке өінің дамуында оның, көріністерін және геннің әсерін зерттейтін, генетиканың бір саласы. Ағзаның қартаюы - белгілі бір жасқа жеткеннен кейінгі организмнің мүмкіншіліктерінің үдемелі төмендеуі. Қартаю кезінде тіннің серпімді талшықтарының және су мөлшерінің азаюынан тері жұқарып, қатпарланып әжім пайда бола бастайды. Бұл кезде шаш ағарып, сирейді, көздің көруі, құлақ естуі нашарлайды, тіс түсе бастайды. Қартаюдың бір көрінісі ретінде организмде дәнекер тіндердің өзгеруін келтіруге болды. Осыдан өкпеде, бауырда, жүректе, т.б. ішкі органдарда олардың атқаратын жұмысының бұзылуына әкелетін беріштенулер дамиды. Дәнекер тіндерінің өзгерістерінен қарттарда жара мен сүйек сынықтарының бітуі жастарға қарағанда баяу жүреді. Қартаю кезінде адамның жүйке жүйесінде, ішкі секреция бездерінде, иммундық, жүрек-қан тамырлар жүйелерінде елеулі өзгерістер байқалады. Жүйке жүйесінің өзгерістерінен шартты және шартсыз рефлекстер әлсірейді, есте сақтау қабілеті бұзылады. Қарт адамдарда жыныс, қалқанша, ұйқы бездерінің, гипофиздің, бүйрек үсті бездерінің, айырша бездің гормон өндіру қабілеттілігі төмендейді. Қартаю кезінде жүректің жиырылу күші кемиді, қан айналу көлемі азаяды. Шеткі тіндердегі қан қылтамырларының (капиллярлары) қабырғалары қалыңдап кетуінен газ алмасу процесі бұзылады. Бұл гипоксия ауруының дамуына әкеледі. 90. Онтогенез. Эмбриональды кезең. Бөлшектену және Бластула. Гаструла және Нейрула. Гистогенез және органогенез. Онтогенез - (грекше ontos - болмыс және генезис - шығу, даму) организмдердің жеке даму процесі (тарихы), филогенезден айырмашылығы - тірі организмдер әлемінің даму (эволюция) тарихы. Онтогенез кезеңдері 1. Эмбриональдық кезең- ұрықтың жатырда даму кезеңі. Сатылары: бөлшектену, бластула, гаструла, нейрула, гистогенез, органогенез. 2. Постэмбрионалдық кезең- туылғаннан өлгенге дейінгі кезең Ұрықтану дегеніміз – жұмыртқа жасушасы мен сперматозоидтың бірігу процесі, нәтижесінде зиготадан - бір жасушалы эмбрион түзіледі. Сперматозоидтың жұмыртқамен кездесуі фаллопий түтікте өтеді, ұрықтандыру осы жерде жүреді Бөлшектену - бұл зиготаның бірқатар митоздық бөліністері, ол жатыр қуысына фаллопиялық түтіктен енетін морула түзумен аяқталады . Эмбриональды кезең бірнеше кезеңдерге бөлінеді: бөлшектену, гаструляция, органогенез және гистогенез. Бөлшектену - бұл фаллопий түтіктен жатыр қуысына енетін морула түзумен бір жасушалы зиготаның митоздық бөлінуі. Бластула (ұрық көпіршік, бластосфера) – көп жасушалы, құрылымы бір қабатты (бір қабат жасуша) бар эмбрион, жануарлардың көпшілігінің жұмыртқалары өтетін ұрықтың даму кезеңі – жұмыртқаның ыдырау процесінің соңғы нәтижесі.Бластоциста - ұрықтанғаннан кейінгі төртінші күні бластоцельдің пайда болуынан (сұйықтық толтырылған қуыс) пайда болады. Гаструляция – дамудың екінші аптасының соңында басталады және қозғалу қабілетінің жасушаларында пайда болуымен сипатталады. Гаструла (novolat gastrula, көне грек тілінен γαστήρ – асқазан, жатыр) –бластуладан кейінгі көп жасушалы жануарлардың эмбрионалдық даму кезеңі. Гаструланың ерекше белгісі ұрық қабаттары деп аталатынжасушалардың қабаттарының (қабаттарының) түзілуі болып табылады. Гаструла - көп қабатты ұрық (эктодерма, эндодерма және мезодерма). Нейрула (грек тілінен néuron – жүйке) – хордалардың, оның ішінде адамның эмбрионалдық даму кезеңдерінің бірі. Гаструланы бақылайды.Ерте неврула гаструляция нәтижесінде пайда болады және үш қабатты эмбрион болып табылады, оның қабаттарынан ішкі мүшелер қалыптаса бастайды Органогенез - жеке мүшелердің қалыптасуы. Ф.Мюллер (1864) және Э.Геккель (1866) ағзаларының жеке және тарихи дамуы арасындағы байланыс биогенетикалық заңмен өрнектелген, бұл әр адамның жеке дамуындағы өз түрлерінің тарихи дамуын қайталайтындығын көрсетеді (онтогенез - филогенездің қысқаша қайталануы). Кестеде адамның эмбриональдық дамуы қандай кезеңдерден өтетіні көрсетілген. Ұрық жапырақшалары Туындылары Эктодерма(сыртқы қабаты)Вегетативті жүйке жүйесінің ганглиясы, бүйрекүсті безінің жасушалары, пигмент жасушалары,көру, есту, иіс сезу, терінің, шаштың,тырнақтың, терінің, эпидермистіңкомпоненттері пайда болатын орталық және перифериялық жүйке жүйесін, ганглион плитасын құрайтын нейрондық пластина.сүтті, тіс эмальдары, ауыз қуысы мен тік ішектің эпителийі. Мезодерма(ортаңғықабат)Шеміршек және сүйек қаңқасы, терінің және қаңқа бұлшықеттерінің дәнекерқабаты,қанайналымы, ағзаның ағзалық және репродуктивті жүйелері. Энтодерма (ішкіқабат) Ішек эпителийі, бауыр,ұйқы безі,өкпе және тыныс алу эпителиі. Гистогенез – эмбрионалды примордияның нашар сараланған жасушалық материалынан тіндердің шығу процесі. Ұлпалар органның құрылыс материалы және белгілі бір мағынада бағынатын құрылымдар болып табылатынына қарамастан, гистогенез процестері сирек кездеседі, бірақ, әдетте, орган рудименттерінің қалыптасуымен бірге жүреді 91. Геккельдің биогенетикалық заңы. Ұрық жапырақшалары. Эктодерма. Мезодерма. Эндодерма. Органогенез - жеке мүшелердің қалыптасуы. Ф.Мюллер (1864) және Э.Геккель (1866) ағзаларының жеке және тарихи дамуы арасындағы байланыс биогенетикалық заңмен өрнектелген, бұл әр адамның жеке дамуындағы өз түрлерінің тарихи дамуын қайталайтындығын көрсетеді (онтогенез - филогенездің қысқаша қайталануы). Ұрық жапырақшалары Туындылары Эктодерма(сыртқы қабаты)Вегетативті жүйке жүйесінің ганглиясы, бүйрекүсті безінің жасушалары, пигмент жасушалары,көру, есту, иіс сезу, терінің, шаштың,тырнақтың, терінің, эпидермистіңкомпоненттері пайда болатын орталық және перифериялық жүйке жүйесін, ганглион плитасын құрайтын нейрондық пластина.сүтті, тіс эмальдары, ауыз қуысы мен тік ішектің эпителийі. Мезодерма(ортаңғықабат)Шеміршек және сүйек қаңқасы, терінің және қаңқа бұлшықеттерінің дәнекерқабаты,қанайналымы, ағзаның ағзалық және репродуктивті жүйелері. Энтодерма (ішкіқабат) Ішек эпителийі, бауыр,ұйқы безі,өкпе және тыныс алу эпителиі. 92. Онтогенез. Постэмбрионалдық кезең. Тура даму. Түрленіп даму. Адамда постнаталды онтогенездің кезеңдері. Онтогенез - (грекше ontos - болмыс және генезис - шығу, даму) организмдердің жеке даму процесі (тарихы), филогенезден айырмашылығы - тірі организмдер әлемінің даму (эволюция) тарихы. Онтогенез кезеңдері 1. Эмбриональдық кезең- ұрықтың жатырда даму кезеңі. Сатылары: бөлшектену, бластула, гаструла, нейрула, гистогенез, органогенез. 2. Постэмбрионалдық кезең- туылғаннан өлгенге дейінгі кезең Постэмбриональды даму -дененің туылған кезінен басталып,өлімге дейін жалғасады. Постэмбриональды даму өсумен қатар жүреді. Постэмбриональды дамудың 2 негізгі түрі бар: тікелей даму және түрленіп даму, немесе метаморфоз (жанама даму). Тікелей постэмбриональды даму - бұл туылған ағза ересек адамнан кіші мөлшерде және ағзалардың дамымауымен ерекшеленетін дамудың бір түрі. Тікелей даму жағдайында жас жеке тұлға ересек организмнен айтарлықтай ерекшеленбейді және ересектер сияқты өмір салтын ұстанады. Дамудың бұл түрі, мысалы, жорғалаушылар, құстар, сүтқоректілерге тән. Постэмбриональды дамудың 3 кезеңі бар: 1) кәмелетке толмаған (жыныстық жетілуге дейін, репродуктивті кезеңге дейін); 2) жыныстық жетілу (өмірдің көп бөлігін алады, репродуктивті жыныстық жетілу); 3) қартаю (репродуктивтік кезеннен кейін, қайтыс болғанға дейінгі кезең). 93. Даму ақаулықтарының жіктелуі. Тұқым қуалауға бейім дамудың туа біткен даму ақаулықтары. Этиологиясы және ақаулықтардың шоғырлануы. Экзогенді даму ақаулықтары. Мультифакторлы даму ақаулықтары. Дамудың қауіпті кезеңдері деп ұрықты дамуындағы әртүрлі қауіпті факторларға аса жоғары сезімтал кезеңдерін атайды. П.Г. Светлов бойынша: а) имплантация б) плацентация в) перинатальдық кезең. Дамудың туа біткен ақаулықтар (ДТБА) деп мүшелердің қызметінің бұзылуына алып келетін морфологиялық деффектілерін айтады. ДТБА туындау себептерін, даму механизмі мен туа біткен ақаулықтардың көрініс беруін зерттейтін ғылымды тератология деп атайды. Сыртқы орта факторларының немесе генетикалық өзгерістер әсерінен ДТБА-ның дамуын мен пайда болу үдерістерін тератогенез деп атайды. Дамудың туа біткен ақаулықтар (ДТБА) келесі түрлерге бөлінеді: а) оқшауланған (бір мүшеде орналасқан, мысалы стеноз); б) жүйелі (бір мүше жүйсімен байланысты, мысалы хондродисплазия); в) көпшілік (екі мүше жүйесінде және одан да көп). Этиологиясы бойынша ДТБА келесі түрлерге бөлінеді: а) тұқым қуалайтын; б) экзогендік; в) мультифакторлық (көпфакторлы, яғни тұқым қуалайтын және экзогенді факторлар қосындысы) 1. тұқым қуалайтын туа біткен ақаулар гендік, хромосомдық және геномдық мутациялардан пайда болады, олардың әсері эмбрионалдық дисморфогенезге әкеледі. 2. Экзогенді туа біткен ақаулар органогенез кезінде тератогендік факторлардың әсерінен пайда болады. Тератогендік факторлар: Физикалық (иондаушы сәулелер, УФ-сәулесі,температура, қысым, иондаушы радиация). Химиялық (химиялық заттар) дәрілік заттар(талидомид,стрептомицин, стероидты гормондар және басқа), никотин, ішімдік, дұрыс тамақтанбау (витаминдердің және микроэлементтердің жетіспешуілігі). 3. Биологиялық (вирустар, паразиттердің токсиндері, бактериялар) 94. Тератогенез. Мүше немесе жалпы ағза түзілуінің бұзылыстарының формалары. Агенезия. Аплазия. Туа біткен гипотрофия т.б. . Сыртқы орта факторларының немесе генетикалық өзгерістер әсерінен ДТБА-ның дамуын мен пайда болу үдерістерін тератогенез деп атайды. Мүшенің немесе тұтас мүшелер жүйесінің түзілуіндегі бұзылыстар келесі түрде көрініс береді: 1. Агенезия- ағзаның туа біткен толық болмауы (жүрек, аяқ-қол). 2. Аплазия – тамырын сақтай отырып, ағзаның туа біткен болмауы . 3. Туа біткен гипоплазия - мүшенің толық дамымай қалуы(бүйрек, құлақ). 4. Туа біткен гипотрофия (гипоплазия) - жаңа туған нәрестенің немесе ұрықтың дене салмағының төмен болуы. Үлкен балаларда олар нанизмде (ергежейлілік, микросомия) көрінеді. 5. Туа біткен гипертрофия (гиперплазия) - жасуша көлемінің (гипертрофия) немесе жасушалар санының (гиперплазия) ұлғаюына байланысты мүшенің салыстырмалы салмағының немесе мөлшерінің ұлғаюы. 6. Макросомия (гигантизм - дене салмағы мен ұзындығының артуы) . 95. Тератогенез. Гетеротопия. Эктопия. Атрезия. Стеноз т.б. Сыртқы орта факторларының немесе генетикалық өзгерістер әсерінен ДТБА-ның дамуын мен пайда болу үдерістерін тератогенез деп атайды. ДТБА-ның келесі түрлері кездеседі: 1. Гетеротопиялар– бұл бір мүшеде басқа мүшенің жасушалары не толық бір бөлігінің пайда болуын айтамыз. 2. Эктопиялар– бір мүшенің орнынан алмасуы немесе мүлде басқа жерде орналасуы немесе екі еселенуі. 3. Атрезия - арнаның немесе табиғи ашылудың толық болмауы (өңеш, анус). 4. Стеноз - каналдың тарылуы немесе ашылуы (он екі елі ішектің стенозы); 5. Табандылық - белгілі бір даму кезеңіне дейін жоғалып кететін эмбриональды құрылымдардың сақталуы (3 айдан асқан балалардағы артериальды ductus, сопақша жүрек терезесінің тұрақтылығы) 96. Гендердің дифференциалды белсенділігі – морфогенездің негізі. Жеке даму үдерісінде организм заңды түрде өзінің сипатын өзгертеді. Əсіресе қарқынды өзгерістер зиготадан көп жасушалы организмнің құрылымы түзілетін онтогенездің эмбрионалды кезеңінде болады. Бұл кезде организмде əртүрлі қызмет атқаратын жасушалардың көп түрі митоздық бөліну жолымен бір жасушадан түзіледі. Митоз нəтижесінде жаңадан пайда болған жасушалар кариотипті болатын тұқым қуалайтын ақпаратты толыққанды алатындықтан организмнің барлық жасушаларында генотиптік қатынас тең болады. Бірақ кейбір айырмашылықтар цитоплазмалық гендер, мысалы, бөліну кезінде қатаң тең бөлінбейтін митохондрия есебінен байқалады. Даму барысында жасушалар арасында пайда болатын морфологиялық, физиологиялық жəне биохимиялық айырмашылықтар немен анықталады? Овогенез үдерісінде аналық жасуша цитоплазмасында ұрық дамуын қамтамасыз ететін энергияға бай заттар ғана емес, сонымен қатар, эмбионалды дамудың ең ерте кезеңінде нəруыздар синтезі үшін қажет мРНҚ жинақталады. Бұл заттардың аналық жасуша цитоплазмасында орналасуы біркелкі емес. Сперматозоидтың аналық жасушаға енуі жекелеген компоненттердің жасуша көлемінде қайта орналасуына əкеледі, осыған байланысты зиготаның бірінші бөлінуінде-ақ жаңадан пайда болған жасушалардың цитоплазма құрамы əртүрлі болады. Цитоплазма мен ядро компоненттерінің арасындағы əсерлесу нақты гендердің дерепрессиясына əкеледі. Олардың өнімдері ұрықтың əртүрлі бөліктерінің арасындағы айырмашылықтың болуына, яғни, дифференциясын анықтайды. Пайда болатын айырмашылықтар жаңа гендер депрессиясының пайда болуы көршілес жасушалық топтар арасындағы жаңа əсерлесулерді тудырады, соның салдарынан белсенді гендер спектрі, сəйкесінше даму үдерісінің келесі бөлігінде генетикалық бағдарлама өзгереді. Сөйтіп, жеке даму барысында зиготаның алғаш репрессияланған геномы біртіндеп күйзеліске ұшырайды, бұл кезде ұрықтың əртүрлі бөлігінде гендердің əртүрлі топтары: дерепрессияланады. Бедсенді қызмет ететін гендер жиынтығы əртүрлі қызмет атқаратын жасушалар синтезделетін нəруыздар спектрінің өзіндік түрін анықтайды. Жоғарыда көрсетілгендей онтогенез процессі барысында организм жасушаларында белсенді қызмет атқаратын гендердің алмасуы жүреді. Эмбрионалды кезеңде транскрипцияланған гендер туылатын кезде немесе туылғаннан кейін бірден репрессияланады, сонымен бірге осы уақытта ересек организмде жасушалардың арнайыланған қызметін анықтайтын гендер белсенеді. Жиі жағдайда онтогенездің əртүрлі кезеңінде жасушаның нақты түрімен өндірілетін заттар өздерінің қасиеті бойынша біраз ерекшеленеді. Қасиетінің өзгерісі организмнің өмір сүруінің өзгерісіне байланысты болады, мысалы, дамудың эмбрионалды жəне постэмбрионалды кезеңдерінде. Бұл айырмашылықтар олардағы гендер ақпаратының бірдей емес, бірақ жақын қызметтерінің алмасуымен түсіндіріледі. Мұндай гендер бірқатар жағдайларда мультигенді тұқымдастар деп аталатын топтар түзеді. Сонымен, онтогенездің əртүрлі кезеңінде организмнің фенотип сипатының өзгеруі мақсаты нақты бір жағдайда нəруыздардың өнімдерін арттыру болса, басқа жағдайда – бір нəруыздың синтезінен өмір сүрудің өзгерген жағдайына сəйкес басқа нəруыз синтезіне ауысу болып табылатын гендер экспрессиясының нəтижесі болып табылады. 97. Эмбриогенездегі даму сатылары бойынша дамудың туа біткен ақаулықтары, жіктелуі. Дамудың туа біткен ақаулықтары(ДТБА) даму сатысына байланысты Гаметопатиялар − бұл ұрықтануға дейінгі гаметалардағы патологиялық өзгерістер. Бұл өзгерістер спонтанды түсікке және тұқым қуалайтын ауруларға әкеледі. Бластопатиялар − ұрықтанудан кейін алғашқы екінші аптадағы зиготаның зақымдануы. Бірқатар жағдайларда осы кезеңдегі ұрықтарда келесі бластопатиялар деп аталатын паталогиялық өзгерістер кездеседі: − симметриялық немесе ассиметриялық егіздер ақаулығы − сиреномиелия және циклопия -- Жатырдан тыс жүктілік Эмбриопатия − ұрықтың жатыр қабырғасына бекітілгеннен плацентаның түзілуіне дейінгі уақыт аралығында ұрықтың зақымдалуы.плацентаның бұзылуы шетінеуге алып келеді, эмбрионның дамуы тежеледі, оның тіршілікке қабілеті төмендейді. Фетопатиялар − нәрестенің жатырішілік дамуының 76 күнінен немесе 12−ші аптасынан бастап туылуына дейінгі аурулардың жалпы атауы.(алкогольдік фетопатия, диабеттік фетопатия және т.б.)фетопатиялар гипоплазия, дисплазия, микроцефалия, гидроцефалия түрінде көрініс береді. 98. Тератогенез. Мүше немесе жалпы ағза түзілуінің бұзылыстарының формалары. Агенезия. Аплазия. Туа біткен гипотрофия. Стеноз т.б. Сыртқы орта факторларының немесе генетикалық өзгерістер әсерінен ДТБА-ның дамуын мен пайда болу үдерістерін тератогенез деп атайды. Мүшенің немесе тұтас мүшелер жүйесінің түзілуіндегі бұзылыстар келесі түрде көрініс береді: 1. Агенезия- ағзаның туа біткен толық болмауы (жүрек, аяқ-қол). 2. Аплазия – тамырын сақтай отырып, ағзаның туа біткен болмауы . 3. Туа біткен гипоплазия - мүшенің толық дамымай қалуы(бүйрек, құлақ). 4. Туа біткен гипотрофия (гипоплазия) - жаңа туған нәрестенің немесе ұрықтың дене салмағының төмен болуы. Үлкен балаларда олар нанизмде (ергежейлілік, микросомия) көрінеді. 5. Туа біткен гипертрофия (гиперплазия) - жасуша көлемінің (гипертрофия) немесе жасушалар санының (гиперплазия) ұлғаюына байланысты мүшенің салыстырмалы салмағының немесе мөлшерінің ұлғаюы. 6. Макросомия (гигантизм - дене салмағы мен ұзындығының артуы) . 99.Адам эмбриогенезіндегі қатерлі кезеңдер. Провизорлық мүшелер. Дамудың қауіпті кезеңдері деп ұрықты дамуындағы әртүрлі қауіпті факторларға аса жоғары сезімтал кезеңдерін атайды. П.Г. Светлов бойынша: а) имплантация б) плацентация в) перинатальдық кезең. Провизорлық мүшелер (нем. provisorisch — алдын-алы, уақытша) — омыртқалылардың ересек дараларында болмайтын, тек ұрықтың дамуы үшін ғана қажет уақытша мүшелер. Провизорлық мүшелерге сарысу қабығы, амнион, аллантоис, сероза және хорион жатады. Сарысу қабығы. Ол барлық үш ұық жапыақшаларынан түзілген. Сарысу қабығы бастапқы пайда болған эмбрионның қан түзуші органы эмбриондардың тамақтану көзі болып табылады. Сүтқоректілердің эмбриондарында сарысу қабығының қабырғасы плацентаның бөлігі болып табылады және бастапқы ұрық жасушаларының пайда болу көзі ретінде қызмет етеді. Амнион - бұл эмбрионды тікелей қоршаған сулы қабық. Амнионның негізгі функциясы - алмасу және қорғаныс. Амнион сұйықтығы – бұл ақуыздардың,қанттардың, минералды тұздардың, гормондардың сулы ерітіндісі.Құрамында ұрық жасушалары бар. Ол эмбрионды кебуден және механикалық әсерден қорғайды, эмбрионның табиғи сулы ортасы болып табылады. Аллантоис- бұл эмбрионның артқы ішегінң жасушалық өсіндсі. Аллантоис эмбрион мен тыныс алу мүшелерінің метаболикалық өнімдерін жинақтау үшін контейнер ретінде қызмет етеді. Тыныс алу функциясын аллантоиста оның қабырғасының қан тамырлары жүйесіне байланысты орындайды. Хорион адамдар мен сүтқоректілерде эмбрионның сыртқы веноздық қабығын құрайды. Хорион бүрлері өсінділері болып табылады, оның көмегімен жатырдың шырышты қабығында өсіп, плацентаны құрайды. Ұрық плацентаға қан тамырлары бар кіндік арқылы қосылады 100. Медициналық генетика. Міндеттері. Адамның тұқым қуалайтын ауруларын жануарларда модельдеу. Скрининг. Медициналық-генетикалық кеңес беру. Медициналық генетика - адамдардың әртүрлі популяциясында тұқым қуалаушылық пен өзгергіштікті, қалыпты және патологиялық белгілердің дамуы мен көрінісінің ерекшеліктерін, аурудың генетикалық бейімділік пен қоршаған орта жағдайына тәуелділігін зерттейтін ғылым. Медициналық генетика міндеттеріне кіреді: 1.Тұқым қуалайтын аурулар, олардың тұқым қуалау ерекшеліктері, патогенезінің, емінің және алдын алуының ерекшеліктері; 2. Тұқым қуалау бейімділігі мен тұқым қуалайтын ауруларға резистенттілігі; 3. Патологиялық тұқым қуалаушылық; 4. Теориялық медициналық-биологиялық мәселелер (түрге арнайыланған нәруыздар биосинтезі, иммунды антиденелердің синтезі, канцерогенездің генетикалық механизмдері); 5. Қалыпты метаболизм гендерін науқастың ДНҚ-на тасымалдау жолымен тұқым қуалайтын ауруларды емдеу әдістерін жасайтын гендік инженерия мәселелері. Скрининг – бұл ауруларды және қауіп факторларын ерте сатыда анықтау үшін дер кезінде емдеу, асқынудың алдын алу мақсатында белгілі бір жастағы дені сау адамдарды профилактикалық-медициналық тексерулерден өткізу. Зат алмасудың кейбір тұқым қуалайтын ауруларында мутантты гендердің биохимиялық көрініс-тері клиникалық симптомдардың пайда болуына негіз болады; кейбір мұндай жағдайларда ауруды негіздейтін биохимиялық ақауды уақытылы анықтағанда клиникалық көріністерді тиімді терапиялық басудың әдістері жасалған. Бұл екі жағдай зат алмасудың тұқым қуалайтын ауру түрлеріне әлеуетті науқастарды анықтау мақсатында жаңа туылған нәрестелерге жалпылама скрининг жасаудың (екшеулеу) бірінші бағдарламаларын жасауға негіз болды. Жаппай скринингтің бірінші бағдарламалары алғаш рет XX ғ. 60-жылдары фенилкетонурия галактоземияға қатысты басталды. Қазіргі кезде көптеген популяцияларда фенилкетонурияға,Гипотиреозга, бүйрекүсті бездерінің туа біткен гиперплазиясына, зат алмасудың кейбір туа біткен ауруларына қатысты скрининг кеңінен өткізіледі. Жаппай скрининг растайтын Диагностикамен және сәйкес ем тағайындаумен толықтырылады, бұл әлеуетті науқастардың толық дерлік (реабилитациясын) оңалуын қамтамасыз етеді. Сондай-ақ, кейбір мутантты гендердің гетерозиготалы тұқым қуалайтынын анықтау максатында ерлі-зайыптылар скринингін өткізу керек екенін айта кету керек. Пренаталды диагностиканың сәйкес әдістерімен толықтырылатын скринингтің бұл түрі популяцияда тұқым қуалайтын нақты патологиямен ауыратын аурулар санын тиімді төмендетуге мүмкіндік береді. Медициналық-генетикалық кеңес Генетикалық кеңес - бұл генетикалық ауытқулары бар немесе қауіпті адамдарға ақпарат пен қолдау көрсететін медициналық қызмет. Медициналық-генетикалық кеңес: 1) диагноз (клиникалық, биохимиялық, кариотиптеу, ДНҚ талдауы); 2) отбасылық тексеру; 3) Шежіре құрастыру; 4) Шежіре талдау; 5) Алдын алу және емдеуді жоспарлау. Генетик дәрігер отбасына тұқым қуалаушылықтың генетикалық қауіптілік дәрежесін, перинатальды диагноздың табиғатын түсіндіреді және бала туу туралы дұрыс шешім қабылдауға көмектеседі. Медициналық генетик дәрігердің кеңес беруі шектеулі, ал төмендегі жазылған тізімі бойынша шешімді тек ата-ана ғана қабылдай алады: а) ерлі-зайыптыларға балалы болмауға кеңес; в) әйелге жүктілікті жалғастыруға немесе тоқтатуға; д біреуге генетикалық ауруларға генетикалық тексеріс өту туралы айту 101. Генетикадағы негізгі терминдер мен ұғымдар. Ген және хромосома. Гомологтық хромосома және аллельді гендер. Генотип және фенотип. Гомозигота және гетерозигота. Медициналық генетика - Адамның тұқым қуалаушылығы мен өзгергіштігін зерттейді. Ген - ДНҚ молекуласының бір нәруыз немесе қызметтік РНҚ құрылымы туралы ақпаратты сақтайтын бөлігі. Хромосома - Бұл маманданған нәруыздар көмегімен орамдалған ДНҚ молекуласы. Локус - Хромосомадағы генетикалық элементтің (геннің) орналасқан орны. Гомологиялық хромосомалар - Құрамы бойынша бірдей гендер жиынтығы бар хромосомалар. Аллельді гендер - Гомологты хромосомалардың бірдей локустарында орнала- сып, бір белгінің тұқым қуалауына жауап береді. Белгі - Организмнің морфологиялық, физиологиялық, биохимиялық және т.с.с. қасиеттері немесе ұйымдасудың кез-келген деңгейіндегі құрылыс ерекшелігі. Генотип - Ата-анасынан алынған гендер жиынтығы, организмнің барлық генетикалық ақпараты. Фенотип - Организмнің қоршаған орта факторлары мен оның генотипіне тәуелді қасиеттердің сыртқы көрінісі. Кариотип - Сомалық жасушалардың ядросындағы хромосомалар жиынтығы. Өмір бойы өзгермейтін генетикалық төлқұжат. Қалыпты адамда 46 хромосома (ата-анасының әрқайсынан 23 хромосомадан) болады. Гомозигота - Гомологты хромосоманың нақты локусында екі бірдей аллел- ден (бірдей аллелдер: AA, aa) тұратын жасуша (организм). Гетерозигота - Гомологты хромосоманың нақты локусында екі түрлі аллел- ден (түрлі аллелдер: Аа) тұратын жасуша (организм). Гемизиготалық - Организмде қандай да болмасын геннің бір хромосомада көрініс табуы. Доминантты белгі - Гетерозиготалы организмдегі белгінің түзілуінде тек бір аллелдің ғана басым көрінуі. Рецессивті белгі - Гетерозиготалы организмдегі белгінің түзілуіне аллелдің қатыспауы. 102. Мендельдеуші белгілер. Бірінші ұрпақ будандарының біркелкілік заңы. Ажырау заңы. Гаметалар тазалығы заңы. Белгілердің тәуелсіз тұқым қуалау заңы. Моногибридті будандастыру заңдылықтары 1865 жылы бекітілді. Мендель белгілердің тұқым қуалауын қарапайым математикалық пропорция арқылы сипаттауға болатынын көрсетті. Моногибридті будандастыру. Тұқымы сары түсті дараларды тұқымы жасыл түсті даралармен будандастырғанда алынған будандардың бірінші ұрпағында тұқымы сары түсті өсімдік қана алынды. Ал олар өзара будандастырғанда сары және жасыл тұқымнан тұратын ұрпақтарды берді. Сары түсті тұқымның жасылға қатынасы 3:1. Тәжірибелерді қорытындылау нәтижесінде Менделдің негізгі заңдылықтары қалыптасты. Бірінші ұрпақ будандардарының біркелкілік ережесі. Бір бірінен бір белгі бойынша ерекшеленетін дараларды будандастырғанда алынған будандардың бірінші ұрпағында ата анасының біреуіне ғана ұқсайтын біркелкі ұрпақтар алынады. Будандардың бірінші ұрпағында көрінген белгі доминантты деп, ал көрінбеген белгі рецессивті деп аталады. Ажырау заңы будандардың екінші ұрпағында доминантты және рецессивті белгілері бар даралардың қатынасы 3:1 екенін көрсетті. Моногенді тұқым қуалау негізінде Моногибридті будандастырудың қағидалары жатыр. Гаметалар тазалығының заңДЫЛЫҒЫ: гетерозиготалыларда гаметаның түзілуі кезінде аллелді гендер араласпайды, ал доминантты және рецессивті аллелдер гаметаның тең санын түзіп, гаметалар таза күйінде ажырайды. Талдаушы будандастыру. Толық доминанттылық кезінде АА және Аа генотиптері бірдей фенотип береді. Генотипті анықтау үшін сыналатын дараны рецессивті гомозиготалымен (аа) будандастыру керек. Ұрпақ бойынша генотипті (гомозиготалы және гетерозиготалы) анықтайды. Дигибридті жəне полигибридті будандастыру. Дигибридті будандастыру – екі жұп қарама-қарсы белгілері бойынша ажыратылатын гомозиготалы дараларды будандастыру, тригибридті – үш жұп бойынша, полигибридті – бірнеше жұп бойынша будандастыру. Дигибридті және полигибридті будандастыру нәтижесі бойынша Мендель белгілерді тәуелсіз тұқым қуалау заңын құрастырды. Оның маңызы екі немесе одан да көп жұп қарама-қарсы белгілер бойынша ажыратылатын гомозиготалы дараларды будандастырғанда екінші ұрпақта әр жұп белгілер тәуелсіз тұқым қуалайды. Бұл кезде әр жұп бойынша ажырау қатынасы 3:1. Белгілерді бақылайтын аллелді гендер гомологты хромосоманың әртүрлі жұптарында орналасса ғана тәуелсіз ажырау болуы мүмкін. Мейоз кезінде хромосомалардың гомологтық жұбы ерікті түрде әртүрлі гаметаларға таралып, гендердің әртүрлі комбинациясын түзеді. 103. Ди - және полигибридті будандастырудың ерекшеліктері. Гаметалардың түрлері. Гаметалар типтері санының формуласы. Мендель зерттеулерінің мәні. Ди- жəне полигибридті будандастыру ерекшеліктері 1. Гомозиготалы даралар 1 типті гамета түзеді. 2. Гетерозиготалы даралар аллелді жұп санына байланысты гаметалардың әртүрлі санын түзеді. 3. Г о м о з и г о т а л ы л а р д ы будандастырғанда жұп қарама-қарсы белгілердің санына тәуелсіз бірінші ұрпақ F1 будандары генотипі мен фенотипі бойынша біркелкілік танытады. 4. F1 будандарын өзара будандастырғанда F2 ұрпақта гомозиготалы ата-аналармен салыстырғанда жаңа үйлесімді белгілері бар түр пайда болады Гамета (грекше gаmеtе әйел, зайып, gametes ep, күйеу) ол жыныс клеткасы. Аталық жыныс клеткасы сперматозоид, аналық жыныс клеткасы жұмыртқа. Гамета түрлерінің саны 2n формуласы бойынша анықталады. Мұндағы n – гетерогенттің саны. Мендель зерттеуінің маңызы әр белгіге жеке тұқым қуалайтын бірліктің (геннің) сәйкес келуі дәлелденген. Бір жұп гендермен бақыланатын белгілер моногенді деп аталады. Мендель заңы бойынша мұндай белгілер тұқым қуалайды, адамда мұндай белгілер менделдеуші деп аталады. Мендель заңында ескерілмеген • Жыныспен жанамаланған белгілер. • Митохондриялық тұқым қуалаушылық. • Гендердің тіркесуі. • Полигенді жағдай. • Толық емес пенетранттылық. • Геномдық импритинг. • Динамикалық мутациялар. 104. Белгілердің моногенді тұқым қуалау түрлері. Аутосомды-доминантты тұқым қуалайтын аурулар. "Ақауы бар ген". Марфан синдром. Моногенді тұқым қуалау бір геннің мутациясынан пайда болатын ауру. Аурудың аутосомды –доминантты тұқым қуалауы - генетикалық анықталған ауру егер адамда кем дегенде бір сәйкес келетін "ақаулы" ген болса, көрінетін тұқым қуалау түрі, бұл кезде аталған ген жыныс (Х және Y) хромосомаларында болмайды. Генетикалық ақау ата-анасының кез-келгенінен тұқым қуалап берілген болуы мүмкін. Ер балалар мен қыздарда бірдей жиілікте кездеседі. Əр ұрпақта ауру ата-ана болады (шежіреде «көлденең» моделді экспрессияланады). Үш ұрпақ арқылы тікелей берілуі - доминанттылықтың белгісі. Шамамен 4000 аутосомды-доминантты бұзылыстар белгілі, олардың кейбірінің кездесу жиілігі 1:1500, олар «жиі» деп аталады. Аутосомды-доминатты ауру жағдайындағы зақымданған гендер экспрессиясының негізгі өнімдері - ферменттік емес нәруыздар. Бұл типтің айтарлыұтай маңызды патологиялық көрінстері - ахондроплазия, Марфан синдромы, жанұялық гиперхолестеринемия. • Тұқым қуалау түрі – аутосомды- доминантты. • Гендегі орналасуы - 15q 21 • Таралуы - 1: 10000-1: 15000 . • Этиологиясы, патогенезі - синдром фибриллин-1 гликопротеин синтезін кодтайтын ген мутацияларынан туындайды және плеиотропты қасиеті бар. Ауру әр түрлі пенетрпнттылығымен және экспрессивтілігімен сипатталады. • Фенотиптік белгілер: қаңқа. Науқастарда буындардың иілісі, дененің жоғарғы және төменгі бөлігінің үлесінің төмендеуі, қол аралықтарының науқастың бойына қатынасы 1,05 асады. Сүйектің шамадан тыс өсуі периостумның созылуынан болады. Жүрек Митральды қақпақшаның пролапсы. Аорта аневризмасы. Көздер. Көптеген жағдайларда пациенттердің көздерінің көруі нашар, олардың жартысына жуығы көз хрусталиінің эктопиясы байқалалы. Ұзын жұқа аяқтар мен саусақтар, кеуде қуысының деформациясы байқалады. 105. Белгілердің моногенді тұқым қуалау түрлері. Аутосомды-доминантты тұқым қуалайтын аурулар. "Ақауы бар ген". Ахондроплазия. Аурудың аутосомды –доминантты тұқым қуалауы - генетикалық анықталған ауру егер адамда кем дегенде бір сәйкес келетін "ақаулы" ген болса, көрінетін тұқым қуалау түрі, бұл кезде аталған ген жыныс (Х және Y) хромосомаларында болмайды. Генетикалық ақау ата-анасының кез-келгенінен тұқым қуалап берілген болуы мүмкін. Ер балалар мен қыздарда бірдей жиілікте кездеседі. Əр ұрпақта ауру ата-ана болады (шежіреде «көлденең» моделді экспрессияланады). Үш ұрпақ арқылы тікелей берілуі - доминанттылықтың белгісі. Шамамен 4000 аутосомды-доминантты бұзылыстар белгілі, олардың кейбірінің кездесу жиілігі 1:1500, олар «жиі» деп аталады. Аутосомды-доминатты ауру жағдайындағы зақымданған гендер экспрессиясының негізгі өнімдері - ферменттік емес нәруыздар. Бұл типтің айтарлыұтай маңызды патологиялық көрінстері - ахондроплазия, Марфан синдромы, жанұялық гиперхолестеринемия. Тұқымқуалау түрі – аутосомды- доминантты. Гендегі орналасуы - 4 хромосома. Таралуы - 1: 100000 Этиологиясы, патогенезі – біріншілік биохимиялық ақауы анықталмаған тұқым қуалайтын ауруларға жатады. Сүйек жүйесінің ауруы, түтік тəрізді сүйектер эпифиздері мен бассүйек негізінің сүйектерінде басым болатын шеміршек тінінің даму ақаулары байқалады (қол-аяқтарының қысқаруы). Фенотиптік белгілері–қол-аяқтарының қысқаруы салдарынан диспропорционалды ергежейлілік (бойы 120-130 см), бассүйек үлкен, саусақтары жалпақ жəне қысқа, бассүйек негізі қысқарған. Қолдарының саусақтары қысқа, ұзындықтары шамамен бірдей. Аяқтары қисайған: Х-тəрізді немесе О-тəрізді формада болуы мүмкін. Бастары үлкен,маңдайы дөңес,шығыңқы, мұрындары жалпақ, кеңсіріктері төмен жəне қысыңқы, қатты таңдайлары биік, доға тəрізді. Физикалық дамуы қалыңқы. 20% жағдайда ата-аналарынан беріледі, 80% жағдайда жаңа мутациялармен көрінеді. Ахондроплазия – тұлғасының қалыпты ұзындығы мен қол-аяқтарының қысқаруы қосарланатын генетикалық ауру. Негізгі ерекшелігі бойының аласа болуы (130 см жəне одан төмен). 106. Белгілердің моногенді тұқым қуалау түрлері. Аутосомды-рецессивті тұқым қуалайтын аурулар. "Ақауы бар ген". Муковисцидоз. Аутосомды-рецессивті тұқым қуалау аурулары –генетикалық негізделген ауру егер «ақаулық» гені екі ата-анасынан бірдей берілген болса және жыныс (Х және Y) хромосомаларында болмаса ғана көрінетін шығу тегінің түрі. Қыздар мен ербалалар бірдей жиілігте ауырады. Шежіресінде үзілістер болады, ал тұқым қуалау сипаты әдетте «тігінен» болады (ата-аналары сау болып, туған ағалары мен әпкелері ауру болады). Мысалдар: көзтерілік альбинизм, туа біткен кереңдік, муковисцидоз, фенилкетонурия және т.б. Туыс емес неке арасында туылған балаларға қарағанда немере ағасы мен қарындасы некеге тұрса тума ақаулықтармен туылу ықтималдығы 2,5 есе жоғары Нейрофиброматоз-1 • Тұқымқуалау типі- аутосомды- доминантты. • Геннің орналасуы - хромосома 17. Бұл жағдайлардың жартысынан көбі жаңа мутацияның нәтижесі болып табылады. Таралуы - 1: 3000-1: 4000. • Этиологиясы, патогенезі - нейрофиброматоздың (НФ) жеті нозологиялық түрі белгілі, олардың арасында НФ-1 (перифериялық нейрофиброматоз) жетекші орын алады. НФ-1 гені толық шифрланған, онда 100-ден астам мутация (транслокациялар, делециялар, нүктелі мутациялар) табылған. • Фенотиптік белгілер - Науқаста ісік пайда болуымен сипатталатын тұқым қуалайтын аурулардың бірі. Бұл ауру бала кезінен немесе өмірінің алғашқы онжылдығында теріде «сүтті кофе» дақтарының пайда болуымен көрінеді, олардың саны мен мөлшері біртіндеп артып келеді, олардың диаметрі балаға 0,5 см-ден, ересек адамға 1,5 см-ден асады. Нейрофибромалар - бұл жұмсақ түйіндер, олар басылған кезде теріге түсіп кетеді - «қоңырау түймесінің» белгілері. Бірқатар жағдайларда қатерлі ісік пайда болады. Науқастардың барлығында қаңқа жүйесі бар - кифоз, сколиоз, псевдоартроз, локальды гигантизм, спецификалық емес бет алпетінің ауытқулары. Оқу қиындықтары пациенттердің 30% -ында байқалады. 107. Белгілердің моногенді тұқым қуалау түрлері. Аутосомды-рецессивті типі бойынша тұқымқуалайтын гендік аурулар. Альбинизм. Аутосомды-рецессивті тұқым қуалау аурулары –генетикалық негізделген ауру егер «ақаулық» гені екі ата-анасынан бірдей берілген болса және жыныс (Х және Y) хромосомаларында болмаса ғана көрінетін шығу тегінің түрі. Қыздар мен ербалалар бірдей жиілігте ауырады. Шежіресінде үзілістер болады, ал тұқым қуалау сипаты әдетте «тігінен» болады (ата-аналары сау болып, туған ағалары мен әпкелері ауру болады). Мысалдар: көзтерілік альбинизм, туа біткен кереңдік, муковисцидоз, фенилкетонурия және т.б. Туыс емес неке арасында туылған балаларға қарағанда немере ағасы мен қарындасы некеге тұрса тума ақаулықтармен туылу ықтималдығы 2,5 есе жоғары Альбинизм , реңсіздік (лат. albus — ақ) — организмнің өзіне тән түсінің жоғалуы. Альбинизм — рецессивті генге байланысты тұқым қуалайтын белгі. Бұл ген гомозигота кезінде меланин, хлорофилл пигменттері синтезін тежейді. Адамдар мен жануарлардың түрге тән сыртқы пигментациясы іштен туа қалыпты аспай көзі, қасы, шашы, түгі, терісі т.б. өзгелерден ерекше түске боялады. Өсімдіктерде альбинизм олардың жасыл түске толық немесе жартылай боялмай шығуымен байқалады. Зертханалық жануарлардың таза линияларының альбионостары генетикалық тәжірибе үшін қолданылады.[1] Альбинизм – тұқымқуалайтын патология тобы, терінің пигментациясы бұзылған немесе толығымен болмауы сипатталады, шаш, ирис. Аурудың негізгі белгілері өте тері мен шаш болып табылады, көк немесе қызыл көздің түсі, кейбір жағдайларда көру қабілетінің бұзылуы болуы мүмкін. Альбинизмнің диагностикасы науқастың ағымдағы жағдайына негізделеді, сондай-ақ генетикалық зерттеулер. Қазіргі кезде альбинизм үшін арнайы ем болмайды, паллиативті терапияны қолдану (көруді түзету), пациенттерге арналған бірқатар ұсыныстар бар, күнде қалай әрекет ету керек, теріні қорғау және асқынудың ықтималдығын азайту. Альбинизмнің дамуының негізгі себебі – аминқышқыл тирозиннің метаболикалық бұзылулары, и, нәтижесінде, толық синтезі немесе меланин пигментінің тұндыруының толық блокациясы немесе әлсіреуі. Түрлі гендердің мутациялары бұл жағдайға әкелуі мүмкін, меланиннің түзілуіне тікелей немесе жанама қатысады. Мысалы, альбинизмнің ең ауыр түрі – 1А оқушысы – alb-OCA1 генінің күрделі мутациясымен туындаған, хромосомада орналасқан 11. Ол тирозиназ ферменттерінің тізбегін кодтайды, және ақылсыз мутациялармен, оның организмдегі өндірісі толығымен тоқтайды. Нәтижесінде меланиннің пайда болуы толығымен тоқтайды, ол ауыр қас обыры туғызады. Бұл күй автозомалдық рецессивтік механизммен мұраланған. 108. Белгілердің моногенді тұқым қуалау түрлері. Жыныспен тіркес тұқым қуалау (Х-тіркес тұқым қуалау). "Ақауы бар ген". Х-тіркескен доминантты. Гипофосфатемиялық Рахит (D витамині-резистентті рахит). Жыныспен тіркескен тұқым қуалау (Х- тіркескен тұқым қуалау) - Х-хромосома әр түрдің кариотипінде болады, сондықтан бұл хромосома гендерімен анықталатын белгілер әйел жынысының да еркек жынысының да өкілдерінде кездеседі. Х-тіркескен доминантты тұқым қуалаудің негізгі сипаттамасы - ауру ер адамдар аномальды генді (немесе ауруды) барлық қыздарына береді және оны ұлдарына бермейді. Ауру әйел жынысына қарамастан, балаларының жартысына Х- байланысты доминантты генді береді. Х-тіркескен доминантты тұқым қуалау типіне тән негізгі белгілер: ауру ер және әйел адамдарда да кездеседі, бірақ әйелдерде екі есе жиі кездеседі; науқас ер адам мутантты аллельді ұлдарына емес, тек қыздарына ғана береді, өйткені ұлдары әкесінен Y хромосомасын алады; Науқас әйел адам жынысына қарамастан, мутантты аллельді балаларының тең жартысына береді. • Тұқымқуалау типі- Х- тіркесті доминантты • Геннің орналасуы - Хромосома 22.1 • Таралуы- 1:20000-1:25000 • Этиологиясы, патогенезі - геннің ыдырауына, бүйректің проксимальды түтіктеріндегі фосфордың реабсорбциясына (яғни, алғашқы зәрден қанға фосфордың қайта сіңуі) әсер етеді, нәтижесінде организмнен фосфор жоғалады. Фосфордың жетіспеушілігі қаңқа мен тістердің сүйектерінің минералдануының бұзылуын тудырады, бұл рахиттің дамуына әкеледі. • Фенотиптік белгілер - Д витаминге резистентті рахиттің ең көп таралған түрі. Оның көрінісі - гипофосфатемия, несепте фосфаттардың шамадан тыс шығарылуымен, рахитпен және бойы төмендігімен көрінеді. • Гипофосфатемия туғаннан кейін көп ұзамай дамиды; бала жүре бастағанда, аяқтың қисықтығы пайда болады. Салыстырмалы түрде қысқа аяқтар, тістері кеш шығады және бас сүйегінің деформациясы салдарынан өсудің тежелуі тән. Қыздарда ауру жеңіл түрде өтеді. 109. Белгілердің моногенді тұқым қуалау түрлері. Жыныспен тіркес тұқым қуалау (Х-тіркес тұқым қуалау). "Ақауы бар ген". Х-тіркескен рецессивті. Гемофилия. Жыныспен тіркескен тұқым қуалау (Х- тіркескен тұқым қуалау) - Х-хромосома әр түрдің кариотипінде болады, сондықтан бұл хромосома гендерімен анықталатын белгілер әйел жынысының да еркек жынысының да өкілдерінде кездеседі. Х-тіркескен рецессивті тұқым қуалау Аурудың Х-тіркескен рецессивті тұқым қуалауы – жыныспен тіркес тұқым қуалаудың бір түрі. Ер балаларда тек бір Х хромосомасы бар болғандықтан Х-тіркескен рецессивті тұқым қуалайтын аурулармен ауыратын науқастардың басым көпшілігін осы жынысты құрайды. Сәйкесінше, аурудың дамуы үшін ақауы бар геннің бір данасы әкесінен немесе анасынан тұқым қуалуы жеткілікті болады. Қыз балалар ақауы бар ген анасы мен әкесінен бірдей тұқым қуалаған жағдайда ғана ауру болып туылады. Егер қыз балада «ақаулы» геннің бір данасы және қалыпты ген көшірмесінің бір данасы болса, онда ол клиникалық сау, бірақ аурудың тасымалдаушысы болып табылады. Және болашақта ауруы бар бала туылуы мүмкін. • Тұқымқуалау типі- Х-тіркесті рецессивті • Геннің орналасуы- хромосома X. • Таралуы - 1:2500 • Этиологиясы, патогенезі - антигемофильді глобулин тапшылығына байланысты қанның ұюымен байланысты сирек кездесетін тұқым қуалайтын ауру. Терінің ішкі және ішкі қан кетуі; үлкен буындардағы қан кетулер, тері астындағы және бұлшықет ішілік гематомалар, гематурия, жарақат кезінде қатты қан кету. • Фенотиптік белгілер - гемофилияның жетекші белгілері - өмірдің алғашқы айларынан бастап қан кетудің жоғарылауы; көгеру, кесу, түрлі хирургиялық араласулардан туындаған тері асты, бұлшықет ішілік, субфассиялық, ретроперитонеальді гематомалар; гематурия; жарақаттан кейінгі ауыр қан кету; ірі буындардың гемартрозы, контрактуралар мен анкилоздың пайда болуына әкелетін қайталама қабыну өзгерістерімен • Ер адамдар әдетте аурудан зардап шегеді, ал әйелдер әдетте гемофилияны тасымалдаушы ретінде әрекет етеді және ауру ұлдары немесе тасымалдаушы қыздары туа алады. Гемофилия туралы жиі кездесетін қате түсінік - бұл гемофилиямен ауыратын науқас кішкене жарақаттан қан кетуі мүмкін, бұл дұрыс емес. Мәселе гемофилиямен ауыратын науқастардағы қан тамырлары қабырғаларының осалдығынан туындаған операциялар және тіс жұлудан іріжарақаттар мен ірі зақымдаулармен байланысты, сондай-ақ бұлшықеттер мен буындардағы спонтанды ішкі қан кетулер. 110. Белгілердің моногенді тұқым қуалауының типтері. Жыныспен тіркес тұқым қуалау (Y-тіркес тұқым қуалау, голандриялық). "Ақауы бар ген". Құлақ қалқанының гипертрихозы. Y-тіркескен (голандрикалық) тұқым қуалау. Y-хромосоманың гендері Х-хромосомасының аллелдерінде болмайтындықтан фенотипті болып көрінеді және тек гетерогаметалы жыныс (XY) өкілдерінде ғана ұрпақтан ұрпаққа беріледі. Y-хромосома ең кішкентай хромосома болып табылады. Онда шамамен 35-тен артық ген болады, олардың 7-уі тұқым қуалайтын аурулар (пигментті және т.б.) ретинит, дисхондростеоз туғызады. Мысалы, адамда құлақ қалқанының гипертрихозының («түкті құлақ») белгісі тек ер адамдарда ғана байқалады және әкесінен баласына беріледі. У-тіркескен моногендік аурулар сирек кездеседі жэне олар тек әкесінен ұл балаларьна берілді. Қазіргі кезде У-хромосомада орналаскан 100-ге жуық гендер анықталған. Олардың көпшілігі ағзаның еркек типті фенотип бойынша дамуын кадағалайды, сперматогенезге катынасады және дене, тіс жүйесінің өсуін бакылайды. Кейбір гендердің мутациясы аталык без, куық безі рагының (ісік) дамуына алып келеді. У-хромосома геңдерін 3 топқа бөледі: 1) X жэне У хромосомаларда бірдей (сәйкес) болатын псевдоаутосомалық аймак гендері. Бұл гендердің мутациялары сперматогенез мейозында гоносомалардың коньюгациялануын бұзып, бедеулікке алып келеді; 2) рекомбинацияланбайтын Ур жэне Уя аймактарында орналаскан 10 Х-У гомологтык гендері. Бұл гендер көптеген ұлпалар мен мүшелерде, сол сиякты аталык безде және куық безінде экспрессияланады. 3) рекомбинацияланбайтын Ур жэне Уя аймактарында орналаскан 11 У-спецификалык гендер. Бұл гендердің өнімдері протинкиназа және фосфотаза қызметтерін атқаратын транскрипция факторлары және цитокиндер рецепторлары рөлдерін атқаруы мүмкін. Y-тіркескен (голандрикалық) тұқым қуалау. Y-хромосоманың гендері Х-хромосомасының аллелдерінде болмайтындықтан фенотипті болып көрінеді және тек гетерогаметалы жыныс (XY) өкілдерінде ғана ұрпақтан ұрпаққа беріледі. Y-хромосома ең кішкентай хромосома болып табылады. Онда шамамен 35-тен артық ген болады, олардың 7-уі тұқым қуалайтын аурулар пигментті ретинит, дисхондростеоз және т.б.) туғызады.Мысалы,адамда құлақ қалқанының гипертрихозының («түкті құлақ») белгісі тек ер адамдарда ғана байқалады және әкесінен баласына беріледі. У-тіркесті рецессивті тұқымқуалайтын гендік аурулар (голандрикалық) Құлақ қалқанының гипертрихозы Тұқымқуалау типі- Y-тіркесті (голандрикалық) Геннің орналасуы- Y-хромосома Таралуы- ауру әкеден ауру баланың туылу мүмкіндігі 100 % тең. Этиологиясы, патогенезі - қазіргі уақытта Y хромосомасында 20- ға жуық геннің орналасуы анықталды, оның ішінде сперматогенезге жауап беретін, өсу қарқынын бақылайтын, жүрекшенің, қолдың ортаңғы саусағының шаш өсуін анықтайтын және басқа да белгілер бар. Фенотиптік белгілер - эпителий жасушаларының мутациясы нәтижесінде олардың құрылымы өзгереді және эпидермистің қасиеттеріне айналады. Құлақ қалқаның гипертрихозы – шаштың аномалды өсуі. Науқастар әр ұрпақта кездеседі. Тек ер адамдар ауырады. Ұзақ уақыт бойы Y хромосомасында тек гетерохроматтандырылған бөлімдер бар бар деп саналды, яғни. генетикалық белсенді емес сайттар. Сонымен бірге клиникалық цитогенетика бойынша зерттеулер көрсеткендей, егер кариотипте кемінде бір Y хромосома болса, организм тіпті ХХХХУ кариотипі жағдайында да еркек типіне сәйкес дамиды. Бұл Y хромосомасында еркек жынысын анықтайтын генетикалық факторлардың болуын көрсетеді. 111. Цитоплазмалық тұқым қуалау. "Ақауы бар ген". Цитоплазмалық тұқым қуалау және Мендель заңдары. Митохондриялық тұқым қуалау. Лебердің көру нерві атрофиясы. Тұқым қуалайтын материал пластидтер мен митохондрия ДНҚ-сы сақиналы молекула түрінде цитоплазмада, сондай-ақ басқа да ядродан тыс генетикалық элементтерде орналасады. Цитоплазмалық тұқым қуалау Мендель заңдылықтарына бағынбайды және белгілер анасы жағынан тұқым қуалайды. Цитоплазмалық тұқым қуалау көрінісі негізінен цитоплазмада орналасқан екі жасушалық органелламен байланысты: өсімдіктерде – хлоропласталармен және митохондриялармен. Адам жасушасының митохондриясында меншікті болады, онда митохондрияның кодтайтын аздаған ДНҚ-сы кейбір гендер Митохондрияларда нәруыздарын жинақталған. орналасатын гендер тек әйел арқылы ғана беріледі, 1000-нан болады, гаметасы жұмыртқа жоғары ал жасушасында митохондриялар сперматозоидтарда әдетте митохондриялар болмайды. Зиготада тек аналық жасушадан алынған митохондриялар болады. Цитоплазмалық тұқым қуалау Мендель заңдарына бағынбайды. Митохондриялық тұқым қуалайтын аурулар тұқым қуалаудың дәстүрлі емес типті ауруларына жатады. Митохондрияльды аурулар – митохондрия мен ядродағы орналасқан гендер мутациясы әсерінен митохондрияның құрылысы мен қызметі бұзылатын тұқым қуалайтын аурулардың тобы. 1963 жылы митохондриялардың өздеріне тәнгеномының болатындығы анықталды. Ол 16569 н.ж.тұратын сақиналы жалғыз хромосомадан тұрады. Митохондриальды ДНҚ геномы: 13 полипептидті кодтайтын, митохондриальды тыныстық тізбегінің 5 кешеніне кіретін гендерден, тасымалдаушы РНҚ 22 гені, рибосомдық РНҚ 2 генінен тұрады. Тотықтыра фосфорлау үдерістеріне қатынасатын қалған 70 ақуыздар синтезі ядролық гендер арқылы бағдарланып бақыланады. мтДНҚ гендерінің мутациялары негізінде дамитын аурулар Мендель заңдарынан өзгеше дәстүрлі емес тұқым қуалайды. Сонымен, митохондрияда энергетикалық үдерістер бұзылуынан болатын тұқым қуалайтын аурулар пайда болу себебі, ядролық және митохондриальды болуы мүмкін. Митохондриальды ДНҚ мутациялары ірі делециялар, құрылымдық және синтездік гендердің нүктелік мутацялары түрінде болып келеді. Сонымен қатар, митохондриальды аурулар мт ДНҚ синтезін бақылайтын ядролық гендегі мутациялар әсерінен болады. Ол мтДНҚ көшірмесі санының өзгерісіне және митохондрияның делециясы феноменінің пайда болуын тудырады. ДНҚ мутациясымен байланысты дамитын митохондриальды ауруларға тән заңдылықтар: Аналық берілу типі, гетероплазия феномені, аурудың клиникалық ауырлығының сипаты, спорадикалық жағдайлардың аса жиілігі. Лебера көру жүйкесінің атрофиясы • Тұқым қуалау типі - митохондриялық • Орналасуы – митохондрия гендері Таралуы - Еуропада 1: 30000 - 1: 50000 аралығын құрайды. • Этиологиясы, патогенезі – Лебердің көру жүйкесінің атрофиясы көздің торлы қабығының ганглионарлық жасушаларының тұқым қуалайтын (анасынан ұрпақтарына беріледі) митохондриялық дегенерациясы болып табылады, бұл ауру орталық көрудің жедел немесе жедел дерлік жойылуына әкеледі. Бұл негізінен жас ер адамдарға әсер етеді. Ауру негізінде мтДНҚ нүктелік мутациясы жатыр. • Фенотиптік белгілері. Ауру манифестациясы 6 жастан бастап 62 жасқа дейін жүреді, максимумы 11-30 жас. Жедел немесе жеделдеу сипатта дамиды. Лебердің тұқым қуалайтын оптикалық нейропатиясы немесе Лебердің көру жүйкесінің атрофиясы – алдымен бір көзде, содан кейін бірнеше аптадан бірнеше айға созылуы мүмкін уақыт аралығында екінші көзде көрудің жойылуының жедел басталуы. Бұл үдеріс үдемелі сипатта болады, бірақ толық соқырлық сирек дамиды. Көрудің кенет төмендеуі кезеңінен кейін ремиссия, кейде тіпті жақсару болуы мүмкін. Науқастардың бірқатарында көз алмасын қозғалтқанда ауру сезімі болуы мүмкін. Көрудің төмендеуі жиі неврологиялық симптоматикамен қосарланады. 112. Аллельді гендердің өзара әрекеттесу түрлері. Толық доминанттылық. Гомозиготалық. Гетерозиготалық. Менделдеуші белгілер. Аллельді гендердің әрекеттесу түрлері Генотиптегі күрделі гендердің өзара әрекеттесуі белгілердің фенотиптік көрінісіне айтарлықтай әсер етеді. Фенотип - генотиптің қоршаған орта факторларымен өзара әрекеттесуінің нәтижесі. Генотип-бұл гендердің өзара әрекеттесуі, гендердің белсенділігі деңгейінде пайда болатын және қоршаған ортаның әсеріне тәуелді болатын гендердің бірыңғай қалыптасқан жүйесі. Аллельді гендердің (толық доминанттылық, толық емес доминанттылық, кодоминанттылық және т.б.) және аллельді емес гендердің (комплементарлылық, эпистаз, полимеризация және т.б.) өзара әрекеттесу түрлері белгілі. Толық доминанттылық дегеніміз - бұл аллельді гендердің өзара әрекеттесуі, онда бір аллельдің (А) көрінісі генотипте басқа аллельдің (а) болуына байланысты емес, ал гетерозиготалар (Аа) гомозиготалардан (АА) фенотиптік түрде ерекшеленбейді. Адамда толық доминанттылықтың мысалы ретінде Менделдеуші белгілерінің тұқымқуалауы болып табылады: қара шаш, қоңыр көз, сепкілдердің болуы, көптеген саусақтар, миопияның кейбір түрлері және т.б. Гомозиготалы белгілер бір аллельдің екі данасы болуы керек. Гетерозиготалы белгілер бір доминантты және бір рецессивті аллель бар. Моногибридті будандастыру заңдылықтары 1865 жылы бекітілді. Мендель белгілердің тұқым қуалауын қарапайым математикалық пропорция арқылы сипаттауға болатынын көрсетті. Моногибридті будандастыру. Тұқымы сары түсті дараларды тұқымы жасыл түсті даралармен будандастырғанда алынған будандардың бірінші ұрпағында тұқымы сары түсті өсімдік қана алынды. Ал олар өзара будандастырғанда сары және жасыл тұқымнан тұратын ұрпақтарды берді. Сары түсті тұқымның жасылға қатынасы 3:1. Тәжірибелерді қорытындылау нәтижесінде Менделдің негізгі заңдылықтары қалыптасты. Бірінші ұрпақ будандарының біркелкілік ережесі Бір-бірінен бір белгі бойынша ерекшеленетін дараларды будандастырғанда будандардың бірінші ұрпағында атаалынған анасының біреуіне ғана ұқсайтын біркелкі ұрпақтар алынады. Будандардың бірінші ұрпағында көрінген белгі доминантты деп, ал көрінбеген белгі – рецессивті деп аталады. Ажырау заңы Ажырау заңы будандардың екінші ұрпағында доминантты және рецессивті белгілері бар даралардың қатынасы 3:1 екенін көрсетті Гаметалар тазалығының заңдылығы Гетерозиготалыларда гаметаның түзілуі кезінде аллелді гендер араласпайды, ал доминантты және рецессивті аллелдер гаметаның тең санын түзіп, гаметалар таза күйінде ажырайды. Талдаушы будандастыру. Толық доминанттылық кезінде АА және Аа генотиптері бірдей фенотип береді. Генотипті анықтау үшін сыналатын дараны рецессивті гомозиготалымен (аа) будандастыру керек. Ұрпақ бойынша генотипті (гомозиготалы және гетерозиготалы) анықтайды. Тəуелсіз тұқым қуалау заңы Дигибридті жəне полигибридті будандастыру. Дигибридті будандастыру – екі жұп қарама-қарсы белгілері бойынша ажыратылатын гомозиготалы дараларды будандастыру, тригибридті – үш жұп бойынша, полигибридті – бірнеше жұп бойынша будандастыру. Дигибридті және полигибридті будандастыру нәтижесі бойынша Мендель белгілерді тәуелсіз тұқым қуалау заңын құрастырды. Оның маңызы екі немесе одан да көп жұп қарама-қарсы белгілер бойынша ажыратылатын гомозиготалы дараларды будандастырғанда екінші ұрпақта әр жұп белгілер тәуелсіз тұқым қуалайды. Бұл кезде әр жұп бойынша ажырау қатынасы 3:1. Белгілерді бақылайтын аллелді гендер гомологты хромосоманың әртүрлі жұптарында орналасса ғана тәуелсіз ажырау болуы мүмкін. Мейоз кезінде хромосомалардың гомологтық жұбы ерікті түрде әртүрлі гаметаларға таралып, гендердің әртүрлі комбинациясын түзеді. Ди- жəне полигибридті будандастыру ерекшеліктері 1. Гомозиготалы даралар 1 типті гамета түзеді. 2.Гетерозиготалы даралар аллелді жұп санына байланысты гаметалардың әртүрлі санын түзеді. 3.Г о м о з и г о т а л ы л а р д ы будандастырғанда жұп қарама-қарсы белгілердің санына тәуелсіз бірінші ұрпақ F1 будандары генотипі мен фенотипі бойынша біркелкілік танытады. 4.F1 будандарын өзара будандастырғанда F2 ұрпақта гомозиготалы ата-аналармен салыстырғанда жаңа үйлесімді белгілері бар түр пайда болады. Мендель заңында ескерілмеген • Жыныспен жанамаланған белгілер. • Митохондриялық тұқым қуалаушылық. • Гендердің тіркесуі. • Полигенді жағдай. • Толық емес пенетранттылық. • Геномдық импритинг. • Динамикалық мутациялар. 113. Аллельді гендердің өзара әрекеттесу түрлері. Толық емес доминанттылық. Гомозиготалық. Гетерозиготалық. Экспрессивтілік. Генотиптегі күрделі гендердің өзара әрекеттесуі белгілердің фенотиптік көрінісіне айтарлықтай әсер етеді. Фенотип - генотиптің қоршаған орта факторларымен өзара әрекеттесуінің нәтижесі. Генотип-бұл гендердің өзара әрекеттесуі, гендердің белсенділігі деңгейінде пайда болатын және қоршаған ортаның әсеріне тәуелді болатын гендердің бірыңғай қалыптасқан жүйесі. Аллельді гендердің (толық доминанттылық, толық емес доминанттылық, кодоминанттылық және т.б.) және аллельді емес гендердің (комплементарлылық, эпистаз, полимеризация және т.б.) өзара әрекеттесу түрлері белгілі. Аллелъді гендер деп гомологгық хромосомалардын бірдей локусында орналаскан және қарама-карсы (балама) белгілерді аныктайтын гендерді айтамыз. Аллельді гендердің әрекеттесуіне доминантылық, рецессивтік, толық емес доминантгылык (түкым куалаушылыктын аралык сипаты), аса жоғары доминанпылык, кодоминантгылык (бірлесіп доминанггылык көрсету), аллельдер аралык комплементация (бірлесу), аллельдін біреуінің істен шығарылуы жатады. Доминанттыльқ дегеніміз бір аллельді геннің екінші аллельді геннін әрекетін бастырмалауы. Доминанттылыктың 3 түрі белгілі: толық доминактгылық, толык емес доминанттылық, аса жоғары доминанпылык Толық доминанттылық дегеніміз - бұл аллельді гендердің өзара әрекеттесуі, онда бір аллельдің (А) көрінісі генотипте басқа аллельдің (а) болуына байланысты емес, ал гетерозиготалар (Аа) гомозиготалардан (АА) фенотиптік түрде ерекшеленбейді. Адамда толық доминанттылықтың мысалы ретінде Менделдеуші белгілерінің тұқымқуалауы болып табылады: қара шаш, қоңыр көз, сепкілдердің болуы, көптеген саусақтар, миопияның кейбір түрлері және т.б. Аса жоғары домиианттылык дегеніміз ҒІ-дін гетерозиготалы () дараларында доминантты белгінін гомозиготалы () күйіне қараганда әлдекайда күшті байқалуы, ягни Аа > АА . Рецессивтік дегеніміз бір аллельді геннің фенотиптік байкалуынын екінші бір аллель аркылы бастырмалануы. Кодоминанттылық (бірлесіп доминанттылық керсету) дегеніміз екі гетерозиготалы доминантты аллельдің бірлесіп бір белгіні дамытуы, ал жеке-жеке олар әр түрлі белгілерді дамытады. Мысалы, адамдардың АВ (IV) қан тобынын түкым куалауы. Адамардың АВО жүйесі 3 аллель аркылы — 10, ІА, IB анықталады. Олардын екеуі ІА, IB, 10-ге қараганда доминатгалык байкатады. 10 10 — 0 (I) кан тобын, LA ІА,ІАІ0 — П (А) кан тобын; IB IB,IB 10 - III (В) кан тобык аныктаса, ІА IB - АВ (IV) қан тобын аныктайды. Толық емес доминанттылықта гетерозигота фенотипі (Аа) гомозигота фенотипінен (АА) белгінің аралық көрінісімен ерекшеленгенде байқалады. Бұл қалыпты белгіні қалыптастыруға қабілетті аллел гомозиготаларда қос дозада болатындығымен және гетерозиготалардағы бір реттік дозадан гөрі айқын болатындығымен түсіндіріледі. Мұндай генотиптер экспрессивтілігімен ерекшеленеді. Гендердің осындай өзара әрекеттесуіне мысал ретінде мутантты гендерге арналған гетерозиготаларда және гомозиготаларда клиникалық түрде көрінетін көптеген аурулар болуы мүмкін (талассемия, орақ тәрізді қан жасушаларының анемиясы, цистинурия) Кодоминанттылық- доминантты аллельді гендердің өзара әрекеттесуін білдіреді, онда әр аллель өзінің әсерін белгімен көрсетеді. Нәтижесінде әр аллельдің өз бетінше анықтаған нұсқаларымен салыстырғанда белгінің жаңа нұсқасы қалыптасады. Қан топтарының тұқымқуалауы. Өзара әрекеттесудің мысалы ретінде қан топтарының тұқым қуалауын айтуға болады. Адам қанының АВ0 жүйесі бойынша 4 тобы бар. Агглютиногендер (A, B, AB) эритроциттердің мембраналарында, ал анти-А (α) және анти-В (β) антиденелері қан плазмасында орналасқан Экспрессивтілік - геннің белгілері бойынша экспрессия дәрежесі, ол әртүрлі қоршаған орта жағдайларында жүзеге асады. Экспрессивтілік - белгілі бір геннің бір аллелінің әр түрлі дараларының фенотипінде көріну дәрежесі. Экспрессивтіліктің сандық көрсеткіштері статистикалық мәліметтер негізінде өлшенеді. Мысалы, адамдардағы АВ0 қан топтарының аллельдерінің экспрессивтілігі тұрақты (әрдайым 100%), ал көздің түсін анықтайтын аллельдерінің өзгермелі экспрессивтілігі болады. 114. Аллельді гендердің өзара әрекеттесу түрлері. Кодоминанттылық. АВО жүйесі бойынша адамның қан топтарының тұқым қуалауы. IV қан тобының генотипі. IV қан тобының антигендері мен антиденелері. Қан топтарының тұқымқуалауы. Өзара әрекеттесудің мысалы ретінде қан топтарының тұқым қуалауын айтуға болады. Адам қанының АВ0 жүйесі бойынша 4 тобы бар. Агглютиногендер (A, B, AB) эритроциттердің мембраналарында, ал анти-А (α) және анти-В (β) антиденелері қан плазмасында орналасқан. I қан тобы (0): эритроциттерде антиген жоқ, плазмада антиА (α) және анти-В (β) антиденелердің екі түрі бар. II топ (А) эритроциттерде - антиген А, плазмада - анти-В антиденелер (β). III топ (В) - эритроциттердегі антиген В, плазмадағы антиА антиденелер (α). IV топ (АВ) - эритроциттерде оның А және В антигендері бар, плазмада антиденелері жоқ. ІV қан тобы - кодоминанттылықтың мысалы, егер доминантты аллельдердің өзара әрекеттесуі белгінің жаңа нұсқасын құраса - IV қан тобы. Сонымен қатар, олар жеке түрде A (II) немесе B (III) қан топтарының түзілуін анықтайды. Кодоминанттылық- доминантты аллельді гендердің өзара әрекеттесуін білдіреді, онда әр аллель өзінің әсерін белгімен көрсетеді. Нәтижесінде әр аллельдің өз бетінше анықтаған нұсқаларымен салыстырғанда белгінің жаңа нұсқасы қалыптасады. Полимерия құбылысын 1909 жылы швед генетигі әрі селекционері Н.Г.Нильсон-Эле ашты. Полимерия жолымен өсімдіктің ұзындығы, вегетациялық кезеңнің ұзақтығы, дәндегі белок мөлшері, биохимиялық реакциялардың жүру жылдамдығы сияқты және т.б. шаруашылық жағынан тиімді белгі қасиеттер тұқым қуалайды. Көп аллельділік. Жоғарыда екі немесе бірнеше аллельді емес доминантты гендері бар дарақтардың тұқым қуалайтын қасиеттерімен, комплементарлық, эпистаз және полимерия құбылыстарымен таныстыңдар. Кейде аллельдер бірнеше геннен тұруы мүмкін. Өйткені хромосоманың ген орналасқан бөлігі бірнеше рет мутацияға ұшырауына байланысты, ол ген бірнеше рет қайталанады. Осыны көп аллельділік деп атайды. Олардың құрамында негізгі доминантты және рецессивті гендерден басқа аралық сипаттағы аллельдер болады. Ондай аллельдер доминантты гендермен қатар келсе, рецессивті қасиет көрсетеді, ал рецессивті гендерге доминантты қасиет көрсете алады. Оған мысал ретінде, адамның қан топтарының тұқым қуалауы көп аллельділік бойынша жүретіндігін қарастырайық. Адам қанындағы эритроциттерде екі түрлі желімденетін зат: А агглютиногені және В агглютиногені болады, ал плазмада екі түрлі желімдейтін зат: aa агглютинині және bb агглютинині бар. Эритроциттердегі агглютиногенге және плазмадағы агглютининге қарай, барлық адамдардың қаны 4 топқа бөлінеді. Қаны І топқа жататын адамдардың эритроциттерінде агглютиноген болмайды. Олардың плазмасында aa және bb агглютинині болады. Қаны ІІ топқа жататын адамдардың эритроциттерінде А агглютиногені, плазмасында bb агглютинині бар. Қаны ІІІ топқа жататын адамдардың эритроциттерінде В агглютиногені, плазмасында aa агглютинині болады. Қаны ІV топқа жататын адамдардың эритроциттерінде А және В агглютиногендері бар, ал плазмасында агглютининнің екеуі де болмайды. Осыған байланысты қан топтары: І топ (0), ІІ топ (А), ІІІ топ (В) және ІV топ (АВ) болып белгіленеді. Қан топтарының гендері мен генотиптері төмендегі кестеде берілді. Қанның құрамында қорғану қызметін атқаратын басқа да маңызды заттар бар. Бұларға антиденелер мен антитоксиндер жатады. Антиденелер қанда болатын белок заттары - иммундық глобулиндер денеге кірген басқа бөтен заттардың әсерінен пайда болады. Ол заттарға бактериялар, вирустар, басқа текті белокты заттар жатады. Оларды антигендер деп атайды. Антитоксиндер — уланған кезде организмде пайда болатын усыздандырушы заттар. Антиденелер, антитоксиндер мен антигендер - өте өзгеше үйлесімді заттар, яғни әр антигеннің немесе токсиннің өзіне ғана үйлесетін антиденелері мен антитоксиндері болады. Олар бір-біріне кілттің құлыпқа сай келетіні іспетті. Антиденелер ауру тудыратын микроорганизмдерді бір-біріне жабыстырып, енді біреулерін ерітіп жібереді 115. Алельді емес гендердің өзара әрекеттесуінің түрлері. Комплементарлық. Есту қабілетінің қалыптасуы. Қалыпты еститін адамның генотипі. Керең адамның генотипі. Комплементарлық–бұл генотипке доминантты аллельді емес гендердің бірігіп жаңа белгіні қалыптастыратын құбылыс. Бұл гендердің өзара әрекеттесіп толықтырылуы. Мысалы, адамдардағы интерферон синтезі әртүрлі хромосомаларда орналасқан екі комплементарлы доминантты геннің бақылауында болады. Комплементарлық (немесе гендердің өзара әрекеттесуі) бір геннің әрекеті екінші геннің әсерімен толықтырылған кезде көрінеді, яғни. белгінің қалыптасуы үшін генотипте екі аллельді емес геннің болуын талап етеді. Мысал ретінде - көру мен естудің қалыптасуы: қалыпты естудің дамуы аллельді емес D және E доминантты екі генге байланысты, олардың біреуі (D) ұлудың дамуын анықтайды, ал екіншісі (Е) есту нервінің дамуын негіздейді. DDEE., DdEe, DDEE генотипі бар адамдардың есту қабілеті қалыпты. Саңыраулардың генотиптері бар: D dee, ddee, ddEE, ddEe. Тагы бір мысал, адамдардың шаштарының рені 2 комплиментарлык гекдерге байланысты. М-гені кара пигмент — меланиннің синтезін камтамасыз етсе (оньщ 3 аллелі бар: Мвк меланиннің көп мөлшерде M b w - орташа мөлшерде, Mad - меланиннің аз мелшерде синтезделуіне алып келеді). R-гені (RI R2) кызыл пигменттін синтезделуін камтамасыз етеді. Осы геннің өнімдері - кара пигмент меланинмен кызыл пигменТін өзара араласуы нәтижесінде адамдардын шаштарынын реңі алуан түрлі болып келеді 116. Алельді емес гендердің өзара әрекеттесуінің түрлері. Доминантты эпистаз. Рецессивті эпистаз. Супрессор. "Бомбей феномені". Аллельді емес гендердің әрекеттесуіне - эпистаз, комплиментарлык, полимерия жатады. Комплементарлық–бұл генотипке доминантты аллельді емес гендердің бірігіп жаңа белгіні қалыптастыратын құбылыс. Бұл гендердің өзара әрекеттесіп толықтырылуы. Мысалы, адамдардағы интерферон синтезі әртүрлі хромосомаларда орналасқан екі комплементарлы доминантты геннің бақылауында болады. Комплементарлық (немесе гендердің өзара әрекеттесуі) бір геннің әрекеті екінші геннің әсерімен толықтырылған кезде көрінеді, яғни. белгінің қалыптасуы үшін генотипте екі аллельді емес геннің болуын талап етеді. Мысал ретінде - көру мен естудің қалыптасуы: қалыпты естудің дамуы аллельді емес D және E доминантты екі генге байланысты, олардың біреуі (D) ұлудың дамуын анықтайды, ал екіншісі (Е) есту нервінің дамуын негіздейді. DDEE., DdEe, DDEE генотипі бар адамдардың есту қабілеті қалыпты. Саңыраулардың генотиптері бар: D dee, ddee, ddEE, ddEe. Эпистаз жəне гипостаз. Эпистаз– бұл аллелді емес гендердің өзара әрекеттесуі, яғни бір аллелді емес ген екінші геннің әсерін басып тастайды. Тежеуді доминантты гендер де рецессивті гендер де туғызуы мүмкін (А> В, а> В, В> А, В> А), осыған байланысты доминантты және рецессивті эпистазды ажыратады.Басатын ген ингибитор немесе супрессор деп аталады. Ген-ингибиторлар негізінен нақты белгінің дамуын детерминацияламайды, тек басқа геннің әсерін ғана басады. Егер ген-супрессор рецессивті болса, онда криптомерия (грек. Хриштад– құпия, жасырын) түзіледі. Адамда бұған мысал ретінде «Бомбей феноменін» келтіруге болады. Бұл жағдайда сирек рецессивті аллель гомозиготалы жағдайда B генінің (АВО қан жүйесінің В (III) тобын анықтайтын) белсенділігін басады. Доминантты эпистазда дигетерозиготалылар белгісінін ажырауы 13:3 не 12:3:1 күйінде болады. Рецессивті эпистазга мысал ретінде ABO кан тобы жүйесінде өте сирек кездесетін ерекше қүбылыс, «бомбей феноменін* келтіруге болады. I (О) кан тобы бар ер адам III (В) кан тобы бар әйелге үйленген. Олардан бір кыз туылған оның I (О) кан тобы болган. Ал, ол кыз II (А) кан тобы бар ер адамга түрмысқа шыккан жэне олардан 2 кыз туылған, оның біреуінде IV(AB) кан тобы, ал екіншісінде 1(0) кан тобы кеэдескен. Осы отбасынын III үрпагында «О», «А» кан топтары бар ата-анадан «АВ* кан тобы бар кыздын туылуы окымыстыларды тан калдырған. Олай болуы мүмкін емес, себебі ол түкым куалаушылық зақдарына қайшы келеді. Оны тек эпистаздык әсер ету аркылы түсіндіруге аламыз Адамда қан тобының төрт түрі болатыны белгілі. Бірінші, екінші және үшінші қан тобы жиі кездеседі, төртіншісі өте сирек. Қан құрамында антиденешік қалыптастыратын антиген атты агглютиногендер болады. Әр қан тобында бұлар әртүрлі. Мәселен, екінші топта А антигені, үшінші топта В антигені болса, төртінші топта екеуі де бар, ал біріншісінде жоқ. Есесіне бірінші топта екінші, үшінші және төртінші топтағы антигендерді жасауға шығарушы материал болатын Н антигені болады. Қан тобы – негізінен тұқым қуалайтын құбылыс. Мәселен, екінші және үшіншің топтағы ата-аналардың баласының қаны төрт топтың кез келген біреуі болуы мүмкін. Ал бірінші топтағылар болса, онда баланікі де бірінші болмақ. Бірінші және төртінші топтағы ата-аналардың балалары екінші не үшінші топтың қанын алмақ. Бірақ тұқымында жоқ қан тобына жолығып қалатын балалар болады. Мұны бомбей феномені немесе бомбей қаны дейді. Бомбей феномені - генотипі бойынша III қан тобы бар, ал бірақ фенотипі бойынша I қан тобы бар баланың туылуы. Эпистаз жəне гипостаз. Эпистаз– бұл аллелді емес гендердің өзара әрекеттесуі, яғни бір аллелді емес ген екінші геннің әсерін басып тастайды. Тежеуді доминантты гендер де рецессивті гендер де туғызуы мүмкін (А> В, а> В, В> А, В> А), осыған байланысты доминантты және рецессивті эпистазды ажыратады. Басатын ген ингибитор немесе супрессор деп аталады. Ген-ингибиторлар негізінен нақты белгінің дамуын детерминацияламайды, тек басқа геннің әсерін ғана басады. Егер ген-супрессор рецессивті болса, онда криптомерия (грек. Хриштад– құпия, жасырын) түзіледі. Адамда бұған мысал ретінде «Бомбей феноменін» келтіруге болады. Бұл жағдайда сирек рецессивті аллель гомозиготалы жағдайда B генінің (АВО қан жүйесінің В (III) тобын анықтайтын) белсенділігін басады. 117. Алельді емес гендердің өзара әрекеттесуінің түрлері. Полимерия. Гендер әрекеттесуінде әсерлердің жинақталуы. Полигендік белгілер. Адамның тері түсінің тұқым қуалауы. Аллельді емес гендердің әрекеттесуіне - эпистаз, комплиментарлык, полимерия жатады. Комплементарлық–бұл генотипке доминантты аллельді емес гендердің бірігіп жаңа белгіні қалыптастыратын құбылыс. Бұл гендердің өзара әрекеттесіп толықтырылуы. Мысалы, адамдардағы интерферон синтезі әртүрлі хромосомаларда орналасқан екі комплементарлы доминантты геннің бақылауында болады. Эпистаз жəне гипостаз. Эпистаз– бұл аллелді емес гендердің өзара әрекеттесуі, яғни бір аллелді емес ген екінші геннің әсерін басып тастайды. Тежеуді доминантты гендер де рецессивті гендер де туғызуы мүмкін (А> В, а> В, В> А, В> А), осыған байланысты доминантты және рецессивті эпистазды ажыратады.Басатын ген ингибитор немесе супрессор деп аталады. Ген-ингибиторлар негізінен нақты белгінің дамуын детерминацияламайды, тек басқа геннің әсерін ғана басады. Егер ген-супрессор рецессивті болса, онда криптомерия (грек. Хриштад– құпия, жасырын) түзіледі. Адамда бұған мысал ретінде «Бомбей феноменін» келтіруге болады. Бұл жағдайда сирек рецессивті аллель гомозиготалы жағдайда B генінің (АВО қан жүйесінің В (III) тобын анықтайтын) белсенділігін басады. Полимерия - бұл бір белгіні бірнеше аллель анықтаған кездегі құбылыс. Олардың әрекеті осы гендердің әсерін жинақтау болып табылады. Көптеген формалары бар ретінде, жекелеген гендер қатарында полигенді белгілеряғни, хромосоманың әртүрлі бөлігінде, тіпті кейде хромосоманың әртүрлі жұбында орналасқан көптеген гендер басқаратын белгілер. Адамда осы түрге қатысты мысалдардың арасындағы, белгілерге бойды, ақыл-ес қабілетін,дене бітімін, сондай-ақ шашы мен терісінің түсін жатқызуға болады. Полимерия мысалы ретінде, адамның тері түсінің тұқым қуалауы жатады. Бұл белгі меланин пигментінің өндірілуіне жауапты төрт генмен анықталады. Жасушада меланин синтезін іске қосатын белсенді гендер неғұрлым көп болса, оның бояуы соғұрлым күрең болады. Бұл гендер әртүрлі хромосоманың төрт жұбында орналасқан. Терісі ең қара адамдарда бұл гендердің сегіз аллелі бар (жасушалар диплоидты болғандықтан) Р1Р1Р2Р2Р3Р3Р4Р4 (гендер бірдей әсер етеді, сондықтан оларды бірдей әріптермен белгілейді). Терісі ең ашық адамда бірде-бір белсенді аллел болмайды: р1р1р2р2р3р3р4р4. Мұндай екі адамның балалары ата аналарының біреуінен төрт белсенді (доминантты) аллель алады және олардың терісінің түсі аралық болып келеді. Балалар генотипі: Р1р1, Р2р2 Р3р3, Р4р4. Генотиптегі доминантты гендер санына байланысты,айтарлықтай қара түсті тері түзілуі мүмкін. Гендер әрекеттесуінің мұндай типі кумулятивті полимерия деп аталады. Мысалы, адамдардын бойының үзындығы, салмағы, акылдылығы, бидайдың дәнінің түсі т.с.с. Мысалы: адамдардын терісінін түсінің боялу пигментіне синтезделуін кадағалайтын 4 аллелсіз ген аркылы анықталады - PI Р2 РЗ Р4. Егер генотипте осы полигеңдердің 8 доминантты аллельдері кеэдессе пигменттің өте көп мөлшерде синтезделуінен адам терісінің түсі шым қара болады (Африка негірлері — Р1 Р1 Р2 Р2 РЗ РЗ Р4 Р4 ), ал генотипте доминантты аллельдердің болмауы, яғни тек рецессивті аллельдердін кездесуі (рі рі р2 р2 рЗ рЗ р4 р4) пигменттің аз мәлшерде синтезделуі салдарынан адам терісінің түсінің ашық, акшыл болуына алып келеді (еуропоидтар). Доминантты аллельдердің көп не аз болуы тері түсінін түрліше боялу интенсивтілігіне алып келеді. Сол сиякты, полимерия жолымен адамның кейбір белгілері және аурулары - акылдылык, кант диабеті, шизофрения, гипертония (кан кысымынын көтерілуі) және т.б. белгілері түкым куалайды. 118. Алельді емес гендердің өзара әрекеттесуінің түрлері. Эффект жағдайы. Резус фактордың тұқым қуалауы. Хромосомада доминантты гендердің орналасуы (C, D, E). Резус қайшылық. Эффект жағдайы – геннің генотиптегі орнымен негізделетін, аллелді емес гендердің өзара әрекеттесуінің бір түрі. Мысал – Rh-фактор (резус-фактор) нәруызының тұқым қуалауы. 85% еуропалықтарда резус-фактор болады (Rh+), ал 15% – болмайды (Rh-). Эритроциттік антиген – адам қанындағы резус-факторының атауы алғаш рет ма-кака – резустың қанынан алынған эритроциттік антигенге ұқсас болуына байланысты алынған. Резус-фактор хромосомада бірінің қасында бірі орналасқан үш доминантты гендермен (С, D, E) анықталады. Генотипі бірдей CcDDEe болатын екі адамда аллелді гендердің жұп гомологтық хромосомада орналасу вариантына байланысты әртүрлі фенотип болады: А вариантында – Е антигені көп, бірақ антиген С аз; В вариантында – Е антигені аз, бірақ С антигені көп. Rh антигенінің синтезі тығыз тіркескен үш жұп доминантты CDE гендерімен бақыланады, антигеннің болмауы cde рецессивті гендерімен негізделеді. Резус фактор D және d анықтайтын гендері бойынша менделдеуші белгі сияқты алынады. Rh+ қан тобы го-мозиготалы (DD) және гетерозиготалы (Dd) болуы мүмкін, ал Rh- тек гомозиготалы (dd) болады. Қалыпты жағдайда резусі-теріс адамдарда меншікті антигеніне антидене түзілмейді, бірақ резус-оң қан құйғанда түзілуі мүмкін. Сондықтан қан құйған кезде мұны ескеру керек. Сызба. Резус - фактордың тұқым қуалауы D - доминантты ген (резус нәруызының болуы) d - рецессивті ген (резус нәруызының болмауы) Rh + - адам генотипі: Гомозиготты - DD, гетерозиго - Dd Адам генотипі Rh – dd 119. Популяциялық генетика негіздері. Популяция. Демографиялық көрсеткіштер. Генетикалық көрсеткіштер. Харди - Вайнберг заңы. Популяциялық генетика-популяциялардың генетикалық көптүрлілігін және осы көптүрліліктің ұрпақтар жалғасында, ареалдың әртүрлі бөліктерінде өзгерулерінің заңдылықтарын зерттейтін генетика ғылымының бір саласы болып табылады. Популяция деп морфофизиологиялық, биохимиялық ұқсастығымен сипатталатын, өзара еркін шағылысатын, өсімтал ұрпақ беретін және ұзақ уақыт белгілі аймақта мекен ететін даралар тобы не бір түр ағзаларын айтады. Популяция терминін биологияға 1903 жылы Иогансен енгізген. Популяцияның экологиялық және генетикалық сипаттамалары белгілі. Популяциялық генетиканың мақсаты - популяциялардың генетикалық құрамын және оның өзгеруіне алып келетін факторлар әрекеттерін сипаттау болып саналады. Адам популяцияларының генетикасы - адам популяцияларындағы патологиялық гендердің динамикасын зерттейтін генетиканың маңызды саласы болып табылады. Популяциялық генетика популяцияның генетикалық құрылымдарын (гендердің және олар түзетін генотиптердің сандық және сапалық сипаттамаларын) және оның Харди Вайнберг заңын пайдалану негізінде өзгеруіне әсер ететін факторларды зерттейді. Адамдардың сан жағынан алғандағы популяция түрлері: Демдер – адам саны1500-4000 аспайтын, туыстық неке 80% кездесетін кішкентай популяциялар Изоляттар- адам саны 1500-ден аз мөлшерден тұратын, туыстық неке 90% кездесетін популяциялар. Идеалды – адам саны өте көп, (4000 мыңннан асатын) панмиксия жағдайы тән популяция түрі. Г. Харди-В.Вайнберг заңы. Популяция генофондында белгілі жағдайларда әртүрлі аллельдерден тұратын генотиптер мөлшері ұрпақтан-ұрпаққа тұрақты болуы Харди-Вайнберг заңымен сипатталады. p+q=1, P2+2pq+q2=1 Харди-Вайнберг заңының 3 қағидасы белгілі: Нақтылы популяциядағы бір геннің аллельдерінің жиілігінің жиынтығы тұрақты болады. Егер популяциядағы доминантты аллельдің (А) жиілігінің жиынтығын p деп, ал рецессивті аллельдің «а» жиілігін - q деп белгілесек, онда p+q=1, яғни 100% тең. Нақтылы популяцияда бір ген генотиптері жиілігінің жиынтығы тұрақты және Ньютон биномының жайылу заңына сәйкес болады. P2 - АА генотипінің жиынтығы. 2pq – гетерозиготалы генотиптер (Аа) жиынтығы; q2 – рецессивті гомозиготалы (аа) генотиптер жиынтығы; 1(100%). Тепе-тең популяцияларда гендердің және генотиптердің жиілігі ұрпақтар жалғасында динамикалық тепе-тең күйінде болады. Адамның генетикалық популяциясында гендердің жиілігі ең бір негізгі сипаттама болып табылады. Харди-Вайнберг заңын қолдану медико генетикалық позициядан қарағанда популяциядағы потологиялық гендер мен олардың гетерезиготалылығының таралуын талдағанда айтарлықтай маңызы болуы мүмкін. Бұл заң негізінде нақтылы популяция және және нақтылы аллельдер үшін гендер мен генотиптердің жиілігін есептеп шығару қиын емес. Мысалы: қандай болса да рецессивті аурудың (q2) жиілігі 1:10000 немесе 0,0001 тең екені белгілі дейік. Бұдан тиісті рецессивті гендердің жиілігі q=√0.0001=0.01.Одан доминанттыгендердің жиілігі p=1-0.01=0.99 тең болады; ал гетерезиготалылардың жиілігі : 2pq=2*0.99*0.01=0.0198. гетерезиготалылардың жиілігі рецессивті гендер үшін әруақытта гомозиготалылардың жиілігінен айтарлықтай жоғары болып келеді. Харди-Вайнберг заңын қолдану адам популяциясының потологиялық гендермен қанығуын , адамның ұрпақтарындағы генетикалық процесстер тегінің болжамын және келесі ұрпақтардағы генетикалық процестер тегінің болжамын және келесі ұрпақтардағы генетикалық жылжуын бақылауға мүмкіндік береді. 120. Некенің түрлері. Аутбридинг. Инбридинг. Ассортативті некелер. Тыйым салынған некелер. 1. Аутбридинг – туыстық емес неке, мұндай некелердің негізінде панмиксия жатыр (панмиксия - бұл даралардың бір –бірімен еркін шағылысуы. 2. Инбридинг – таңдамалы некелер, алыс туысқандар арасындағы неке. Туыстық некелер көптеген локустар бойынша тұқымдық депрессияға ұшыратып ұрпақтардың гомозиготалылығына әкеледі, бұл өміршеңдіктің төмендеуінде, өлімнің көбеюінде алып келеді. Инбридинг түрлері: Ассортативті некелер- генотипі және фенотипі ұқсас (ұзын бойлы, физикалық мүмкіндігі шектеулі адамдар) арасындағы некелер, шектеулі мүмкіндіктері бар некелер. Тиым салынған некелер (инцест) – бірінші дәрежелі туысқандар арасындағы неке. 121. Харди-Вайнберг заңы. Адам популяциясының генетикалық құрылымы. Идеалды популяция. Панмиксия. Резус-фактор гені бойынша популяцияның генетикалық құрылымын анықтау үлгісі. Популяциягенофондында белгіліжағдайларда әр түрлі аллельдерден тұратын генотиптер мөлшері ұрпақтан-ұрпаққа тұрақтыболады. Популяцияларда тұқым қуалаушылықты зерттеу олардың генотиптік құрамын, яғни әр түрлі генотиптің және аллельдердің жиілігін анықтаудан басталады. ОлДж. Харди-Г.Вайнбергзаңы арқылы сипатталады. Г. Харди-В.Вайнберг заңы Популяция генофондында белгілі жағдайларда әртүрлі аллельдерден тұратын генотиптер мөлшері ұрпақтан-ұрпаққа тұрақты болуы Харди-Вайнберг заңымен сипатталады. p+q=1 P2+2pq+q2=1 Харди-Вайнберг заңының 3 қағидасы белгілі: -Нақтылы популяциядағы бір геннің аллельдерінің жиілігінің жиынтығы тұрақты болады. Егер популяциядағы доминантты аллельдің (А) жиілігінің жиынтығын p деп, ал рецессивті аллельдің «а» жиілігін - q деп белгілесек, онда p+q=1, яғни 100% тең. -Нақтылы популяцияда бір ген генотиптері жиілігінің жиынтығы тұрақты және Ньютон биномының жайылу заңына сәйкес болады. P2 - АА генотипінің жиынтығы. 2pq – гетерозиготалы генотиптер (Аа) жиынтығы; q2 – рецессивті гомозиготалы (аа) генотиптер жиынтығы; 1(100%). -Тепе-тең популяцияларда гендердің және генотиптердің жиілігі ұрпақтар жалғасында динамикалық тепе-тең күйінде болады. Адамның генетикалық популяциясында гендердің жиілігі ең бір негізгі сипаттама болып табылады. Харди-Вайнберг заңын қолдану медикогенетикалық позициядан қарағанда популяциядағы потологиялық гендер мен олардың гетерезиготалылығының таралуын талдағанда айтарлықтай маңызы болуы мүмкін. Бұл заң негізінде нақтылы популяция және және нақтылы аллельдер үшін гендер мен генотиптердің жиілігін есептеп шығару қиын емес. Мысалы: қандай болса да рецессивті аурудың (q2) жиілігі 1:10000 немесе 0,0001 тең екені белгілі дейік. Бұдан тиісті рецессивті гендердің жиілігі q=√0.0001=0.01.Одан доминанттыгендердің жиілігі p=1-0.01=0.99 тең болады; ал гетерезиготалылардың жиілігі : 2pq=2*0.99*0.01=0.0198. гетерезиготалылардың жиілігі рецессивті гендер үшін әруақытта гомозиготалылардың жиілігінен айтарлықтай жоғары болып келеді. Харди-Вайнберг заңын қолдану адам популяциясының потологиялық гендермен қанығуын , адамның ұрпақтарындағы генетикалық процесстер тегінің болжамын және келесі ұрпақтардағы генетикалық процестер тегінің болжамын және келесі ұрпақтардағы генетикалық жылжуын бақылауға мүмкіндік береді. 122. Адамның экологиялық генетикасы. Индукцияланған мутациялық процесс. Патологиялық реакция. Популяциялардың гендік қорының өзгеруі. Целиакия. Экологиялық генетика – қоршаған орта факторларының тұқым қуалаушылыққа тигізетін әсерлерін зерттейді. 1971 жылы Брюэром адам ағзасының дәріге сезімталдығы мен дәрі қабылдағандағы ағзадағы реакцияның әртүрлігі генотиптегі өзгешелікке байланысты екеніне сүйене отырып, қоршаған ортаның адам ағзасына әсерін де осы жолмен түсіндіруге тырысты. Міне, осындай жолмен экология мен тұқымқуалаушылықтың өзара байланысы “экогенетика” терминінде белгіленген болатын. Брюэром экогенетиканың концепциясын ұсынған ғалым Әлеуметтік және ғылыми-техникалық прогреске байланысты үнемі өзгеріп отыратын экологиялық ортаға тұқым қуалаушылықтың динамикалық реакциясы жүреді: бір уақытта тұқым қуалаушылықтың өзі (мутациялық процестің күшеюі) және оның қоршаған ортаның жаңа факторларына патологиялық реакциялар түріндегі көріністері өзгереді. Адам экогенетикасы қоршаған орта факторларына әр түрлі адамдардың жауаптарының әр түрлі нұсқаларын зерттейді, «Экогенетикалық реакциялар» олар деп аталады. Мұндай реакциялардың мәні ертеректе «үнсіз» болған гендердің жаңа факторлардың әсерінен оянуында. Ағзаға енетін және онда бұрын кездеспеген көптеген химиялық заттарды бөтен немесе ксенобиотиктер деп атайды (грек тілінен xenos - жат, биотос - өмір). Мұндай заттарға синтетикалық және табиғи дәрі-дәрмектер, пестицидтер, өндірістік улар, өндірістік қалдықтар, тамақ қоспалары, косметика және басқалары жатады. Денеге енетін ксенобиотиктердің көпшілігі тікелей биологиялық әсер етпейді, бірақ бірінші кезекте олар биотрансформация деп аталатын әр түрлі трансформацияларға ұшырайды. Ксенобиотиктердің биотрансформациясы (экзотоксиндер, дәрі-дәрмектер, канцерогендер) - бұл олардың организмнен оңай шығарылатын полярлы суда еритін метаболиттерге айналуы. Генотоксикалық - бұл жасушалық генетикалық материалға оның тұтастығына әсер ететін зиянды әсерін сипаттайтын термин. Генотоксикалық заттар ықтимал мутагенді немесе канцерогенді болып табылады, атап айтқанда, олар генетикалық мутацияға немесе ісіктің дамуына әкелуі мүмкін. Оларға химиялық қосылыстардың да, сәулеленудің де кейбір түрлері жатады. Хош иісті аминдер сияқты типтік генотоксиндер мутацияны тудырады деп есептеледі, өйткені олар нуклеофильді және ДНҚ-мен мықты ковалентті байланыс түзеді, нәтижесінде хош иісті амин мен ДНҚ арасындағы байланыс түзіліп, дәл репликацияға жол бермейді. Сперматозоидтар мен жұмыртқа жасушаларға әсер ететін генотоксиндер генотоксиндерге ұшырамаған ұрпақтарда генетикалық өзгерістер тудыруы мүмкін. Бірінші типті әсерлерге - жеке адамдар деңгейіндегі патологиялық реакциялардың (аурулардың), ал популяциялық деңгейде ортаға жақсы, не нашар бейімделуі (адаптация) күйінде байқалады. Екінші типті әсерлерге - қоршаған орта факторлары индукцияланған мутациялық құбылыс пен сұрыптауды жатқызады. Бұл екі құбылыс адамдардың тұқым қуалайтын өзгергіштігінің қарқынының жеке дара және популяциялық деңгейлерде айтарлықтай жоғарылауына алып келеді. Адамдарда организмге түсетін химиялық қосылыстардың метаболизмі (биотрансформация) генетикалық бақылаумен жүреді. Ксенобиотиктерді детоксикациялаудың үш фазасы бар, оның алғашқы екеуі генетикалық анықталған ферменттердің көмегімен жүзеге асырылады. 1 фаза кезінде ксенобиотиктер аралық электрофильді метаболиттердің түзілуімен инактивтеледі. Егер активация мутантты өнімнің ферментативті белсенділігінің жоғалуына байланысты жүзеге асырылмаса, онда ксенобиотиктер алдымен жасушалық, содан кейін организмдік деңгейде зиянды әсер етеді. Детоксикацияның екінші кезеңінде басқа ферменттер тобымен (трансфераза) байланысқа түскен кезде аралық электрофильді метаболиттер түріндегі активтендірілген ксенобиотиктер организмде шығарылатын суда еритін улы емес компоненттерге айналады. Алайда, егер ферменттің мутантты түріне байланысты детоксикацияның 2-ші фазасы жүрмесе, онда дезинтоксикацияның 1-ші фазасының өнімдері (аралық электрофильді метаболиттер) инактивирленген ксенобиотиктер, тотығу, күйзеліс, уытты әсерлер, мутациялар, қатерлі ісіктер және басқа да жағымсыз салдарларды тудырады. 123. Фармакогенетика. Фармакогенетикалық әсерлер. P 450 цитохром. Адам популяцияларындағы генетикалық полиморфизм. Фармакокинетика. Фармакогенетика – адам ағзасының дәрі-дәрмектерге фармакологиялық реакция түрінде жауап қайтаруындағы генетикалық факторлардың рөлін зерттейтін ғылым саласы. “Фармакогенетика” терминін алғаш ғылымға 1959 ж. Фогель енгізген. Дәлірек айтқанда фармакогенетика жеке адамдардың немесе популяциядағы адамдардың жеке топтарының арасындағы дәрі-дәрмектерге түрліше фармакологиялық жауап қайтарудың тұқым қуалайтын айырмашылықтарын зерттейді. Дəрі кинетикасының барлық деңгейі жəне оның əсерінің динамикасы арнайыланған жəне арнайыланбаған ферменттер мен нəруыздар көмегімен жүзеге асырылады. Адамның Р450 цитохромының нəруызы – CYP əртүрлі гендерімен кодталатын, 56 əртүрлі ферменттен тұратын үлкен тұқымдастық. Р450 цитохромының ферменттері – бауырдың құрамында гем болатын нəруыздары. Цитохромдардың біреуі - CYP3A4 клиникалық медицинада қолданылатын дəрілердің 40% көбінің метаболизміне қосылған. Бұдан басқа, CYP көптеген гендері дəрілік терапия реакциясы үшін шынайы қызметтік салдары бар аллелдермен өте полиморфты. CYP аллелдері көптеген дəрілік заттар метаболизмі жылдамдығына əсер етіп, фермент белсенділігінің болмауына, азаюына немесе жоғарылауына əкелуі мүмкін. Адамзат популяциясының кең биохимиялық полиморфизмін есепке ала отырып əр дəрілік заттың тағдыры қандай да болмасын фармакокинетикалық немесе фармакодинамикалық кезеңде ферменттің, нəруыздың, рецептордың жəне басқа да жасушалық нысананың полиморфты жүйесімен байланысты деп болжамдауға болады. Бұл жеке тұлғалардың дəріге əртүрлі реакцияларын негіздейді. Алдын-алу медицинасында адамның экологиялық генетикасы концепциясы маңызды, бұл олардың патологиялық көріністі ескерту мақсатында əр жеке тұлға үшін оптималды орта (тамақ, дəрі, жұмыс) түзуге бағыттауымен байланысты. 124. Тұқымқуалайтын аурулар. Ерте көрінісі. Созылмалы жағдайы. Зақымдануының көптүрлілігі. Клиникалық полиморизм. Тұқым қуалайтын патологияларға тəн ерекшеліктер: 1. Ерте көрінісі. Туа біткен сипаты. Тұқым қуалайтын аурулардың шамамен 25%-ы нəресте туғаннан кейін бірден байқалады; 70% - үш жасқа таман, 90 % - пубертатты кезеңнің соңында көрініс береді. 2. Созылмалы ағымы. Ауру ағымы жалпы жағдайының тұрақты нашарлауымен жəне пациентте негативті симптомдардың үдеуімен жүреді. Тұқым қуалайтын аурулар ағымының созылмалы белгілері мутантты геннің тұрақты қызмет етуімен негізделеді. 3. Еміне салыстырмалы резистенттілігі. Тұқым қуалайтын патологиялардың нақты формаларын емдегенде жақсы нəтижелерге қолжеткізілді. Оның анық мысалы фенилкетонурия, адреногениталды синдром жəне т.б. 4. Зақымданудың көптүрлілігі. Тұқым қуалайтын аурулардың 60%- дан көбінде патологиялық үдеріс ағзалар жүйесінің барлығында да жүретіні белгілі. Мысалы, Марфан синдромында тірек-қимыл аппараты, жүрек-қан тамыр жүйесі жəне көру мүшелері зақымданады.Даун синдромында жүрек-қан тамыр жүйесінің, асқорыту жолдарының, тірек-қимыл аппаратының, жүйке, тыныс жəне иммундық жүйелерінің зақымдану симптомдары анықталады. 5. Аурудың жанұялық сипаты. Егер анамнез жинағанда жанұяда аурудың ұқсас жағдайлары анықталса, бұл аурудың тұқым қуалайтын сипатының тікелей көрсеткіші болып табылады. 6. Клиникалық полиморфизм. Кез-келген аурудың клиникалық жəне зертханалық көріністерінің көп жақтылығы осы түсінікпен негізделеді. Мысалы, Марфан синдромы бар аурулардың бір бөлігінде жүрек-қан тамыр жүйесі жағынан митралды қақпақшаның пролапсы болса, басқаларында – қолқа аневризмасы болады. Көру ағзасы жағынан көзбұршақтың таюы, миопияның əлсіз деңгейі жəне т.б. анықталады. 125. Адамның тұқым қуалайтын ауруларының жіктелуі. Гендік және хромосомалық аурулар. Мультифакторлық аурулар. Дәстүрлі емес типімен тұқымқуалайтын аурулар. Соматикалық жасушалардың генетикалық аурулары. Шамамен 5000-дай тұқым қуалайтын аурулар белгілі. Балалардың шамамен 5-5,5%-ы тұқым қуалайтын аурулармен туылады. 20-30 жастан кейін тұқым қуалауға бейім ауру белгілері көріне бастайды. Кездейсоқ болатын түсіктердің жартысы дерлік генетикалық себептермен негізделеді. Перинаталды жəне неонаталды өлімнің кем дегенде 30%-ы туа біткен даму ақауларымен жəне тұқым қуалайтын аурулармен беріледі. Хромосомалық аурулар – хромосома санының немесе құрылымының өзгерісімен көрінетін тұқым қуалайтын аурулар. Хромосомалыққа геномдық мутациялармен немесе жеке хромосомалардың құрылымдық өзгерістерімен берілетін аурулар жатады. Хромосомалық аурулар ата-анасының біреуінің жыныс жасушаларындағы мутация нəтижесінде пайда болады Мультифакторлы аурулар – бұл тұқым қуалайтын факторлардың (моно- немесе полигенді) орта факторлармен əсерінің нəтижесі. Бұл аурулардың ауру көріністері мен ағымында жас пен жынысқа байланысты айырмашылықтар болады Соматикалық жасушалардың генетикалық аурулары тұқым қуалайтын аурулар патологиясына жақын арада ғана бөлінді. Бұған себеп қатерлі ісіктерде онкогендер (ретинобластома, Вильмс ісігі) белсенуін тудыратын жасушаларда арнамалы хромосомалық қайта құрылулардың анықталуы. Бұл өзгерістер жасушаның генетикалық материалында қатерлі өсу үшін этиопатогенетикалық болып табылады, сондықтан оларды генетикалық патологиялар категориясына жатқызуға болады Митохондрияльды аурулар – митохондрия мен ядродағы орналасқан гендер мутациясы әсерінен митохондрияның құрылысы мен қызметі бұзылатын тұқым қуалайтын аурулардың тобы. 1963 жылы митохондриялардың өздеріне тәнгеномының болатындығы анықталды. Ол 16569 н.ж.тұратын сақиналы жалғыз хромосомадан тұрады. Митохондриальды ДНҚ геномы: 13 полипептидті кодтайтын, митохондриальды тыныстық тізбегінің 5 кешеніне кіретін гендерден, тасымалдаушы РНҚ 22 гені, рибосомдық РНҚ 2 генінен тұрады. Тотықтыра фосфорлау үдерістеріне қатынасатын қалған 70 ақуыздар синтезі ядролық гендер арқылы бағдарланып бақыланады. мтДНҚ гендерінің мутациялары негізінде дамитын аурулар Мендель заңдарынан өзгеше дәстүрлі емес тұқым қуалайды. Сонымен, митохондрияда энергетикалық үдерістер бұзылуынан болатын тұқым қуалайтын аурулар пайда болу себебі, ядролық және митохондриальды болуы мүмкін. Митохондриальды ДНҚ мутациялары ірі делециялар, құрылымдық және синтездік гендердің нүктелік мутацялары түрінде болып келеді. Сонымен қатар, митохондриальды аурулар мт ДНҚ синтезін бақылайтын ядролық гендегі мутациялар әсерінен болады. Ол мтДНҚ көшірмесі санының өзгерісіне және митохондрияның делециясы феноменінің пайда болуын тудырады 126. Гендік аурулар.Мутантты аллель. Патологиялық біріншілік өнім. Гендік аурулардың тұқымқуалау типі бойынша жіктлеуі. Гендік аурулардың клиникалық принципі бойынша жіктелуі. Генетикалық қағидаға сəйкес гендік аурулардың жіктелуін тұқым қуалау типі бойынша келесідей жіктеуге болады: аутосомды-доминантты (Марфан синдромы, нейрофиброматоз, ахондроплазия, Гентингтон ауруы, полидактилия), аутосомды-рецессивті (фенилкетонурия, альбинизм, орақтəрізді-жасушалық анемия, Элерс-Данло синдромы, Тея-Сакс ауруы, муковисцидоз), X-тіркескендер (гемофилия, рахит Дюшеннің гипофосфатемиялық, бұлшықеттік дистрофиясы), Y тіркескендер (құлақ қалқанының гипертрихозы). Тұқым қуалайтын аурулардың патогенетикалық жіктелуі негізгі патогенетикалық звеноны көрсетеді: зат алмасудың бұзылыстары, морфогенез аномалиясы немесе аталғандардың кешені. Клиникалық қағида бойынша гендік ауруларды патологиялық үдеріс таралған жүйені немесе ағзаны есепке ала отырып жіктейді, мысалы: тұқым қуалайтын жүйке аурулары, жүйке-бұлшықеттік, терілік жəне көз аурулары жəне т.б. 1. Энзимопатия. Энзимопатияларға негізінде не фермент белсенділігінің өзгерісі, не оның синтезі қарқынының төмендеуі жатады. Гетерозиготаларда қалыпты аллелдермен компенсация есебінен көріне бермейді. 2. Гемоглобинопатиялар – гемоглобиннің пептидті тізбектерінің біріншілік ақауымен жəне осы бұзылысқа байланысты оның қасиеті мен қызметінің бұзылысынан болатын тұқым қуалайтын аурулар тобы. Мысалдар: метгемоглобинемиялар, эритроцитоздар, орақтəрізді-жасушалық анемия, талассемия. 3. Коллагенді аурулар. Коллаген биосинтезі мен ыдырауының генетикалық ақаулары. Бұл топқа Эллерс-Данлос ауруы, Марфан ауруы жатады. 4. Анықталмаған біріншілік биохимиялық ақауымен жүретін тұқым қуалайтын аурулар. Тұқым қуалайтын аурулардың басым көпшілігі – бұл белгісіз біріншілік биохимиялық ақаумен жүретін аурулар. Олардың көпшілігі үшін организмдегі қандай да болмасын зат алмасу бұзылыстары патологиялық метаболиттер деңгейінде анықталған, бірақ ауру патогенезінде анықталатын биохимиялық ауытқулардың орны немесе ауытқулардың реттілігі белгісіз. Басқа жағдайларда организмдегі биохимиялық ауытқулар туралы ешқандай мəліметтер жоқ. Əдетте, мутацияның биохимиялық табиғатының анықталмауы биохимиялық негізі толық анықталмаған патологиясымен жүреді. Мысалдары: ахондроплазия, муковисцидоз, миодистрофиялар. 127. Гендік аурулар. Гентингтон ауруы. Тұқымқуалау типі. Фенотиптік белгілері. Деменция. Тұқым қуалау типі – аутосомды-доминантты Геннің орналасуы - 4р Таралуы – 10:100 000 Этиологиясы, патогенезі – ауру негізінде жататын генетикалық ақау анықталған (4-ші хромосома нуклеотидтерінің қайталанатын реттілігі). Фенотиптік белгілері – орта жастағы адамдарда кезеңмен бұлшықеттік тартылулар немесе спазмдар пайда болып, ми жасушалары біртіндеп дегенерацияланып, ақыл-ой қызметі нашарлайды. Қол-аяқтарының немесе тұлғасының кенеттен, жиі, ырғақсыз тырысулық қозғалыстары тəн. Бет бұлшықет-терінің спазмы, өксу, артикуляция бұзылысы болуы мүмкін. Жүрген кезде қозғалыс координациясы бұзылады: «билеп жүргендей» (хореялық) болады. Есі (жады) аурудың кеш кезеңдеріне дейін сақталады, бірақ назары, ойлауы жəне орындау қызметтері аурудың басында бұзылады. Күйзеліс, апатия, бөлектену, ашуланшақтық, кезеңдік тежелулер жиі байқалады. Деменция, обсессивті-компульсивті бұзылыстар болады. Аурудың ұзақтығы əртүрлі, бірақ орташа 15 жылдай 128. Гендік аурулар. Нейрофиброматоз. Тұқымқуалау типі. Фенотиптік белгілері. «Терідегі жұмсақ түйіндер» сиптомы. Тұқым қуалау типі - аутосомды-доминантты Геннің орналасуы – 17-хромосома. Жағдайлардың жартысынан көбі жаңа мутациялар нəтижесі. Таралуы - 1: 3000-1:4000 Этиологиясы, патогенезі - нейрофиброматоздың жеті нозологиялық формасы (НФ) белгілі, олардың арасында НФ-1 (перифериялық нейрофибромотоз) алдыңғы орында. НФ-1 гені толығымен оқылған, онда 100-ден аса мутация (транслокациялар, делециялар, қондырғылар, нүктелік алмасулар) анықталған. Фенотиптік белгілері – науқаста ісіктер пайда болуымен сипатталатын кеңінен таралған тұқым қуалайтын аурулардың бірі. Бұл ауру туғаннан немесе нəресте өмірінің бірінші он жылында теріде «сүт қосылған кофе» түрінде, саны мен көлемі біртіндеп өсетін пигментті дақтар пайда болуымен көрінеді, олардың диаметрі балаларда 0,5 см, ересектерде 1,5 см болады. Нейрофибромалар басқан кезде теріге түсіп кететіндей болатын – жұмсақ түйіндер. Барлық дерлік науқастарда сүйек жүйесінде – кифоз, сколиоз, псевдоартроздар, жергілікті гигантизм, бей арналмалы жақ-бет анамалиялары байқалады. Науқастардың 30%-ы оқытуда қиындық туындатады. 129. Гендік аурулар. Фенилкетонурия. Тұқымқуалау типі. Фенотиптік белгілері. Патогенетикалық емдеуі. Тұқым қуалау типі – аутосомды-рецессивті Геннің орналасуы – 12-хромосома Таралуы - 1:10000 Этиологиясы, патогенезі – фенилаланиннің тирозинге гидроксилирленуінің бұзылысына əкелетін бауыр ферменті фенилаланингидроксилазаның жеткіліксіздігі. ОЖЖ аксондарының айналасында миелинді қабық түзілуінің бұзылысымен сипатталады. Фенилкетонурия негізінде фенилаланиннің тирозинге айналуын бақылайтын фермент фенилаланин-4-гидроксилазаның тапшылығы жатыр. Фенотиптік белгілері – балалар сау болып туылады, бірақ бірінші айларда фенилаланиннің ана сүтімен түсуіне байланысты фермент болмаған жағдайда фенилаланинемия түзіледі, жоғары қозғыштық, гиперрефлексия, тонусының жоғары болуы, эпилептиформалы ұстамалар пайда болады. Науқас баладан өзіне тəн «тышқан иісі» шығады. Алты айға таман психомоторлық дамудың тежелуі жүреді. Емдемеген жағдайда аурудың ағымы – ақыл-есінің дамуының ауыр деңгейде тежелуі жүреді. Алдын-ала емі – жасанды тамақтандыру, арнайы диета ұстау. Фенилкетонурия – алдын-алу емін ерте бастау жақсы нəтиже беретін тұқым қуалайтын аурудың айқын мысалы, аурудың ерте диагностикасы мен арнайы терапия (фенилаланин қолдануды күрт шектеу) бала өмірінің бірінші айынан-ақ ақыл-ес дамуы тежелуінің, іс-əрекеттеінің бұзылуының жəне аурудың басқа да белгілерінің алдын-алады. 130. Гендік аурулар. Элерс-Данло синдромы. Тұқымқуалау типі. Фенотиптік белгілері. Плейотропия. Тұқым қуалау типі – аутосомды-рецессивті Геннің орналасуы – 7 жəне 8 хромосомалар Таралуы - 1:100 000 Этиологиясы, патогенезі – ауру коллагеннің əртүрлі гендеріндегі мутациялармен берілетін коллаген синтезінің бұзылысымен байланысты дəнекер тіннің туа біткен гиперсозылғыштығымен көрінеді. Дəнекер тіннің буындардардағы патологиялық қозғалғыштығымен, терінің шамадан артық эластикалығымен жəне тіндердің нəзіктігімен сипатталатын сирек кездесетін тұқым қуалайтын ауру. Бұлшықеттік гипотония, кифосколиоз, офтальмопотия, митралды қақпақшаның пролапсы, қолқа аневризмасы, өңеш дивертикулдары, көзбұршақтың шығуы, тістердің аномалиялары. Фенотиптік белгілері – дəнекер тіннің гиперсозылғыштығы (коллаген синтезінің бұзылысы); тері қағаз сияқты жұқа болады; саусақ буындарыныңиілгіштігі90º, алшынтақ жəне тізе буындарында 10º; ішкі ағзалардың ақаулары. Клиникалық, биохимиялық, молекулалық-генетикалық жағынан Элерс-Данло синдромының 10 типі анықталған. Элерс-Данло синдромының генетикасын əр 10 тип үшін жеке қарастыру керек. Плейотропия - әртүрлі белгілердің пайда болуына әсер ететін ген. 131) Бұған дейін біз адамның тұқым қуалайтын ауруларының жіктелуін өттік. Олар 5 ке бөлінеді: гендік немесе мендельдік аурулар, мультифактарлы аурулар, дәстүрлі емес тұқым қуалайтын аурулар, Соматикалық жасушалардың генетикалық аурулар. Жалпы гендік аурулар дегеніміз геннің өзгерісі және сол арқылы аурудың тұқым қуалауы. Гендік аурулар 3 принципке жіктеледі: 1. Генетикалық 2. Клиникалық 3. Патогенетикалық Генетикалық – барлық аурулар аутосомды-доминантты, аутосомдырецессивті, Хтіркес, У-тіркес және митохондриальді болып бөлінеді. Клиникалық – тұқымқуалайтын жүйке аурулары, эндокринді, көз және т.б. Бұл гендік аурулар әртүрлі индивидтерде әртүрлі мүшелерді зақымдайды. Патогенетикалық – негізгі патогенетикалық звеноның зақымдалуына байланысты. Алғашқы өнімдердің қызметінің маңыздылығына байланысты генді аурулар бөлінеді: Энзимопатиялар. (Ауруларфермент белсенділігінің өзгеруіне немесе синтездеу қарқындылығының төмендеуіне негізделген. Қалыпты аллельмен компенсацияға байланысты гетерозиготаларда пайда болмайды.) Гемоглобинопатиялар – (бұл гемоглобин пептидтерінің тізбегіндегі бастапқы ақаудан туындаған және оның қасиеттері мен функцияларын бұзумен байланысты тұқым қуалайтын аурулар тобы. Мысалдар: талассемия, орақ жасушалы анемия, эритроцитоз, метгемоглобинемия.) Коллаген аурулары. (Колагеннің биосинтезімен ыдырауының генетикалық ақаулар. Бұл топқа: Элерс-Данло ауруы, Марфан ауруы жатады. -аутосомды доминантты (Марфан синдромы, ахондроплазия, нейрофиброматоз, полидактилия, Хентингтон ауруы) -аутосомды-рецессивті (фенилкетонурия, альбинизм, орақ жасушалы анемия, ЭлерсДанло синдромы, Тея-Сакс ауруы, муковисцидоз, Х-тіркесті (гемофилия, гипофосфатемиялық рахит, Дюшеннің бұлшықет дистрофиясы) Y-тіркесті (гипертрихоз ауруы) Орақ-тәрізді жасушалық анемия - аутосомды-рецессивті түрде тұқым қуалайды. Бұл ауру гемоглобин ақуызының құрылымының бұзылуымен байланысты, (онда арнайы кристалды құрылым - гемоглобин S қалыпты гемоглобин А орнына, микроскоп астында, гемоглобин S бар эритроцит тән.) Этиологиясы, патогенезі – тұқым қуалайтын гемоглобинопатия, Геннің орналасуы- 11р15.5 • Таралуы - 1:625 (әр 625 адамның бірінде кездесетін ауру десекте болады , яғни таралуы 1:625) • Фенотиптік белгілері: Аурудың белгілеріне мыналар жатады: адамның терілері сарыға айналады, Әлсізідік және қызба. Ентігу, Бозару, Шаршағыштықтың жоғарлауы, орақ пішінді жасуша эритроциттер пайда болады. Гипоксикалық синдром өзін-өзі көрсетеді, гепатоспленомегалия дамиды, ішкі ағзалардың тромбозы пайда болады, көкбауыр үлкейеді. Эритроциттердің серпімділігін жоғалту орақ жасушалы анемияның патофизиологиясының басты рөлін атқарады. Қалыпты эритроциттер серпімді, бұл олардың капиллярлардан өтуі үшін пішінін өзгертуіне мүмкіндік береді. оттегінің жетіспеушілігімен орақ жасушалы эритроциттер пайда болады, мұндай процестердің қайталануы жасуша мембранасының бұзылуына және жасуша серпімділігінің төмендеуіне әкеледі. Орақ тәрізді жасушалық анемия ауруымен ауыратын науқастар өмір бойы медициналық көмекке жүгінуге мәжбүр. Себебі орақ тәрізді жасушалық анемия ауруының емдеу жолы жоқ. 132. Дюшен-Беккермиодистрофиясы ауруының тұқымқуалау типі- Х-тіркесті рецессивті болып келеді. Геннің орналасуы- Х хромосома • Хр21.2 –р21.1 • Таралуы - 1:3000 • Этиологиясы, патогенезі - дистрофин геніндегі мутация кезінде сарколемма мембранасының тұтастығын сақтай алмайды және миофибриллалардың өліміне әкелетін мутантты, ақуыз пайда болады. Бұлшықет дистрофиясы қозғалмалы бұлшықеттердегі прогрессивті дегенеративті өзгерістермен сипатталады. • Фенотиптік белгілер - Дюшен миодистрофияс тек ұлдарда кездеседі. Алғашқы симптомдар 2 жасқа дейін пайда болады: балалар кейінірек жүре бастайды, жүгіруді және секіруді білмейді, 3 жасында – жүруі «үйрек» жүрісі тәрізді болады, аяқ бұлшықеттерінің псевдогипертрофиясы байқалады. • Бұлшықет артрофиясы біртіндеп жоғары бағытқа ие болады: жамбас бұлшықеттері - жамбас белдеуі - иық белдеуі - қолдар. Балалар тізе лордозын дамытады, науқастар тізесіне сүйеніп түзетіледі. Атрофиялық процесс жүректе де дамиды (кардиомиопатия). Жедел жүрек жеткіліксіздігі өлімнің себебі болып табылады. Пациенттердің шамамен 30% -ында психикалық дамудың баяулауы, креатинді фосфокиназаның жоғарылауы Ұлдарда көп кездеседі және өте сирек қыздар ауырады. Негізгі көрінісібұлшықет әлсіздігі, уақыт өте келе дамып келе жатқан бала кезінен қозғалу қиындықтары. Бұл аурудың белгілері-зардап шеккен ұлдардың нақты жүрісі мен пішіні, жүрудің кеш басталуы, құрдастарымен салыстырғанда нашар сөйлеу, уылдырықтың псевдогипертрофиясы[1]. Зертханалық диагностика қажет — 2] - әдетте бұлшықет тінінің биопсиясы және генетикалық зерттеу туралы. 16-18 жастан бастап тыныс алу бұзылыстары байқалады. Жүректің зақымдануы (кардиомиопатия дамиды[3]) және ақыл-ойдың төмендеуі де тән. Соңғысының даму механизмі нақты анықталмаған. 133.Тея-Сакс ауруы • Тұқымқуалау типі- аутосомды-рецессивті • Геннің орналасуы15q, НЕХА геннің мутациясы. • Таралуы - Ашкенази еврейлерінде 1: 3600, басқа халықтар арасында 1: 2500 пайда болу жиілігі 1: 250000 • Этиологиясы, патогенезі - клиникалық көрініс HEXA генінің мутациясымен туындаған генетикалық ақаудың аясында дамиды, ол фермент гексозы аминидаза А-ны синтездеуге жауап береді, лизосомаларда орналасқан химиялық катализатор және орталық жүйке жүйесінде ганглиозидтерді ыдыратуымен айналысады. • Фермент болмаған кезде ганглиозидтер мидың нейрондарында жиналып, олардың жұмысын бұзады және кейіннен жойылады. Фенотиптік белгілер - бұл орталық жүйке жүйесіне әсер ететін сирек кездесетін тұқым қуалайтын ауру (жұлын мен ми, сонымен қатар менингиальды мембраналар). Лизосомалық алмасу аурулары тобына жатады. • Жаңа туылған нәрестелер өмірдің алғашқы айларында қалыпты дамиды. Алайда, шамамен алты ай жасында психикалық және физикалық дамудың регрессиясы байқалады. Бала көру, есту, жұту қабілеттерін жоғалтады. Конвульсиялар пайда болады. Бұлшықеттердің атрофиясы, паралич пайда болады. Өлім нәтижесі 4 жасқа дейін пайда болады. • Тай-Сакс ауруы алғаш рет еврей отбасыларында тіркелген (1: 2500) Tay-Сакс ауруы - мұра ауру, өте жылдам орталық жүйке жүйесінің зақымдану дамыту, және баланың ми сипатталады. ауруы белгілері: 3-6 айда бала сыртқы әлеммен байланыс жоғалтады бастайды. Бұл ол қатты дыбысқа ғана жауап алатын жақынынан, таныған жоқ фактісі көрінеді, аян, көз бұрауға тақырыбына назар алмайды, көзқарасы кейінірек нашарлайды. Нәресте қызметі төмендейді 10 айында. Ол (аунау, тексеріп шығуды отыруға) жылжыту үшін қиын болады. өтпейтін көру және есту аздығын дамытады. арттыруы мүмкін басшысы өлшемін (macrocephaly). 12 айдан кейін, ауру қарқын алып келеді. баланың айқын психикалық дамуы тежелген болып, ол тез есту, көзқарасы, бұлшық қызметі нашарлайды, тыныс қиындықтар жоғалтады бастайды, құрысулар пайда болады. 18 ай, бала толық есту және көру айырылған, құрысулар, спастикалық қозғалыстар, жалпылама сал бар. оқушылар жарық жауап және кеңейтілген емес. Әрі қарай decerebrate қаттылығы байланысты бас миының зақымдануы дамиды. 24 айдан кейін, нәресте bronchopneumonia ауырады және олар 5 жыл бұрын қол жиі өледі. бала ұзақ өмір сүруге қабілетті болса, ол бұлшық түрлі топтары (атаксия) дәйектілігі бұзылуы қысқарту әзірлейді және 2 және 8 жыл арасындағы үдемелі моторды баяулауы. 134. Медициналық генетиканың негізінде хромосомалардың өзгеруіне байланысты болатын бірнеше тұқым қуалайтын аурулар анықталды. Олар хромосомалық арулар деп аталады. Ондай ауруларға Клайнфельтер, Шершевский-Тернер, Даун аурулары және т.б. жатады Хромосомалар санының өзгеруінен және олардың құрылымының бұзылуынан пайда болады. Бұл аурулар мутацияның түріне байланысты синдромдарға бөлінеді. Хромосомалық аурулардың негізгі себептері жыныстық жасушаларының мейоздық бөліну кезіндегі хромосомалардың гаметаларға теңдей ажырамауы, соның нәтижесінде жыныстық хромосомалар санында ауытқулардың болуы. Даун синдромы Кариотип (47, ХY, 21+) Даун синдромымен туылған адамдарда 21-жұп хромосомаларында қалыпты екі көшірменің орнына қосымша 3 көшірме болады, яғни адам кариотипы қалыпты 46 хромосоманың орнына 47 хромосомадан тұрады. Таралуы 1:700 Этиологиясы, патогенезі - шамамен 95% жағдайда кездеседі Аурудың тұқым қуалайтын нұсқасы бар - 21- хромосоманың қарапайым толық трисомиясы, гаметалар (жұмыртқа мен сперматозоидтар) түзілу кезінде мейоз кезінде хромосомалардың бірбірімен байланыссыз болуынан туындаған, нәтижесінде бала анасынан (90% жағдайда) немесе әкеден (10% жағдайда) артық 21- алады хромосома. Ұлдар мен қыздардың арақатынасы 1: 1 құрайды. Фенотиптік белгілер - көздің монголоидты тілігі, брахицефалия, эпикантус, деформацияланған жүрекшелер. Жүрек-қан тамырлары жүйесінің туа біткен ақаулары (қарыншалар аралық немесе перде аралық перде ақаулығы, үлкен тамырлардың аномалиясы), ас қорыту жүйесінің даму ақаулары (он екі елі ішектің, өңештің, тік ішектің атрезиясы немесе стенозы), репродуктивті жүйелердің істен шығуы. Барлық науқастарға ақыл-ойдың артта қалуы тән, өмірдің болжамы даму ақауларының болуымен анықталады. Даун синдромында екеуі де кешіктіріледі. Ересек пациенттердің өсуі орташадан 20 см төмен. Егер оқытудың арнайы әдістері қолданылмаса, ақыл-ойдың дамуы тежеледі. Даун синдромы бар балалар мейірімді, мұқият, тілалғыш, оқуда шыдамды. Даун синдромының белгілерін нәресте туылғаннан сәттен-ақ байқауға болады. Көбіне тән сипаттарына жалпақ бет, қысыңқы көз (монголоид нәсіліне тән), жалпақ ерін, көлденең сызығы бар жалпақ тіл жатады. Көбінесе басы домалақ, катпарлы тар маңдай, кішірек келген құлақ қалқаны, көзінде нұрлы қабат қырымен орналасқан пигменттіқ дақтар - Брушфельд дақтары кездеседі. Шаштары сирек, жұқа, мойын жағында төмен және тіке өседі. Даун синдромымен туылған адамдарға аяқ-қолдың кейбір өзгерістері тән: аяқ-қолдарының қысқалығы және жалпақ болуы (акромикрия), кішкентай саусағының қысқа және қисаюы, саусақта тек екі қыртыстың ғана болуы, алақанда бір көлденең қыртыстың болуы, тістерінің дұрыс өспеуі, жоғары орналасқан танау, ішкі құрылыс өзгерістері, әсіресе жүрек ақауы мен ішек құрылысының дұрыс дамымауы тән болады. Даун синдромының түрлері Трисомия – Даун синдромының ең жиі кездесетін түрі. 95 % жағдайда кездеседі. Барлық жасушаларда 47 хромосоманың болуымен түсіндіріледі. Робертсон транслокациясы. Даун синдромын туғызатын 21 – ші хромосоманың қосымша материалы ата-ананың бірінің кариотипінде Робертсон транслокациясының болуы салдарынан туындайды. Синдромның бұл түрін отбасылық Даун синдромы деп те атайды. Даун синдромының бұл түрі 2-3% жағдайда ғана кездеседі. Мозаицизм. Қосымша хромосоманың ағзаның барлық жасушаларында емес, тек кейбірінде ғана болуымен сипатталады. Даун синдромының бұл түрі 1-2 % жағдайда ғана кездеседі. 135. Патау синдромы Кариотип – 47 (13+) Таралуы – жиілігі 1:6000, Этиологиясы, патогенезі-Патау синдромының дамуына кариотипте 13- ші хромосоманың қосымша көшірмесінің болуымен байланысты. Көпшілік жағдайда (75-80%) мейозда атааналарының біреуінде (жиі анасында) 13-ші хромосоманың ажырамауымен байланысты қарапайым толық трисомия болады. Генетикалық жаңылыс зиготаның түзілуі немесе құрылуы кезінде болуы мүмкін. Фенотиптік белгілері – Патау син-дромында туа біткен ауыр ақаулар байқалады. Патау синдромы бар балалардың дене салмағы туған кез-де қалыптыдан төмен болады. Олар-да орташа микроцефалия, ОЖЖ-нің әртүрлі бөлімдерінің даму бұзылыстары, маңдайының төмен қиғашталған бо-луы, көз саңылауларының арасы азай-ып, тарылуы, құлақ қалқандарының деформациясы, таңдайы мен жоғарғы ернінің саңылауы, полидактилия, қол бастарының флексорлық жағдайы, мойындарының қысқа болуы байқалады. Жаңа туылған нәрестелердің 80%-да жүректің келесі даму ақаулары кездеседі: қарыншааралық және жүрекшеаралық қалқанның ақаулары, тамырлар транспо-зициясы және т.б. Ұйқы безінің фиброкистозды өзгерістері, қосымша көкбауыр, эмбрионалды кіндік өсіндісі байқалады. Бүйректері үлкейген, көп бөлігін алады және қыртысты зат кисталары, жыныс ағзаларының даму ақаулары анықталады. Ақыл-ес дамуының тежелуі тән. Туа біткен даму ақауларына байланысты нәрестелердің көпшілігі өледі (95% 1 жасқа дейін). Патау синдромы (13-трисомия синдромы) Patau синдромы бар жаңа туған нәрестелер ерекше көрінеді: кішкентай бас шеңбер (микроцефалия), жиі – тригоноцефалия; төмен, құлаған маңдай, тар палепребалды жарқырау; тегіс, мұрын мұрынды. Patau синдромы бар балалар үшін екі жақтық бет әліппесі тән («жарылған тамшылары» и «ерін еріні»), құлағының төмен орналасуы және деформациясы. Орталық жүйке жүйесінің бұзылулары голопрозентезфалийді қамтиды). Патау синдромындағы ішкі органдардың ауытқулары түрлі комбинациялармен ұсынылуы мүмкін: туа біткен жүрек ақаулары, бүйрек, асқорыту жүйесі және т.б. Тірек-қимыл аппаратының дамуының бұзылулары қол мен аяқтың полидиктилі арқылы сипатталады. Patau синдромы бар балалар әрдайым идиоттық дәрежеде терең ойлау қабілетіне ие, физикалық және ақыл-ой дамуында құрбыларынан айтарлықтай артта қалып отыр. 136. Эдвардс синдромы Ұлттық денсаулық институттарына сәйкес қыздар арасында көп кездеседі. Кариотип - 47, XX, 18 Тарату - 1: 5000 - 1: 7000 Ауру қыз балалар 3 есе жиі туылады . Этиологиясы, патогенезі -Эдвардс синдромының дамуы зигота бөлшектенуінде немесе гаметогенез (овогенез немесе сперматогенез) кезеңінде болатын, 18-ші жұп хромосома санының өсуіне әкелетін хромосомалық бұзылыстармен түсіндіріледі. Фенотиптік белгілері – бассүйектің беттік бөлігінің, жүректің, сүйек жүйесінің, жыныс ағзаларының көптеген туа біткен даму ақаулары. Бірінші кезекте бассүйектің бойлық көлемі көлденеңінен үлкен болатын долихоцефалиялық формасы, маңдайының төмен болуы, шүйдесінің шығып тұруы, аузының кішкентай болуы, микрофтальмия на зар аудартады. Эдвардс синдромы бар балаларда жоғарғы ерін мен таңдайдың жырығы, эпикант, птоз, экзофтальм, қылилық, тері қатпары артық болатын қысқа мойын жиі кездеседі. Құлақ қалқандарының типті деформациясына сырғалықтың кішкентай болуы, шиыршықтарының болмауы, есту түтігінің тар болуы, құлақтарының төмен орналасуы қосылады. Балалардың сыртқы келбеті Эдвардс синдромына тән қаңқа деформацияларымен саусақтарының айқасуымен, кеудесінің қысқа болуымен, қабырғалар аномалияларымен, ортан жіліктің туа біткен шығуымен, маймақ аяқтылықпен, аяқ бастарының синдактилиясымен және т.б. толығады. Көптеген балаларда гемангиомалар мен тері папилломалары кездеседі. Эдвардс синдромы бар балалар ерте жаста (90% 1 жасқа дейін) өледі. 137. «Мысық айғайы» синдромы (5р-) Кариотип - 46, ХХ 5р- Таралуы - жиілігі 1:45000. Этиологиясы, патогенезі - цитогенети- калық варианттары 5 хромосоманың қысқа иығының делециясымен байланысты екені дәлелденген. Синдромның негізгі белгілері дамуы үшін - 5р15 сегментінің маңызы зор. Қарапайым делециядан басқа 5 сақиналы хромосомалар, мозаикалық формалары, сондай- ақ, 5- хромосоманың қысқа иығының арасындағы транслокация (критикалық сегментті жоғалтуы) және басқа аутосомалар байқалған. Фенотиптік белгілері балалардың жылағандағы даусы мысықтың мияулағанына немесе айқайлағанына ұқсайды. Бұл көмейдің немесе дыбыс байламдарының патологиясымен байланысты. «Мысықша мияулау» синдромы бар балалардың ақыл-естерінің дамуы үдемелі болғанымен, өздерінің жасындағылардан қатты қалыңқы болады. Туған кезде дене салмағының төмен болуы. Ақыл-ес дамуының тежелуі, Жұтыну қиындығыЖылаған кезде даусының мысықтың мияулағанына ұқсауы, ларингомаляция, микроцефалия, қылилық, Құлақтарының кескінсіздігі. Жүректің және басқа да ішкі ағзалардың туа біткен даму ақаулары, сүйек-бұлшықет жүйесінің өзгерістері, бұлшықеттік гипотония кездеседі. Науқастардың өмір суру ұзақтығы ішкі ағзалардың туа біткен ақауларына байланысты. Науқас балалардың көпшілігі бірінші жылы өлсе шамамен 10%-ы 10 жасқа дейін өмір суреді. 138. Шерешевский-Тернер синдромы Шерешевский-Тернер синдромы (ОМТ) — бұл физикалық дамудың тән ауытқуларымен, қысқа бойлықпен және жыныстық инфантилизммен бірге жүретін геномдық ауру. Х-хромосома бойынша Моносомия (ХО). Кариотип- (45, Х0) Таралуы - жиілігі 1:2000- 1:5000. Этиологиясы, патогенезі – эмбрион-да біріншілік жыныс жасушаларының саны қалыпты бастама алады, бірақ жүктіліктің екінші жартысында олардың тез инволюциясы (кері даму) өтіп, бала туылар кезде жұмыртқадағы фолликулалар саны қалыптымен салыстырғанда күрт азаяды немесе мүлдем болмай-ды. Бұл әйел жыныс гормондарының айқын жеткіліксіздігіне, жыныстық жетілмеуге, науқастардың көпшілігінде – біріншілік аменореяға (менструация-ның болмауы) және бедеулікке әкеледі. Пайда болған хромосомалық бұзылыстар даму ақауларының себебі болып табылады. Фенотиптік белгілері – синдром үш бағытта көрінеді: 1) гипогонадизм, жыныс ағзаларының жеткіліксіздігі және екіншілік жыныс белгілері; 2) туа біткен даму ақаулары; 3) бойының аласа болуы. Жыныс жүйесі жағынан гонаданың болмауы, жатыр мен жатыр түтіктерінің гипоплазиясы, біріншілік аменорея, қасаға мен қолтық түгінің аз болуы, сүт бездерінің дамымауы байқалады. Мой-ындары қысқа, тері қатпарлары көп, қол-аяқ бастарының лимфалық ісінуі, бойының өспеуі (135 см) байқалады, интеллекті сақталады. Бойы ала-са, жүрек ақаулықтары, бүйректер дамуының ақаулары, маңдайының биік болуы байқалып, мойнында қанат тәрізді қатпарлар дамыған болады өсу қарқынының төмендеуі, әдетте өсу қарқыны үш жылдан кейін күрт төмендейді; Ілінген төменгі иір; қысқа кең мойын, жиі былғары бүктемелері бар; шырышты аймақта шаш өсуінің төменгі сызығы; кең кеудеге, кейде деформацияланған көкірекше; аурудың созылмалы және қалыпсыз пішіні, жиі құлақ ауруы; ересек жастағы кешігу; жасөспірімдерде кеуде қуысының дамымауы (шамамен 13 жыл); етеккір циклінің болмауы. Торнер синдромы бар қыздардың 90% -ы жатыр, ал аналық бездері дамымаған, олар физикалық дамудың кешігуін болдырмауға көмектесетін уақытында емдеу және гормоналды терапиямен қамтамасыз етіледі. 139. Клайнфельтер синдромы Кариотип – 47, XXУ Таралуы - 1:500 – 1:700. Этиологиясы, патогенезі – ер балаларда нәтижесінде жыныстық жетілу бұзылатын артық X хромосома (минимум біреу) болуымен сипатталатын патология. Мозаикалық формалары - 46ХУ/47ХХУ айтарлықтай сирек кездеседі. Көп жағдайда (шамамен 67%) Клайнфельтер синдромы бірінші немесе екінші мейоздық бөліну кезінде Ххромосоманың ажырамауынан немесе зигота дамуы кезеңінде хромосоманың митоздық ажырауының бұзылысы себебінен бо лады (мозаикалық варианттары). Фенотиптік белгілері – бойларының ұзын болуы, дене бітімінің астениялық нәзіктігі, аталық бездер гипоплазиясы, импотенция және бедеулік, сүт бездерінің ісінуі, жамбастарының жалпақ болуы, алақанда көлденең қатпар болуы, ересектерде семіздік және алкоголизмге бейімділік болады, ақыл-ес дамуы аздап төмендеген, бойлары өте ұзын, иықтары тар, бөкселері кең, бұлшықеттері нашар дамыған астеник немесе әтек (пішілген адам) типтес болып келеді. Беттерінде және қолтықтарында мардымсыз, өте сирек түктері болады, ал қасағаның түктері әйелдерге ұқсас болады; олардың шәует жолдары семіп (атрофия) қалған, сперматогенез болмай бедеу болып келеді. Ақыл-естері кемістеу, өте сенгіш, көңіл-күйі тез өзгергіш, қызбалау болады. Клайнфельтер синдромымен ауырған адамдардың дерматоглификасы өзгерген — қол саусақтарының өрнегінде доғалар жиі кездесіп, қырлар — (гребень) саны азаяды. жыныс ағзалары кішкентай, гинекомастия, тестостерон деңгейінің төмен болуы, гонадотропин деңгейінің жоғары болуы, бетте түк өсуінің нашарлауы. Науқастар бедеу болады. 140. Мультифакторлық аурулар. Мультифакторлық аурулар бірнеше геннің мутацияға ұшырауы мен өзара әрекеттесу нәтижесінде, ауруға бейімделуі артқан кезде және қоршаған орта факторларының әсеріне байланысты туындайды. Мұндай ауруларға подагра; қант диабеті; гипертония; асқазан және ішектің ойық жарасы; атеросклероз; жүректің ишемия ауруы, т.б. жатады. Мультифакторлы аурулар – бұл тұқым қуалайтын факторлардың (мононемесе полигенді) орта факторлармен әсерінің нәтижесі. Бұл аурулардың ауру көріністері мен ағымында жас пен жынысқа байланысты айырмашылықтар болады. Адамның фенотиптік белгілерінің көпшілігі гендердің көптеген санымен бақыланады. Бұл гендердің әрқайсысы басқаларына байланыссыз әсер етеді. Гендердің қалыпты таралуында сыртқы орта факторларының нақты әсері бар. Көптеген жағдайларда популяцияда фенотиптік белгілердің өзгергіштігі гендер мен сыртқы орта факторлары жиынтығының біріккен әсерін көрсетеді. Мультифакторлық генетикалық ауруларда барлық уақытта бір-бірімен кумуляциялық әсерлесетін гендер реттілігінен тұратын полигенді компонент болады. Мультифакторлы тұқым қуалау типіне сипаттама. Адамның көптеген кең таралған аурулары: атеросклероз, жүректің ишемиялық аурулары, эссенциальды гипертония, бронхтық демікпе, қант диабеті, псориаз, шизофрения, эпилепсия, дамудың оқшауланған ақаулары мендельдік типпен тұқым қуаламайды. Бұл аурулар көптеген гендердің қатысуынан пайда болады. Сондықтан оларды полигенді аурулар деп атайды. Полигенді (мультифакторлы) аурулар тек генетикалық және сыртқы қолайсыз факторлардың бірлескен әсері жағдайында ғана пайда болады. Мультифакторлы аурулар генетикалық гетерогенділігімен сипатталады. Олардың бірі бір басты геннің және басқа гендердің қосымша әсері салдарынан дамиды; басқалары бірнеше гендердің аддитивті (қосындылық) әсерінен дамиды Бронх демікпесі. Бронх демікпесі – тыныс алу жолдарының созылмалы патологиясы, ол бронхоспазмның – бронхтың саңылауларының тарылуына байланысты туындайды. Бұл ауру әлем халқының 10% – ында кездеседі, ал балалардың тобында астмамен қыздарға қарағанда ұлдар жиі ауырады. Фенотиптік белгілері. Бронх обструкциясы. Тұншығу. Бронхтық демікпе Орналасуы – 4, 5, 6, 7, 11, 13, 14 хромосомаларда 30-дан артық ген болады. Полигенді берілетін аурулардың классикалық моделі бронхтық демікпе болып табылады. Таралуы – әлемде 0,2-18%. Бронхтық демікпемен ауратын балалардың 50- 86%-да қолайсыздық анықталады. Монозиготалы егіздерде дизиготалы егіздерге қарағанда анағұрлым жоғары аллергиялық ауруларға жанұялық бронхтық демікпенің даму қатері болады. Этиологиясы, патогенезі – а) генетикалық факторлар (аллергендер, инфекция, шылым негізінде иммундық механизмдер жататыфакторлар (бейімдеуші гендер); б) сыртқы шегу, тамақ және т.б.). бронхтық демікпе ны белгілі. Бронхтық демікпемен ауыратын науқастардың көпшілігінде әртүрлі аллер- гендерге арнамалы антидене анықталады. Бұл ауру негізінде бронхтардың жедел спазмы дамып, шырыш бөлудің күшеюіне әкелетін тыныс жолдарының аллергиялық қабынуы жатады. Аталған өзгерістер бронх- тар өткізгіштігінің бұзылысы - бронхтық об- струкция тудырады. Фенотиптік белгілері – бронхтық демікпенің белгілері: • жөтел – жиі, тұрақты, асқынған болуы мүмкін; • Экспираторлы (тыныс шығарудың қиындауы басым болады) ентігу – сырылдың болуы; • тұншығу Бронх демікпесінің белгілері Демікпе өршу және ремиссия (тыныштық) кезеңдерімен сипатталады. Ұстама туындайтын кезең еңтігу, жөтелдің көбеюі, тұншығу мен ауаның жетіспеушілік сезімінен басталады. Ұстаманың дамуымен дем алған кезде қашықтықта естілетін ысқырық, ысылдау дауыстары пайда болады. Дене температурасы қалыпты болады немесе субфебрильге дейін көтеріледі, әсіресе науқас ЖРВИ-мен ауырған жағдайда жоғарылайды. 141. Мультифакторлық аурулар. Қант диабеті. Фенотиптік белгілері. Орналасуы. Таралуы. Мультифакторлы аурулар – бұл тұқым қуалайтын факторлардың (мононемесе полигенді) орта факторлармен әсерінің нәтижесі. Бұл аурулардың ауру көріністері мен ағымында жас пен жынысқа байланысты айырмашылықтар болады. Адамның фенотиптік белгілерінің көпшілігі гендердің көптеген санымен бақыланады. Бұл гендердің әрқайсысы басқаларына байланыссыз әсер етеді. Гендердің қалыпты таралуында сыртқы орта факторларының нақты әсері бар. Көптеген жағдайларда популяцияда фенотиптік белгілердің өзгергіштігі гендер мен сыртқы орта факторлары жиынтығының біріккен әсерін көрсетеді. Мультифакторлық генетикалық ауруларда барлық уақытта бір-бірімен кумуляциялық әсерлесетін гендер реттілігінен тұратын полигенді компонент болады. Мультифакторлы тұқым қуалау типіне сипаттама. Адамның көптеген кең таралған аурулары: атеросклероз, жүректің ишемиялық аурулары, эссенциальды гипертония, бронхтық демікпе, қант диабеті, псориаз, шизофрения, эпилепсия, дамудың оқшауланған ақаулары мендельдік типпен тұқым қуаламайды. Бұл аурулар көптеген гендердің қатысуынан пайда болады. Сондықтан оларды полигенді аурулар деп атайды. Полигенді (мультифакторлы) аурулар тек генетикалық және сыртқы қолайсыз факторлардың бірлескен әсері жағдайында ғана пайда болады. Мультифакторлы аурулар генетикалық гетерогенділігімен сипатталады. Олардың бірі бір басты геннің және басқа гендердің қосымша әсері салдарынан дамиды; басқалары бірнеше гендердің аддитивті (қосындылық) әсерінен дамиды Қант диабеті Орналасуы – 6-шы хромосомада орналасқан бірқатар гендердің ақауы. Қант диабеті жүрек-қан тамырларына, көзге, бүйрекке және жүйке жүйесіне әсер етіп, қатерлі зардабқа әкелуі мүмкін. ҚД - жүрек-тамыр ауруына, соқырлыққа, бүйрек ауруына және төменгі аяқ-қолдардың ампутациясына алып келетін басты себепкер.Таралуы – жер шары тұрғындарының 4 %-ы. Этиологиясы, патогенезі – инсулин өндірілуіне жауап беретін ген мутациясы, ұйқы безінің эндокринді жасушаларының жалпы өлімі вирусты инфекцияларда, онкологиялық ауруларда, панкреатитте, ұйқы безінің уытты зақымдануларында, күйзелістік жағдайларда иммунды жүйе жасушалары ұйқы безінің β-жасушаларына қарсы антидене түзіп, оларды бұзатын әртүрлі аутоиммунды ауруларда кездеседі. Қант диабеті — негізгі диагностикалық белгісі созылмалы гипергликемия – қандағы қант деңгейінің жоғарылауы, полиурия, организмнің жалпы әлсіреуі болып табылатын эндокринді жүйенің аутоиммунды ауруы; іштегі ауру сезімі; ауру көріністері ұзақ уақыт болғанда және ауру диагностикасы болмағанда организмнің майлар ыдырауы өнімдерімен улануы басталады – жиі теріден, ауыздан ацетон иісі шығуымен белгілер береді. • Фенотиптік белгілері – диабеттің І типінің симптомдары: қатты шөлдеу; адам тәулігіне 3-5 литрге дейін сұйықтық ішеді; тыныс шығарғанда ацетон исінің болуы; науқастың тәбеті жоғары болады, тамақты көп жейді, бірақ тез арықтайды; әсіресе түнде жиі және көп мөлшерде несеп шығару (полиурия деп аталады); жарақаттардың нашар жазылуы; терісінің қышуы, зең аурулары немесе фурункулалар жиі болады.Моногенді аурулармен салыстырғанда мультифакторлы ауруларға суммарлы әсерлі гендер санының айтарлықтай көп болуы мен сыртқы орта факторына байланысты болатын тұқым қуалау бейімділігі тән 140. Мультифакторлық аурулар. Бронх демікпесі. Фенотиптік белгілері. Бронх обструкциясы. Тұншығу. Мультифакторлы аурулар – бұл тұқым қуалайтын факторлардың (мононемесе полигенді) орта факторлармен əсерінің нəтижесі. Бұл аурулардың ауру көріністері мен ағымында жас пен жынысқа байланысты айырмашылықтар болады. Адамның фенотиптік белгілерінің көпшілігі гендердің көптеген санымен бақыланады. Бұл гендердің əрқайсысы басқаларына байланыссыз əсер етеді. Гендердің қалыпты таралуында сыртқы орта факторларының нақты əсері бар. Көптеген жағдайларда популяцияда фенотиптік белгілердің өзгергіштігі гендер мен сыртқы орта факторлары жиынтығының біріккен əсерін көрсетеді. Мультифакторлық генетикалық ауруларда барлық уақытта бір-бірімен кумуляциялық əсерлесетін гендер реттілігінен тұратын полигенді компонент болады. Мультифакторлы тұқым қуалау типіне сипаттама. Адамның көптеген кең таралған аурулары: атеросклероз, жүректің ишемиялық аурулары, эссенциальды гипертония, бронхтық демікпе, қант диабеті, псориаз, шизофрения, эпилепсия, дамудың оқшауланған ақаулары мендельдік типпен тұқым қуаламайды. Бұл аурулар көптеген гендердің қатысуынан пайда болады. Сондықтан оларды полигенді аурулар деп атайды. Полигенді (мультифакторлы) аурулар тек генетикалық жəне сыртқы қолайсыз факторлардың бірлескен əсері жағдайында ғана пайда болады. Мультифакторлы аурулар генетикалық гетерогенділігімен сипатталады. Олардың бірі бір басты геннің жəне басқа гендердің қосымша əсері салдарынан дамиды; басқалары бірнеше гендердің аддитивті (қосындылық) əсерінен дамиды Бронхтық демікпе Орналасуы – 4, 5, 6, 7, 11, 13, 14 хромосомаларда 30-дан артық ген болады. Полигенді берілетін аурулардың классикалық моделі бронхтық демікпе болып табылады. Таралуы – əлемде 0,2-18%. Бронхтық демікпемен ауратын балалардың 50-86%-да қолайсыздық анықталады. Монозиготалы егіздерде дизиготалы егіздерге қарағанда анағұрлым жоғары аллергиялық ауруларға жанұялық бронхтық демікпенің даму қатері болады. Этиологиясы, патогенезі – а) генетикалық факторлар (аллергендер, инфекция, шылым негізінде иммундық механизмдер жататыфакторлар (бейімдеуші гендер); б) сыртқы шегу, тамақ жəне т.б.). бронхтық демікпе ны белгілі. Бронхтық демікпемен ауыратын науқастардың көпшілігінде əртүрлі аллер- гендерге арнамалы антидене анықталады. Бұл ауру негізінде бронхтардың жедел спазмы дамып, шырыш бөлудің күшеюіне əкелетін тыныс жолдарының аллергиялық қабынуы жатады. Аталған өзгерістер бронх- тар өткізгіштігінің бұзылысы - бронхтық об- струкция тудырады. Фенотиптік белгілері – бронхтық демікпенің белгілері: • жөтел – жиі, тұрақты, асқынған болуы мүмкін; • Экспираторлы (тыныс шығарудың қиындауы басым болады) ентігу – сырылдың болуы; • тұншығу 141. Мультифакторлық аурулар. Қант диабеті. Фенотиптік белгілері. Орналасуы. Таралуы. Мультифакторлы аурулар – бұл тұқым қуалайтын факторлардың (мононемесе полигенді) орта факторлармен əсерінің нəтижесі. Бұл аурулардың ауру көріністері мен ағымында жас пен жынысқа байланысты айырмашылықтар болады. Адамның фенотиптік белгілерінің көпшілігі гендердің көптеген санымен бақыланады. Бұл гендердің əрқайсысы басқаларына байланыссыз əсер етеді. Гендердің қалыпты таралуында сыртқы орта факторларының нақты əсері бар. Көптеген жағдайларда популяцияда фенотиптік белгілердің өзгергіштігі гендер мен сыртқы орта факторлары жиынтығының біріккен əсерін көрсетеді. Мультифакторлық генетикалық ауруларда барлық уақытта бір-бірімен кумуляциялық əсерлесетін гендер реттілігінен тұратын полигенді компонент болады. Мультифакторлы тұқым қуалау типіне сипаттама. Адамның көптеген кең таралған аурулары: атеросклероз, жүректің ишемиялық аурулары, эссенциальды гипертония, бронхтық демікпе, қант диабеті, псориаз, шизофрения, эпилепсия, дамудың оқшауланған ақаулары мендельдік типпен тұқым қуаламайды. Бұл аурулар көптеген гендердің қатысуынан пайда болады. Сондықтан оларды полигенді аурулар деп атайды. Полигенді (мультифакторлы) аурулар тек генетикалық жəне сыртқы қолайсыз факторлардың бірлескен əсері жағдайында ғана пайда болады. Мультифакторлы аурулар генетикалық гетерогенділігімен сипатталады. Олардың бірі бір басты геннің жəне басқа гендердің қосымша əсері салдарынан дамиды; басқалары бірнеше гендердің аддитивті (қосындылық) əсерінен дамиды Қант диабеті Орналасуы – 6-шы хромосомада орналасқан бірқатар гендердің ақауы. Таралуы – жер шары тұрғындарының 4 %-ы. Этиологиясы, патогенезі – инсулин өндірілуіне жауап беретін ген мутациясы, ұйқы безінің эндокринді жасушаларының жалпы өлімі вирусты инфекцияларда, онкологиялық ауруларда, панкреатитте, ұйқы безінің уытты зақымдануларында, күйзелістік жағдайларда иммунды жүйе жасушалары ұйқы безінің β-жасушаларына қарсы антидене түзіп, оларды бұзатын əртүрлі аутоиммунды ауруларда кездеседі. Қант диабеті — негізгі диагностикалық белгісі созылмалы гипергликемия – қандағы қант деңгейінің жоғарылауы, полиурия, организмнің жалпы əлсіреуі болып табылатын эндокринді жүйенің аутоиммунды ауруы; іштегі ауру сезімі; ауру көріністері ұзақ уақыт болғанда жəне ауру диагностикасы болмағанда организмнің майлар ыдырауы өнімдерімен улануы басталады – жиі теріден, ауыздан ацетон иісі шығуымен белгілер береді. • Фенотиптік белгілері – диабеттің І типінің симптомдары: қатты шөлдеу; адам тəулігіне 3-5 литрге дейін сұйықтық ішеді; тыныс шығарғанда ацетон исінің болуы; науқастың тəбеті жоғары болады, тамақты көп жейді, бірақ тез арықтайды; əсіресе түнде жиі жəне көп мөлшерде несеп шығару (полиурия деп аталады); жарақаттардың нашар жазылуы; терісінің қышуы, зең аурулары немесе фурункулалар жиі болады. Моногенді аурулармен салыстырғанда мультифакторлы ауруларға суммарлы əсерлі гендер санының айтарлықтай көп болуы мен сыртқы орта факторына байланысты болатын тұқым қуалау бейімділігі тəн 142. Мультифакторлық аурулар. Альцгеймер ауруы. Фенотиптік белгілері. Орналасуы. Таралуы. Мультифакторлы аурулар – бұл тұқым қуалайтын факторлардың (мононемесе полигенді) орта факторлармен əсерінің нəтижесі. Бұл аурулардың ауру көріністері мен ағымында жас пен жынысқа байланысты айырмашылықтар болады. Адамның фенотиптік белгілерінің көпшілігі гендердің көптеген санымен бақыланады. Бұл гендердің əрқайсысы басқаларына байланыссыз əсер етеді. Гендердің қалыпты таралуында сыртқы орта факторларының нақты əсері бар. Көптеген жағдайларда популяцияда фенотиптік белгілердің өзгергіштігі гендер мен сыртқы орта факторлары жиынтығының біріккен əсерін көрсетеді. Мультифакторлық генетикалық ауруларда барлық уақытта бір-бірімен кумуляциялық əсерлесетін гендер реттілігінен тұратын полигенді компонент болады. Мультифакторлы тұқым қуалау типіне сипаттама. Адамның көптеген кең таралған аурулары: атеросклероз, жүректің ишемиялық аурулары, эссенциальды гипертония, бронхтық демікпе, қант диабеті, псориаз, шизофрения, эпилепсия, дамудың оқшауланған ақаулары мендельдік типпен тұқым қуаламайды. Бұл аурулар көптеген гендердің қатысуынан пайда болады. Сондықтан оларды полигенді аурулар деп атайды. Полигенді (мультифакторлы) аурулар тек генетикалық жəне сыртқы қолайсыз факторлардың бірлескен əсері жағдайында ғана пайда болады. Мультифакторлы аурулар генетикалық гетерогенділігімен сипатталады. Олардың бірі бір басты геннің жəне басқа гендердің қосымша əсері салдарынан дамиды; басқалары бірнеше гендердің аддитивті (қосындылық) əсерінен дамиды Альцгеймер ауруы –ересек адамдарда жиі кездесетін нейродегенеративтік ауру. Ол көбінесе деменцияның дамуына (есте сақтаудың жойылуы) алып келеді. Альцгеймер ауруының негізгі клиникалық симптомдары – есте сақтау қабілетінің күрт төмендеуі, сөйлеу, жазу, кеңістікте бағдарлау қабілеттерінің бұзылуы, үделеп дамушы жарыместік, эпилептикалық ұстамалар. Аурудың екі формасы бар: ерте басталатын (40-58 жас), кеш басталатын (58-80 жас). Аурудың үш моногендік нұсқаларының дамуына алып келетін 3 ген мутациялары да анықталды. Олардың біреуі АРР 21 хромосомада 21q 21 аймағында орналасқан және ол ми заттарында амилоидтық өсінділердің қалыптасуына қатыгнасатын B-амилоид ақуыздарының бастамасын кодтайды. Қалған екі ген – 14 хромосомада 14 q24, 3 және 1 хромосоманың 1q 31-42 локустарында орналасқан, тек нейрондарда экспрессияланатын және кейбір мембраналық ақуыздар – пресенилиндерді кодтайды. 143. Мультифакторлық аурулар. Топтары және нозологиялық формалары. Туа біткен ақаулары. Психикалық және нерв жүйесі аурулары. Орташа жасының сомалық аурулары. Мультифакторлы аурулар – бұл тұқым қуалайтын факторлардың (мононемесе полигенді) орта факторлармен əсерінің нəтижесі. Бұл аурулардың ауру көріністері мен ағымында жас пен жынысқа байланысты айырмашылықтар болады. Адамның фенотиптік белгілерінің көпшілігі гендердің көптеген санымен бақыланады. Бұл гендердің əрқайсысы басқаларына байланыссыз əсер етеді. Гендердің қалыпты таралуында сыртқы орта факторларының нақты əсері бар. Көптеген жағдайларда популяцияда фенотиптік белгілердің өзгергіштігі гендер мен сыртқы орта факторлары жиынтығының біріккен əсерін көрсетеді. Мультифакторлық генетикалық ауруларда барлық уақытта бір-бірімен кумуляциялық əсерлесетін гендер реттілігінен тұратын полигенді компонент болады. Мультифакторлы тұқым қуалау типіне сипаттама. Адамның көптеген кең таралған аурулары: атеросклероз, жүректің ишемиялық аурулары, эссенциальды гипертония, бронхтық демікпе, қант диабеті, псориаз, шизофрения, эпилепсия, дамудың оқшауланған ақаулары мендельдік типпен тұқым қуаламайды. Бұл аурулар көптеген гендердің қатысуынан пайда болады. Сондықтан оларды полигенді аурулар деп атайды. Полигенді (мультифакторлы) аурулар тек генетикалық жəне сыртқы қолайсыз факторлардың бірлескен əсері жағдайында ғана пайда болады. Мультифакторлы аурулар генетикалық гетерогенділігімен сипатталады. Олардың бірі бір басты геннің жəне басқа гендердің қосымша əсері салдарынан дамиды; басқалары бірнеше гендердің аддитивті (қосындылық) əсерінен дамиды Тұқым қуалауға биім ауруларды шартты түрде үш топқа бөледі: • Дамудың туа біткен ақаулары (гидроцефалия, ерін және таңдай жырығы, жамбастың таюы, жұлын жарығы),т.б. • Психикалық және нерв аурулары (шизофрения, эпилепсия, жалпы склероз, т.б.) • Орта жастың кең тараған соматикалық аурулары (псориаз, бронхиальды астма, гипертониялық ауру, жүректің ишемиялық ауруы, диабет, он екі елі ішек жарасы, ревматоидты артрит, қатерлі ісіктің көп түрлері, атеросклероз, т.б.) 144. Мультифакторлы аурулар. Жүректің ишемиялық ауруы (ЖИА). Мультифакторлы аурулар – бұл тұқым қуалайтын факторлардың (мононемесе полигенді) орта факторлармен əсерінің нəтижесі. Бұл аурулардың ауру көріністері мен ағымында жас пен жынысқа байланысты айырмашылықтар болады. Адамның фенотиптік белгілерінің көпшілігі гендердің көптеген санымен бақыланады. Бұл гендердің əрқайсысы басқаларына байланыссыз əсер етеді. Гендердің қалыпты таралуында сыртқы орта факторларының нақты əсері бар. Көптеген жағдайларда популяцияда фенотиптік белгілердің өзгергіштігі гендер мен сыртқы орта факторлары жиынтығының біріккен əсерін көрсетеді. Мультифакторлық генетикалық ауруларда барлық уақытта бір-бірімен кумуляциялық əсерлесетін гендер реттілігінен тұратын полигенді компонент болады. Мультифакторлы тұқым қуалау типіне сипаттама. Адамның көптеген кең таралған аурулары: атеросклероз, жүректің ишемиялық аурулары, эссенциальды гипертония, бронхтық демікпе, қант диабеті, псориаз, шизофрения, эпилепсия, дамудың оқшауланған ақаулары мендельдік типпен тұқым қуаламайды. Бұл аурулар көптеген гендердің қатысуынан пайда болады. Сондықтан оларды полигенді аурулар деп атайды. Полигенді (мультифакторлы) аурулар тек генетикалық жəне сыртқы қолайсыз факторлардың бірлескен əсері жағдайында ғана пайда болады. Мультифакторлы аурулар генетикалық гетерогенділігімен сипатталады. Олардың бірі бір басты геннің жəне басқа гендердің қосымша əсері салдарынан дамиды; басқалары бірнеше гендердің аддитивті (қосындылық) əсерінен дамиды Жүректің ишемиялық ауруының (ЖИА) пайда болуына қауіп факторлары ЖИА немесе ауруларымен туыстарының басқа жүрек қан тамырлар ауруы, төменгі тығыздықты холестериннің мөлшерінің жоғарылауы АpoB жоғары деңгейі липопротеин, фибриногеннің қан сарысуында жоғарылауы, гипертония, семіру, гомоцистеиннің мөлшерінің көбеюі, майлы тағамды пайдалану, гиподинамия, темекі шегу және т.б.жатады. • ЖИА сирек кездесетін түрі – отбасылық ақауы Аро-В-100. • Аро-В геніндегі мутациялар, 2р23-р24. 145. MELAS синдромы. Тұқымқуалау типі. Фенотиптік белгілері. Эпилептикалық талма. Ми аурулары. Митохондрияльды аурулар – митохондрия мен ядродағы орналасқан гендер мутациясы әсерінен митохондрияның құрылысы мен қызметі бұзылатын тұқым қуалайтын аурулардың тобы. 1963 жылы митохондриялардың өздеріне тәнгеномының болатындығы анықталды. Ол 16569 н.ж.тұратын сақиналы жалғыз хромосомадан тұрады. Митохондриальды ДНҚ геномы: 13 полипептидті кодтайтын, митохондриальды тыныстық тізбегінің 5 кешеніне кіретін гендерден, тасымалдаушы РНҚ 22 гені, рибосомдық РНҚ 2 генінен тұрады. Тотықтыра фосфорлау үдерістеріне қатынасатын қалған 70 ақуыздар синтезі ядролық гендер арқылы бағдарланып бақыланады. мтДНҚ гендерінің мутациялары негізінде дамитын аурулар Мендель заңдарынан өзгеше дәстүрлі емес тұқым қуалайды. Сонымен, митохондрияда энергетикалық үдерістер бұзылуынан болатын тұқым қуалайтын аурулар пайда болу себебі, ядролық және митохондриальды болуы мүмкін. Митохондриальды ДНҚ мутациялары ірі делециялар, құрылымдық және синтездік гендердің нүктелік мутацялары түрінде болып келеді. Сонымен қатар, митохондриальды аурулар мт ДНҚ синтезін бақылайтын ядролық гендегі мутациялар әсерінен болады. Ол мтДНҚ көшірмесі санының өзгерісіне және митохондрияның делециясы феноменінің пайда болуын тудырады. ДНҚ мутациясымен байланысты дамитын митохондриальды ауруларға тән заңдылықтар: Аналық берілу типі, гетероплазия феномені, аурудың клиникалық ауырлығының сипаты, спорадикалық жағдайлардың аса жиілігі. MELAS синдромы (митохондриялық миопатия, энцефалопатия, сүт қышқылдары және инсультация) митохондриялық ДНҚ-ның мутаций тудыратын прогрессивті нейродегенеративті бұзылуы болып табылады. Митохондрия - бұл жасушалардың өз жұмыстарын атқаруы қажет энергияны өндіруге жауапты біздің клеткалардың ішіндегі құрылымдар. Митохондрияда әрқашан анасынан мұра болатын өз ДНҚ бар. Дегенмен, MELAS синдромы жиі мұраланбайды; бұл бұзылулардағы мутация көбіне өздігінен жүреді.Ауру нашар белгілі және диагноз қою қиынға соғуы мүмкін болғандықтан, бүкіл әлемде қанша адам МЕЛАС құрғаны әлі белгісіз. Синдром барлық этникалық топтарға және ерлерге де, әйелдерге де әсер етеді. Зардап шеккен адамдар әдетте 4 пен 40 жас аралығындағы белгілерді көрсете бастайды. ауру жиі қайтыс болады. MELAS синдромы үшін емдеу жоқ; медициналық көмек көбінесе қолдайды. Белгілері MELAS синдромы бар науқастардың барлық клеткаларында ақаулы митохондриялар бар болғандықтан, көптеген симптомдардың түрлері дамиды, олар жиі нашарлайды. Соққылар мидың зақымдануына әкеліп соғады, бұл олардың сіңірілуіне , ұялуына немесе ішінара сал ауруына әкеледі. Энцефалопатия (ми ауруы) жер асты дүмпуін, бұлшықет спазмаларын, соқырлықты, дүлейдікті тудырады және деменцияға әкелуі мүмкін. Миопатия (бұлшықет ауруы) жүру, қозғалу, тамақтану және сөйлеу қиындықтарын тудырады. Диагноз MELAS синдромы бар көптеген адамдарда инсульт немесе бас ауруы, құсу немесе тырысулар сияқты ұқсас белгілер - бұл бір нәрсе дұрыс емес деген тұжырым. Бірінші инсульт эпизоты әдетте 4 жастан 15 жасқа дейінгі балалық кезеңде орын алады, бірақ бұл нәрестеде немесе жас ересектерде болуы мүмкін. Алғашқы инсульттен бұрын баланың өсуі мен дамуы баяу болуы мүмкін, оқуға қабілетсіздік немесе көңіл тапшылығының бұзылуы болуы мүмкін. Тестілер қандағы және цереброскопиялық сұйықтықтағы сүт қышқылының деңгейін тексере алады. Қан сынау бұлшықет ауруы кезінде кездесетін ферментті (креатин киназы) тексере алады. Бұлшықет үлгісі (биопсия) MELASда кездесетін ең жиі кездесетін генетикалық ақаулар үшін сыналған болуы мүмкін. Есептегіш томография (КТ) немесе магнитті резонансты бейнелеу (МРТ) сияқты мидың бейнелеу зерттеулері инсульттан мидың зақымдану белгілерін іздейді. Емдеу Өкінішке орай, MELAS синдромының зақымдануын тоқтату үшін ешқандай ем болмайды және синдромы бар адамдар үшін нәтиже әдетте нашар. Орташа жүгіру жолы тренингтер миопатиямен ауыратын адамдардың төзімділігін арттыруға көмектеседі. Метаболиттік емдеу, оның ішінде диеталық қоспалар, кейбір адамдарға пайда әкеледі. Бұл емдеуге коэнзим Q10, филлоквинон, menadion, аскорбат, рибофлавин, никотинамид, креатинді моногидрат, идебененон, сукинат және дихлорацетат кіреді. Бұл қоспалар MELAS синдромымен барлық адамдарға көмектеседі ме? 146. Кернс – Сейра синдромы. Тұқымқуалау типі. Фенотиптік белгілері. Митохондрияльды аурулар – митохондрия мен ядродағы орналасқан гендер мутациясы әсерінен митохондрияның құрылысы мен қызметі бұзылатын тұқым қуалайтын аурулардың тобы. 1963 жылы митохондриялардың өздеріне тәнгеномының болатындығы анықталды. Ол 16569 н.ж.тұратын сақиналы жалғыз хромосомадан тұрады. Митохондриальды ДНҚ геномы: 13 полипептидті кодтайтын, митохондриальды тыныстық тізбегінің 5 кешеніне кіретін гендерден, тасымалдаушы РНҚ 22 гені, рибосомдық РНҚ 2 генінен тұрады. Тотықтыра фосфорлау үдерістеріне қатынасатын қалған 70 ақуыздар синтезі ядролық гендер арқылы бағдарланып бақыланады. мтДНҚ гендерінің мутациялары негізінде дамитын аурулар Мендель заңдарынан өзгеше дәстүрлі емес тұқым қуалайды. Сонымен, митохондрияда энергетикалық үдерістер бұзылуынан болатын тұқым қуалайтын аурулар пайда болу себебі, ядролық және митохондриальды болуы мүмкін. Митохондриальды ДНҚ мутациялары ірі делециялар, құрылымдық және синтездік гендердің нүктелік мутацялары түрінде болып келеді. Сонымен қатар, митохондриальды аурулар мт ДНҚ синтезін бақылайтын ядролық гендегі мутациялар әсерінен болады. Ол мтДНҚ көшірмесі санының өзгерісіне және митохондрияның делециясы феноменінің пайда болуын тудырады. ДНҚ мутациясымен байланысты дамитын митохондриальды ауруларға тән заңдылықтар: Аналық берілу типі, гетероплазия феномені, аурудың клиникалық ауырлығының сипаты, спорадикалық жағдайлардың аса жиілігі. Кренс-Сейра синдромы. Бұл ауру 1958 жылы сипатталған. Оның негізгі себебі ұзындығы 2000-10 мың нж. тең мтДНҚ-сының ірі делециялары болып саналады. Аурудың алғашқы симптомдары 4-20 жас аралығында байқалады және 3 симптомдар жиынтығын қамтид: офтальмоплегия; 2) қол-аяктары бүлшықетгерінің үдемелеп әлсізденуі; 3) көздің тор қабатынын пигментгіх дегенерациясы. Аурудың үделеп дамуы барысында аталған симптомдарға жүректің ырғақты жұмыс істеуінің бұзылыстары, қарыншаларының кеңеюі силқты жүректің зақымдануы, көру нервінің атрофиясы, эндокриндік бұзылыстар қосылады. Аурулар 10-20 жылдан кейін жүрек-қантамыр қызметінің жетіспеушілігінен дүние салады. КСС-тің үш негізгі белгісі – кейбір көз бұлшықеттерінің үдемелі салдануы (созылмалы үдемелі сыртқы офтальмоплегия); Көзді жабатын жүйкеге бай қабықшада түрлі-түсті (пигментті) материалдың қалыптан тыс жиналуы (пигментті атипті ретинит), созылмалы қабынуға, прогрессивті дегенерацияға және көздің кейбір құрылымдарының сарқылуына (сетчатканың пигментті дегенерациясы); және жүрек ауруы (кардиомиопатия), мысалы, жүрек блокадасы. Бұл бұзылыстың белгілері әдетте 20 жасқа дейін пайда болады. Көп жағдайда бұл бұзылыстың бірінші физикалық сипаттамасы өсудің тежелуі болып табылады. Сонымен қатар, қабақтың бұлшықеттерінің бірінің әлсіздігіне байланысты жоғарғы қабақтың төмендеуі (птоз) ерте балалық шақта да байқалады. Көз қозғалысын үйлестіруге қатысатын басқа бұлшықеттер біртіндеп әлсіреп, ақырында кейбір көз қозғалыстарын салдандырып, әсер етуі мүмкін. Соңында бұлшықет әлсіздігі беттің, тамақтың (жұтқыншақ), мойынның және/немесе иықтың басқа бөліктеріне таралуы мүмкін. Бұл аймақтардағы бұлшықет әлсіздігі сөйлеуге және/немесе жұтынуға кедергі келтіруі мүмкін (дисфагия). Ауру дамыған сайын қолдар мен аяқтардың жоғарғы бөліктері зақымдалуы мүмкін, бұл үйлестірілген қозғалыстың үдемелі бұзылуына (атаксия) және/немесе тербеліс немесе үзік-үзік жүруге (титубация) әкеледі. Кернс-Сайре синдромы бар адамдардың көпшілігінде көзді сызатын жұқа қабықшада түрлі-түсті (пигментті) материалдың қалыптан тыс жиналуына (атипті ретинит пигментозасы) және көздің белгілі бір аймақтарының үдемелі дегенерациясына (сетчатканың пигментті дегенерациясы) байланысты көру проблемалары болады. . Бұл дегенеративті процесс, сайып келгенде, оптикалық нервке (оптикалық атрофия), тордың артындағы мембраналар қабаттарына (хороид) және/немесе көз алмасының қатты, ақ сыртқы қабығына (склера) әсер етуі мүмкін. Кейбір жағдайларда құрбандар түнгі соқырлықты сезінуі мүмкін; көздің жылдам еріксіз қозғалысы (нистагм); және көру өткірлігінің төмендеуі. Сирек жағдайларда көз алмасының алдыңғы бөлігіндегі (мүйізді қабық) қалыптан тыс мөлдірлік те нистагмға және көру өткірлігінің төмендеуіне ықпал етуі мүмкін. Бұл синдромы бар адамдардағы үшінші негізгі нәтиже - бұл жүрек бұлшықетінің жұмысын бақылайтын жүйке импульстарының (өткізу) берілуіне кедергі (жүрек блогы). Мұндай өткізгіштік бұзылыстарының ауырлығы зардап шеккен адамдарда әртүрлі жолдармен өзгеруі мүмкін. Сирек жағдайларда Кернс-Сайре синдромы басқа да бұзылулармен немесе жағдайлармен, соның ішінде белгілі бір рефлекстердің болмауымен, бүйрек ақауларымен және/немесе шеткергі нейропатиямен байланысты болуы мүмкін. Қазіргі уақытта Кирнс-Сайре синдромындағы митохондриялық бұзылуларды емдеудің тиімді әдісі жоқ. Емдеу әдетте симптоматикалық және демеуші болып табылады. Симптомдарды басқару зардап шеккен органдарға байланысты бірнеше мамандықтарды қамтиды. Ең бастысы - кардиологтардың тұрақты және ұзақ мерзімді бақылауы. Жүректің блокадасы сияқты жүрек импульсінің мәселелерін кардиостимулятормен емдеуге болады. Басқа консультацияларға аудиология, офтальмология, эндокринология, неврология және нейропсихиатрия кіруі мүмкін. 147. Прадер-Вилли синдромы. Тұқымқуалау типі. Фенотиптік белгілері. Белсенді хромосома. Ақыл-есінің дамуы. Геномдық импринтинг - бұл классикалықтан тәуелсіз мұрагерлік процесс Мендельдік мұрагерлік. Бұл қамтитын эпигенетикалық процесс ДНҚ метилденуі және гистонды метилдеу генетикалық реттілікті өзгертпестен. Бұл эпигенетикалық белгілер белгіленген («басылған») тұқым (сперматозоидтар немесе жұмыртқа жасушалары) ата-аналардың және олар арқылы сақталады митоздық ішіндегі жасушалардың бөлінуі соматикалық жасушалар организмнің.[11] Белгілі бір гендерді тиісті түрде басып шығару қалыпты даму үшін маңызды. Геномиялық импринтингпен байланысты адам аурулары жатады Ангелман синдромы, Прадер-Вилли синдромы және ер бедеулік. Прадер-Вилли синдромы (PWS) Бұл генетикалық бұзылыс нақты гендердің функциясын жоғалтуынан туындаған 15-хромосома.[3] Жылы жаңа туған нәрестелер, белгілері жатады әлсіз бұлшықеттер, нашар тамақтану және баяу даму.[3] Балалық шағынан бастап зардап шеккендер үнемі аштыққа ұшырайды, бұл жиі әкеледі семіздік және 2 типті қант диабеті.[3] Жұмсақтан орташаға дейін интеллектуалды бұзылу және мінез-құлық проблемалары бұзылуларға да тән.[3] Көбіне зардап шеккендердің тар маңдайы, қолы мен аяғы кішкентай, бойы қысқа, терісі мен шашы жеңіл болады. Көпшілігі бала көтере алмау.[3] Жағдайлардың 74% -ы әкесінің 15-ші хромосомасының бөлігі жойылған кезде пайда болады.[3] Басқа 25% жағдайда зардап шеккен адамда болады екі дана аналық хромосоманың 15 және аналық көшірмесі жоқ.[3] Анасынан шыққан хромосоманың бөліктері сөніп қалады басып шығару, олар белгілі бір гендердің жұмыс жасайтын көшірмелерімен аяқталады.[3] PWS жалпы емес мұрагерліктүзілу кезінде генетикалық өзгерістер жүреді жұмыртқа, сперматозоидтарнемесе ерте дамуда.[3] Бұзушылық үшін қауіп факторлары белгілі емес.[7] PWS-мен ауыратын бір баласы барлардың келесі балаға әсер ету мүмкіндігі 1% -дан аз.[7] Осыған ұқсас механизм пайда болады Ангелман синдромы, ақаулы 15-хромосоманы қоспағанда, анасынан, немесе екі данасы әкесінен алынған.[8][9] Прадер-Вилли синдромының емі жоқ.[4] Емдеу нәтижелерін жақсартуы мүмкін, әсіресе ерте жасалса.[4] Жаңа туылған нәрестелерде тамақтану қиындықтарын қолдауға болады тамақтандыру түтіктері.[6] Әдетте үш жастан бастап жаттығу бағдарламасымен бірге тағамды қатаң қадағалау қажет.[6] Өсу гормондық терапиясы нәтижелерді жақсартады.[6] Кеңес беру және дәрі-дәрмектер кейбір мінез-құлық проблемаларына көмектеседі.[6] Топтық үйлер көбіне ересек кезінде қажет болады.[6] PWS 10000-ден 1-ден 30000-ге дейін адамға әсер етеді.[3] Шарт Швейцария дәрігерлерінің есімімен аталады Андреа Прадер және Генрих Вилли ол Алексис Лабартпен бірге оны 1956 жылы егжей-тегжейлі сипаттады.[1] Ертерек сипаттаманы 1887 жылы британдық дәрігер жасаған Джон Лангдон Даун. 148. Ангельман синдромы. Тұқымқуалау типі. Фенотиптік белгілері. Белсенді хромосома. Ақыл-есінің дамуы. • Геномдық импритинг тек атасы немесе анасы текті гендердің белсенділігінің көрінуін білдіретін, геномды импритинг феноменіне байланысты дамитын мендельдік емес тұқым қуалау типті тұқым қуалайтын аурулар тобына жатады. Импритинг терминін генетикаға 1960 жылы Т.Кроуз енгізген. • Импритинг гендері 7,11,15 хромосомаларда жиі кездеседі, сол сияқты 2,3,6,14,20 хромосомалардада осындай гендер болуы мүмкін. Қазіргі кезде 30дан астам гендер анықталған. • Геномдық импритинг ауруларының себептері: 1. Бір ата-аналық дисомия 2. Импритингтік аймақтардағы хромосомалық қайта құрылымдар. Микроделеция, транслокация, инверсия. 3. Импритингтік аймақтағы гендердегі нүктелік мутациялар. 4. Хромосомалардың метилдену үдерістерін бақылайтын импритингтік орталықтар аймақтарының делециялары. • Геномды импритинг аурулары жиі 15 хромосомадағы мутациялардан дамиды. Ангелман синдромы[1][2] (AS) Бұл генетикалық бұзылыс негізінен әсер етеді жүйке жүйесі.[7] Белгілері а кішкентай бас және ерекше бет әлпеті, ауыр ақыл-ой кемістігі, даму кемістігі, функционалды сөйлеу, тепе-теңдік және қозғалыс проблемаларымен, ұстамалармен және ұйқы проблемаларымен шектеледі.[7] Әдетте балалар бақытты мінезге ие және суға ерекше қызығушылық танытады.[7] Симптомдар, әдетте, бір жасқа толғанда байқалады.[7] Ангелман синдромы бір бөлігі функциясының жетіспеушілігінен туындайды 15-хромосома адамның анасынан қалған.[7] Көбінесе, бұл жоюдың немесе мутацияның әсерінен болады UBE3A сол хромосомадағы ген.[7] Кейде бұл екі дана мұрагерлікке байланысты болады 15-хромосома адамның әкесінен, ал анасынан ешкім жоқ.[7] Әкесінің нұсқалары ретінде белгілі процесс инактивтелгендіктен геномдық импринтинг, геннің функционалды нұсқасы қалмаған.[7] Ангелман синдромы әдетте жаңаға байланысты мутация бір емес мұрагерлік адамның ата-анасынан.[7] Диагноз симптомдарға негізделген және мүмкін генетикалық тестілеу.[8] Емдеу мүмкіндігі жоқ.[8] Емдеу негізінен қолдайтын табиғатта.[8] Ұстамаға қарсы дәрі-дәрмектер ұстамасы барларда қолданылады.[8] Физикалық терапия және бекіту серуендеуге көмектесуі мүмкін.[8] Зардап шеккендер қалыпты жағдайға ие өмір сүру ұзақтығы.[7] AS 12000-нан 20000 адамға дейін 1-ге әсер етеді.[7] Ерлер мен әйелдерге бірдей жиілік әсер етеді.[8] Ол британдықтардың есімімен аталады педиатр Гарри Ангелман, кім бірінші сипаттаған синдром 1965 жылы.[8][10] Ескі термин »қуыршақ қуыршақ синдромы«, әдетте қарастырылады пежоративті.[11] Прадер-Вилли синдромы - бұл әкесінің хромосомасын 15 жоғалтуынан туындаған жеке жағдай. 149. Вирустардың генетикалық аппаратының ерекшелігі. ДНҚ және РНҚ-дан тұратын вирустар. Вирус (латынша “вирус”-уу) - тірі ағзалардың жасушасыз пішіні. Әрбір вирус нуклеин қышқылдары мен оны қоршаған ақуыздан тұрады. Вирустар тек басқа ағзалардың жасушаларында ғана тіршілік етіп, көбейе алады. Олар тірі ағзалардың барлығын уландырады. Вирустың жылы қанды омыртқалылардың уландыратын 500-дей және өсімдіктерді уландыратын 300-дей түрі белгілі. Олар уландырған жасушалар қалыпты дамуын бұзып, ағзада әртүрлі ісіктер (онкоген) тудырады. Вирустардың генетикалық аппараты. Табиғатта нуклеин қышқылдары генетикалық ақпараттың тасымалдаушысы болып табылады. Нуклеин қышқылдарының екі негізгі түрі бар: ДНҚ (дезоксирибонуклеин қышқылы) және РНҚ (рибонуклеин қышқылы). Тірі организмдердің көпшілігінде нуклеин қышқылдары ядро мен цитоплазмада (жасуша шырынында) болады. Сипатталған микроорганизмдер жасушалық емес құрылымдар болғанымен, сонымен қатар нуклеин қышқылдарынан тұрады. Құрамындағы нуклеин қышқылының түрі бойынша вирустар екі класқа бөлінеді: құрамында ДНҚ бар және РНҚ бар. Құрамында ДНҚ бар вирустарға В гепатиті, герпес және т.б. жатады.РНҚ-сы бар микроорганизмдер тұмау және парагрипп, адамның иммун тапшылығы вирусы (АИТВ), А гепатиті және т.б.Бұл микроорганизмдерде, сонымен қатар басқа тірі организмдерде нуклеин қышқылдары. генетикалық ақпаратты тасымалдаушы рөлін атқарады. Әртүрлі белоктардың құрылымы туралы ақпарат (генетикалық ақпарат) нуклеин қышқылдарының құрылымында нуклеотидтердің (ДНҚ және РНҚ құрамдас бөліктері) белгілі бір реттілігі түрінде кодталады. Вирустық нуклеин қышқылының гендері әртүрлі ферменттер мен құрылымдық ақуыздарды кодтайды. Вирустардың ДНҚ мен РНҚ-сы осы микроорганизмдердің тұқымқуалаушылық пен өзгергіштіктің материалдық субстраты болып табылады – атап айтқанда вирустардың және жалпы тірі табиғаттың эволюциясының екі негізгі компоненті. Вирустардан басқа барлық тірі организмдерде генетикалық аппарат дезоксирибонуклеин қышқылының (ДНҚ) қос тізбекті молекуласынан тұрады, ал жасушаларда ақпарат тасымалдаушы рөлін атқаратын рибонуклеин қышқылы (РНҚ) әрқашан бір тізбекті болады. Вирустар, керісінше, генетикалық аппарат құрылымының барлық мүмкін нұсқаларына ие: бір және екі тізбекті РНҚ, бір және екі тізбекті ДНҚ. Бұл жағдайда вирустық РНҚ да, вирустық ДНҚ да сақинада сызықты немесе тұйық болуы мүмкін. Вирустардың генетикалық аппараты ерекшеліктері Вирустардың геномына мыналар жатады: * Белоктарды кодтайтын құрылымдық гендер. Вирустық хромосоманың шамамен 95% алады. Вирустардың белоктарын бірнеше топқа бөлуге болады: құрылымдық, ферменттік, реттеуші. * Белоктарды кодтамайтын реттеуші тізбектер: промоторлар, операторлар және терминаторлар. * Басқа кодталмаған сайттар (сайттар), соның ішінде: - вирустық хромосоманың иесі жасушаның хромосомасына бірігуін қамтамасыз ететін attP аймағы; - секциялар cos - сызықтық хромосоманың шеңберлі формаға тұйықталуын қамтамасыз ететін желілік вирустық хромосомалардың жабысқақ соңғы бөлімдері. Вирустардың геномы ақпараттық қаптаманың жоғары тығыздығымен сипатталады. Мысалы, φ X174 фагында тағы бір ген бір геннің ішінде орналасуы мүмкін (суретте дөңгелек ДНҚ сызықты түрде берілген). Атап айтқанда, В гені А генінде, ал E гені D генінде. Құрамында РНҚ бар f2 фагында лизисті (вириондардың жетілуі және жасушалардың жойылуын) блоктайтын реттеуші ақуыздың гені басқа екі генмен қабаттасады. бір-бірінен алшақ.дос. Вирус гендерінің экспрессиясы (транскрипциясы және трансляциясы) вирустың геномы қос тізбекті ДНҚ-мен ұсынылғанда (құрамында РНҚ бар вирустарда ақпаратты ДНҚ-ға трансляциялау қажет) орын алады. ДНҚ полярлығына байланысты транскрипция тек бір бағытта жүреді, яғни геннің басы мен соңы болады. Сонда «оң» гендер солға қарай қозғалатын РНҚполимераза арқылы транскрипцияланбайды және керісінше. Бұл жағдайда бір ген әртүрлі промоторлардан транскрипциялануы мүмкін; бұл жағдайда ген экспрессиясы әртүрлі механизмдермен бақыланады. ДНҚ вирустары Бактериялардың көптеген вирустары – бактериофагтар (немесе жай ғана фагтар) – құрамында ДНҚ бар вирустарға жатады. Кейбір шағын фагтар (мысалы, M13 фаг) көбею кезінде жасушаны жоймайды. Үлкен фагтардың көбеюі (мысалы, Т-4 фаг) жасушаның өлуіне әкеледі. Phage T-4 - ең күрделі ұйымдасқан вирустардың бірі. Протеин капсидінің құрамына бас, жаға, жиырылғыш құйрық, базальды қабат және құйрық жіпшелерін құрайтын кемінде 130 ақуыз кіреді. Капсидтің бұл құрылымы ДНҚ-ны бактерия жасушасына қалың қабықша арқылы енгізуге мүмкіндік береді, сондықтан мұндай вирустар бейнелі түрде «тірі шприцтер» деп аталады. Т-фагтар ұзақ уақыт профаг ретінде өмір сүре алады. Құрамында ДНҚ бар вирустарға адам мен жануарлардың көптеген ауруларының қоздырғыштары жатады: шешек, герпес, В гепатиті вирустары, сүтқоректілер мен адамдардың аденовирустары (асқазан-ішек ауруларын, ЖРВИ, конъюнктивит қоздырғышы), адам сүйелінің вирустары. ДНҚ вирустарына өсімдіктердің кейбір вирустары жатады (бұршақ мозаикалық вирусы, гүлді қырыққабат мозаикалық вирусы). Кейбір вирустар гендік инженерияда гендерді бір ағзадан екіншісіне тасымалдау үшін қолданылады, мысалы, SV 40 маймыл вирусы. ДНҚ вирустарының вириондарында ДНҚ болады. ДНҚ көлемі вириондағы белоктардың санын анықтайды: бір полипептид ұзындығы шамамен 1000 нуклеотидтен тұратын (нуклеотидтік жұп) ДНҚ бөлігімен кодталған. Жасушаға енгеннен кейін вирустық ДНҚ ДНҚ мен РНҚ синтезі үшін матрицаға айналады. РНҚ вирустары РНҚ-вирустарға көптеген өсімдік вирустары, адам және жануарлар ауруларының қоздырғыштары жатады: полиомиелит вирусы, А, В және С тұмауы вирустары, паротит (паротит), қызылша, жыртқыш ауру (ауру), құтыру, адамның иммун тапшылығы вирусы (АИТВ) ... Жеке топқа буынаяқтылар (кене, масалар) тасымалдайтын арбовирустар жатады, мысалы, кене энцефалиті және сары безгегі вирустары. Көптеген РНҚ вирустары ЖРВИ (мысалы, коронавирустар), асқазан-ішек аурулары (құстардың, сүтқоректілердің және адамдардың реовирустары) қоздырады. Кейбір РНҚ вирустары биотехнологияда қолданылады, мысалы, жәндіктердің полиэдрозы вирустары. РНҚ вирустарының вириондарында РНҚ болады. Жасушаға енгеннен кейін вирустық РНҚ ДНҚ мен РНҚ синтезі үшін матрицаға айналады. 150. Генетикалық инженерия негіздері. Трансгенді ағзалар. Фармацияда және медицинада қолданылуы. Гендік инженерия (грек сөзінен – Genesis – шығу тегі) – молекулалық биология, молекулалық генетика, биотехнология және т.б. бұрылыстарындағы ғылым бағыты, оның мақсаты – тұқым қуалайтын белгілердің жаңа жиынтығы бар организмдерді, соның ішінде. және табиғатта көрінбейтіндері. Қазіргі заманғы гендік инженерияның практикалық жетістіктері мыналар: - Бактериялар клондарының жинақтары болып табылатын гендік банктер немесе клондық кітапханалар жасалды. Бұл клондардың әрқайсысында белгілі бір ағзаның ДНҚ фрагменттері бар (Дрозофила, адам және т.б.). - Вирустардың, бактериялардың және ашытқылардың трансформацияланған штаммдары негізінде инсулин, интерферон, гормоналды препараттардың өнеркәсіптік өндірісі жүзеге асырылады. Тестілеу сатысында гемофилияда қанның ұюын сақтауға мүмкіндік беретін ақуыздарды және басқа да препараттарды өндіру болып табылады. - Жасушаларында мүлде басқа организмдердің гендері табысты қызмет ететін трансгенді жоғары организмдер (көптеген өсімдіктер, кейбір балықтар және сүтқоректілер) жасалды. Белгілі бір гербицидтердің жоғары дозаларына төзімді генетикалық қорғалған генетикалық түрлендірілген өсімдіктер (ГМР), сонымен қатар зиянкестерге төзімді Btмодификацияланған өсімдіктер кеңінен танымал. Трансгенді өсімдіктердің ішінде жетекші орындарды соя, жүгері, мақта, рапс алады. Трансгендік организмдер Трансгендік организм – геномына жасанды түрде немесе табиғаты бойынша табиғи айқасу арқылы алынбайтын ген енгізілген тірі организм. Бастапқыда трансгендік организмдер геномында жоқ гендер геномға енгізілген кез келген организмдерді білдіреді, бірақ қазіргі уақытта геномына организмдердің гендері енгізілген, бір түрдің немесе түрдің организмдері. олар табиғи жағдайда айқасады Цисгендік деп аталады – «өз» реттеуші аймақтары бар ген енгізіледі Интрагендік – басқа гендердің реттеуші аймақтары бар ген енгізіледі. 6 Ген иесінің геномына ақуызды және реттеуші элементтерді (промотор, күшейткіш және т.б.) кодтайтын аймақты, сондай-ақ кейбір жағдайларда ДНҚ тізбегінің «генетикалық құрылымы» деп аталатын нысанда енгізіледі. , геномға арнайы кірістіруді қамтамасыз ететін элементтер (мысалы, «жабысқақ ұштар» деп аталатын). Генетикалық құрылым бірнеше генді тасымалдауы мүмкін, көбінесе бұл бактериялық плазмида немесе оның фрагменті. Трансгендік организмдерді құрудың мақсаты - жаңа қасиеттері бар ағзаны алу. Трансгендік ағзаның жасушалары геномға енгізілген ақуызды шығарады. Жаңа ақуызды дененің барлық жасушалары (жаңа геннің спецификалық емес экспрессиясы) немесе белгілі бір жасуша түрлері (жаңа геннің спецификалық экспрессиясы) жасай алады. Бұл адамның спецификалық гендерді немесе олардың кешендерін бір организмнен екінші организмге бағыттауымен, бұл гендерді жаңа генетикалық ортада бекітіп, олардың белгілі бір генетикалық жүйеде экспрессиялануын қамтамасыз ету арқылы жүзеге асырылады. 151. Адамның жыныс генетикасы. Адамның тұқым куалаушылық және өзгергіштік касиетін зерттейтін генетика ғылымының бір саласын антропогенетика деп атайды. Адамның биологиялық пісіп-жетілуі, мінез-кұлык касиеттері тұқым қуалайтын гендердің бақылауында болады. Адамның денесі 500 триллиондай жасушадан тұратын болса, оның әрбір дене жасушасы 46 хромосомадан, ал жыныс жасушаларында 23 хромосома болады. Ұрықтану кезінде жыныс жасушалары (гаметалар) қосылады, соның нәтижесінде жасушада хромосомалардың толык, жиынтығы калпына келеді. Қазір ғалымдардың болжауы бойынша, адамның генотипінде 26 мыңнан 40 мыңға дейін ген бар. Олардың керінуі сыртқы ортаға, әлеуметтік жағдайға және тәрбиеге тығыз байланысты. Тұқым куалаушылықтың заңдылықтары барлық тірі организмдерде, оның ішінде адам үшін де бірдей. Адамның көптеген белгілерінің тұқым куалауы Мендель зандылықтарына сәйкес беріледі. Адамда да басқа организмдер сияқты доминантты және рецессивті белгілер бар. Адам генетикасының ерекшеліктері. Генетика ғылымы қарастыратын тұқым қуалаушылық пен өзгергіштіктің барлық заңдылықтары адамға да тән болып есептеледі. Себебі ол да тіршіліктің бір түріне (Homo Sapіens) жатады. Тұқым қуалаушылығы мен өзгергіштігі жағынан адамның басқа жануарлардан айтарлықтай өзгешелігі жоқ. Бәрінде де тұқым қуалайтын қасиет ұрпақтанұрпаққа хромосома құрамында болатын гендер арқылы беріліп отырады. Адамның жануарлардан айырмашылығы оның саналылығы мен екінші сигналдық жүйесінің (системасының) болатындығында, соған байланысты оның сыртқы ортаға бейімделу мүмкіндігі де мол болып келеді. Адамның генетикалық объект ретіндегі ерекшелігі — оның генетикасын зерттеуді қиындататын көптеген қайшылықтар бар. Олар: жыныстық жағынан кешпісіп жетілетіндігі; әр отбасынан тарайтын ұрпақ санының аздығы; барлық ұрпақтың тіршілік ортасын теңестірудің мүмкін еместігі, хромосома санының көп болатындығы, адамға тәжірибе жасауға болмайтындығы және басты бір қайшылық — адамның кейбір тұқым қуалайтын қасиеттерінің мысалы, қабілеті мен мінез-құлқының дамып қалыптасуына кедергі келтіретін ұлтшылдық, нәсілшілдік сияқты әлеуметтік теңсіздіктің болатындығы. Генеологиялық әдіс. Бұл әдістің негізінде адамда болатын түрлі белгілер мен қасиеттердің немесе аурулардың тұқым қуалауын оның шыққан тегіне қарай зерттеу жатады. Ол үшін зерттелетін мәселе бойынша әкесі және шешесі жағынан бірнеше буын бойы мәліметтер жинақталып, соның негізінде шежірелік сызбанұсқа жасалады. Кейбір белгілер мен қасиеттер кез келген ұрпаққа беріле алады, яғни доминанттылық жолмен тұқым қуалап, Мендель заңдарына бағынады. Мұндай жолмен тұқым қуалайтын белгілерге полидактилия (саусақтардың артық болуы), беттің секпілі, катаракта, шаштың қаралығы және т.б. жатады. Генеологиялық әдіспен адамның кейбір қабілеттерінің мысалы, музыкаға, шешен сөйлеуге, математикаға бейімділігі және т.б. тұқым қуалайтындығы анықталған. Ондай қасиеттер ұрпақтан-ұрпаққа беріледі. Цитогенетикалық әдіс. Бұл әдіспен сау немесе ауру адамның кариотипіне (хромосома жиынтығына) цитогенетикалық талдау жасалады. Цитогенетикалық әдісті пайдаланып тұңғыш рет 1956 жылы Дж.Тийо мен А.Леван қалыпты жағдайда адамның дене клеткаларында 22 жұп аутосомалар және бір жұп — жыныстық хромосомалар болатындығын анықтады. Бұрынғы жыныс генетикасы тақырыбында айтылғандай ер адамда жыныстық хромосома гетероморфты (ХУ), ал әйел адамда гомоморфты (ХХ) болып келетіндігі дәлелденді. Бұл әдісті қолдану адамның дене және жыныс клеткаларында пайда болатын хромосомалық өзгерістерді байқауға мүмкіндік туғызады. Мұндай өзгерістер түрлі аурулардың тууына себепкер болады. Сондықтан цитогенетикалық әдісті медицинада диагностикалық мақсатта қолданады. Егіздік әдіс. Егіз болып туу адам баласында жиі кездесетін құбылыс. Олардың екі түрі болады: бір жұмыртқалық және әр жұмыртқалық. Бір жұмыртқалық егіздер дегеніміз — бір жұмыртқа клеткасының бір спермато-зоидпен ұрықтануынан екі зиготаның дамуы. Мұндай егіздер бір-біріне айнымастай ұқсас болады, себебі, олардың генотипі бір. Онтогенетикалық әдіс. Бұл әдіспен адамның онтогенезі (жеке дамуы) барысында тұқым қуалайтын өзгерістердің бар-жоғы анықталады. Кейбір тұқым қуалайтын ауруларды соған жауапты рецессивті гендерден тұратын гомозиготалы организмнен ғана емес, аз да болса гетерозиготалылардан да байқауға болады. Мысалы, шизофрения ауруын рецессивті ген анықтайды, және ол ауру адам ата-анасының екеуінен де сондай генді алса, яғни рецессивті гомозигота (аа) болса ғана білінеді. Ал, гетерозиготалы (Аа) болса, ол адам ауру болмауға тиіс. Бірақ, кейде онтогенез барысында ондай адам бір қайғылы жағдайға ұшырап, стресс болса ол аурудың шығуы мүмкін. Сонымен, онтогенетикалық әдістің маңызы — онтогенез барысында белгілі бір ауруды тасымалдайтын рецессивті гендерді анықтау арқылы болашақ ұрпақты ауыр зардаптардан алдын ала сақтандыру. Популяциялық әдіс. Бұл әдіспен түрлі тұқым қуалайтын өзгерістердің адам популяциясына таралу жиілігі зерттеледі. Адамның әр түрлі популяцияларында тұқым қуалайтын генотиптік өзгерістердің таралуы түрлі мөлшерде болады. Мысалы, Мариан және Гуам аралдарындағы жергілікті тұрғындардың жұлын клеткасының склерозы ауруынан қаза болуы басқа елдермен салыстырғанда 100 есе көп. Сол сияқты Швейцарияда Роне өзенінің жағалауында орналасқан бір ауылдың 2000 тұрғынының ішінде 50 адам саңырау-мылқау, 200 адам саңырау болып шыққан. Себебі, көшіқонның болмауынан жекелеген отбасылар мен туыстар көп таралып көбейе алмайды. Сондықтан кейбір тұқым қуалайтын ауруларды тасымалдайтын ген мөлшері артып кетеді. Биохимиялық әдіс. Бұл әдіс адам генетикасын зерттеуде соңғы кездері кеңінен қолданылып жүр. Жалпы адамда болатын түрлі тұқым қуалайтын өзгерістер клеткадағы зат алмасудың бұзылуына тікелей байланысты. Олар сол клетканың құрамына кіретін белоктар, нуклеин қышқылдары, көмірсулар, майлар, липидтер және т.б. Айталық, ДНҚ молекуласында өзгеріс болса, онда ген өзгерді деген сөз. Себебі, геннің ДНҚ-ның бір бөлігі. Ал ондай өзгеріс тұқым қуалайды. Биохимиялық әдістің үлкен практикалық та маңызы бар. Мысалы, ДНҚ-ға талдау жасау арқылы баланың ата-анасын дәл анықтап табуға болады. Бұл әдіс қазір археологиялық зерттеулерде де қолданылып жүр. Соңғы кезде Шығыс Қазақстандағы Алтай тауынан табылған "Алтын Адамның” кейбір ұлпалары мәңгі мұздың астында жатқандықтан сақталған. Солардың құрамындағы ДНҚ-ны алып біздің (қазақтың) ДНҚ-мызбен салыстырып зерттегенде олар ұқсас болып шыққан. Бұл біздің арғы тегіміз сақтар, ғұндар екендігін дәлелдеп отыр. Қорытынды Қорытындылай келгеде, көбею – барлық тірі организмдердің өсіп өнуін белгілі бір түрдің сақталуын қамтамасыз ететін күрделі биологиялық процесс. Көбею қарқыны жануарлар өмірінің ұзақтығына, жыныстық жағынан жетілу кезеңіне, буаздық мерзіміне, туылған төл санына, сондай-ақ, құстарда бір ұялағандағы жұмыртқа санына және тіршілік ортасы жағдайына, оның әсеріне байланысты. Көбеюдің жануарларда кездесетін түрлері өсімдіктерде де болады. Адамның Көбеюі биологиялық ерекшеліктерімен қатар әлеуметтік-экономикалық жағдайға және адамның психикалық әрекетіне байланысты; Көбеюдің 2 түрі бар. Олар: жынысты және жыныссыз көбею. Олардың ең көп тараған түрі жынысты көбею. Жыныссыз көбеюге ата-ананың тек біреуі ғана қатысады. Пайда болған ұрпақтардың аналық ағзалардан еш айырмашылығы болмайды, бірбіріне айна-қатесіз ұқсас, біркелкі особьтар түзіледі. Жыныстық көбею – күрделі процесс, себебі ол гаплоидты хромосома жиынтықтары бар арнайы құрылысты аталық және аналық жыныс клеткаларының қатысыуымен жүреді. Ұрықтану нәтижесінде жыныс клеткалары немесе гаметалар қосылып диплоидты жиынтығы бар зигота түзіледі. Зиготадан дамып жетілетін организм әдетте өз ата – аналарынан біршама ерекше белгілерімен ажыратылады. Өйткені гаметалардағы хромосамалар мен гендердің жаңа үйлесімдері ұрпақтарында белгілердің жаңа үйлесімдерін жарыққа шығарады. Мұның өзі бір түр особьтарының алуан түрлілігіне себеп болып, тіршілік үшін күресте сұрыптауға мол материал даярлайды. Олай болса, жыныстық көбеюдің биологиялық мәні тек өзін-өзі ұдайы өндіруде ғана емес, сонымен қатар, түрлердің тарихи дамуын қамтамасыз етуде. жүктеу/скачать 4,63 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|