X'e bağlı resesif kalıtım. X'e bağlı kalıtım X'e bağlı kalıtım

Miras resesif X'e bağlı fenotipler farklı ve kolayca tanınabilen soyağacı türlerine neden olur. X'e bağlı resesif mutasyon genellikle fenotipik olarak buna sahip olan tüm erkeklerde ve yalnızca homozigot kadınlarda görülür. Bu nedenle, X'e bağlı resesif bozukluk genellikle erkeklerle sınırlıdır ve kadınlarda nadirdir (bu bölümün ilerleyen kısımlarında açık heterozigotlarla ilgili bölüme bakınız).

A kanın pıhtılaşmasında rol oynayan proteinlerden biri olan faktör VIII'in eksikliğinden kaynaklanan klasik X'e bağlı kan pıhtılaşma bozukluğudur. Hemofilinin kalıtsal doğası ve hatta bulaşma şekli eski çağlardan beri biliniyordu; hastalık, taşıyıcı olan Büyük Britanya Kraliçesi Victoria'nın torunları arasında bulunması nedeniyle "kraliyet hemofili" olarak anılmaya başlandı.

Daha önce de söylediğim gibi, xh- hemofili A'ya neden olan faktör VIII'in mutant aleli, Xn - normal alel. Hemofili hastası sağlıklı bir kadınla evlenirse, tüm erkek çocuklar babadan Y kromozomunu ve anneden X'i alır ve sağlıklı olurlarsa, tüm kız çocukları hemofili aleli ile birlikte babadan X kromozomunu alır ve zorunlu taşıyıcı olurlar.

Hemofili Kendi çocuklarında görülmeyen hasta dedenin, kızlarından herhangi birinin oğlunda görülme ihtimali %50'dir. Aynı zamanda oğullarının torunları arasında da kendini göstermeyecek. Taşıyıcı kadının kızının taşıyıcı olma şansı %50'dir. X'e bağlı resesif bir alel, bir erkek yavruda ifade edilmeden önce rastgele bir şekilde, bir dizi dişi taşıyıcı aracılığıyla fark edilmeden geçebilir.

Homozigot etkilenen kadınlar

X'e bağlı hastalık geni Bazen hem babada hem de annede mevcut olabilir; bu durumda kızlar, nispeten yaygın bir X'e bağlı bozukluk olan X'e bağlı renk körlüğünün soyağacında gösterildiği gibi homozigot olabilir. X'e bağlı hastalıkların çoğu, ebeveynleri kan akrabası olmadığı sürece kadınların nadiren homozigot olmasını sağlayacak kadar nadirdir.

X'e bağlı hastalıklarda belirgin heterozigotlar ve dengesiz inaktivasyon

Bu nadir durumlarda taşıyıcı kadın Resesif X'e bağlı alel, hastalığın fenotipik belirtilerine sahiptir, buna açık heterozigot denir. Renk körlüğü, hemofili A (klasik hemofili, faktör VIII eksikliği), hemofili B (Noel hastalığı, faktör IX eksikliği), Duchenne kas distrofisi, Wiskott-Aldrich sendromu (X-) dahil olmak üzere birçok X'e bağlı resesif hastalık için belirgin heterozigotlar tanımlanmıştır. bağlantılı immün yetmezlik) ve X'e bağlı çeşitli göz hastalıkları.

Heterozigot mu olacak kadın ortaya çıkması birçok faktöre bağlıdır. Birincisi, X'in inaktivasyonu rastgele gerçekleştiğinden, ancak aşamada embriyonik gelişme Embriyo 100'den az hücreye sahip olduğunda, aktif kromozomda normal ve mutant alele sahip hücrelerin dişi taşıyıcılarının farklı dokulardaki oranı büyük ölçüde değişebilir. Patolojik alelin aktif kromozomda daha sık mevcut olması ve normal alelin aktif olmayan kromozomda bulunması durumunda, X inaktivasyonunun dengesiz veya "çarpık" bir sonucu ortaya çıkar.

Eğer böyle bir eğimli» İlgili dokularda inaktivasyon mevcut olup, taşıyıcı kadında hastalığın belirti ve semptomlarına neden olabilir.

İkincisi, bağlı olarak hastalıklar söz konusu olduğunda, heterozigot dişiler, genin fizyolojik işleyişinin özellikleri nedeniyle, eşit derecede inaktivasyon çarpıklığına rağmen, hastalığın çok farklı derecelerde penetrasyonuna ve ifadesine sahip olabilirler. Örneğin, sülfoiduronat sülfataz eksikliğinin (Hunter sendromu) neden olduğu lizozomal depo hastalığında, normal geni taşıyan X kromozomunun aktif olduğu hücreler, enzimi, mutant alele sahip hücrelere girdiği yerden hücre dışı boşluğa aktarabilir ve düzeltebilir. kusur.

Sonuç olarak penetrasyon Hunter sendromu X inaktivasyonu beklenen %50-%50 rastgele oranından önemli ölçüde saptığında bile dişi heterozigotlar arasında son derece düşüktür. Öte yandan, Fragile X Sendromu için tüm heterozigot kadınların neredeyse yarısında gelişimsel anomaliler vardır, ancak genellikle erkeklerde olduğundan daha az belirgindir.

Hariç belirgin heterozigotlar X'e bağlı birçok hastalığın özelliği olan dengesiz veya çarpık inaktivasyonun zıt varyantı mümkündür (yani, heterozigot bir kadının bazı veya tüm dokularında ağırlıklı olarak aktif olmayan X kromozomunda bulunan bir mutant alel ile). Temel olarak, asemptomatik heterozigotlarda böyle bir önyargı inaktivasyonu gözlenir.

Yansıttığı düşünülüyor yetenek Başlangıçta aktif X kromozomunda mutant alele sahip olan hücrelerin hayatta kalması veya çoğalma aktivitesinin olmaması. İlgili dokularda eğrilik inaktivasyonu fenomeni, bazı X'e bağlı immün yetmezlikler, diskeratozis konjenita (X'e bağlı deri ve kemik iliği hastalığı) ve pigment inkontinansı (bir tür X'e bağlı) dahil olmak üzere birçok X'e bağlı hastalık için taşıyıcı durumun teşhisinde kullanılır. Deri ve dişlerin X'e bağlı hastalığı).

Resesif X'e bağlı kalıtımın karakterizasyonu:
Bu özelliğin ortaya çıkışı erkeklerde kadınlara göre önemli ölçüde daha yüksektir.
Heterozigot kadınlar genellikle sağlıklıdır, ancak bazıları ara sıra X inaktivasyonuna bağlı olarak değişen şiddette hastalık belirtileri gösterebilir.
Hastalıktan sorumlu olan gen, hasta bir kişiden tüm kızlarına aktarılır. Kızının oğullarından herhangi birinin hastalığı devralma şansı %50'dir.
Mutant alel genellikle asla doğrudan babadan oğula geçmez, ancak etkilenen bir erkek tarafından tüm kızlarına aktarılır.
Mutant alel bir dizi dişi taşıyıcı aracılığıyla aktarılabilir; böyle bir durumda soyağacındaki etkilenen erkekler dişiler aracılığıyla akraba olur.
İzole vakaların önemli bir kısmı yeni bir mutasyonun sonucudur.

Bu broşür X'e bağlı kalıtımın ne olduğu ve X'e bağlı hastalıkların nasıl kalıtıldığı hakkında bilgi sağlar.

Genler ve kromozomlar nelerdir?

Vücudumuz milyonlarca hücreden oluşur. Çoğu hücre tam bir gen seti içerir. İnsanda binlerce gen var. Genler, büyümeyi kontrol etmek ve tüm organizmanın çalışmasını koordine etmek için kullanılan talimatlarla karşılaştırılabilir. Genler vücudumuzun göz rengi, kan grubu veya boyu gibi birçok özelliğinden sorumludur.

Şekil 1: Genler, kromozomlar ve DNA

Genler, kromozom adı verilen iplik benzeri yapılar üzerinde bulunur. Normalde vücut hücrelerinin çoğu 46 kromozom içerir. Kromozomlar bize ebeveynlerimizden - 23'ü annemizden ve 23'ü babamızdan - aktarılır, bu nedenle genellikle ebeveynlerimize benzeriz. Yani 23 kromozomdan oluşan iki setimiz veya 23 çift kromozomumuz var. Genler kromozomların üzerinde yer aldığından, her genin iki kopyasını, her ebeveynden bir kopyayı alırız. Kromozomlar (dolayısıyla genler) DNA adı verilen kimyasal bir bileşikten oluşur.

Şekil 2: Boyutlarına göre dağıtılmış 23 çift kromozom; 1 numaralı kromozom en büyüğüdür. Son iki kromozom cinsiyet kromozomlarıdır.

1'den 22'ye kadar numaralandırılmış kromozomlar (bkz. Şekil 2) erkek ve kadınlarda aynıdır. Bu tür kromozomlara otozom denir. 23. çiftin kromozomları kadın ve erkeklerde farklıdır ve bunlara cinsiyet kromozomları denir. Cinsiyet kromozomlarının 2 çeşidi vardır: X kromozomu ve Y kromozomu. Normalde kadınlarda iki X kromozomu (XX) bulunur ve bunlardan biri anneden, diğeri babadan aktarılır. Normalde erkeklerde bir X kromozomu ve bir Y kromozomu (XY) bulunur; X kromozomu anneden, Y kromozomu ise babadan alınır. Şekil 2'de son 23. çift XY kombinasyonu ile temsil edildiği için erkek kromozomları gösterilmektedir.

Bazen bir genin bir kopyasında, genin normal çalışmasını bozan bir değişiklik (mutasyon) meydana gelir. Böyle bir mutasyon, değiştirilmiş gen vücut için gerekli bilgiyi aktarmadığı için genetik (kalıtsal) bir hastalığın gelişmesine yol açabilir. X'e bağlı hastalıklar, X kromozomunun genlerindeki değişikliklerden kaynaklanır.

X'e bağlı kalıtım nedir?

X kromozomu, bir organizmanın büyümesi ve gelişmesi için çok önemli olan genlerin çoğunu içerir. Y kromozomu çok daha küçüktür ve daha az gen içerir. Bildiğiniz gibi kadınlarda iki X kromozomu (XX) vardır, dolayısıyla X kromozomundaki genin bir kopyası değiştirilirse, ikinci X kromozomundaki normal kopya, değişenin işlevini telafi edebilir. Bu durumda kadın genellikle X'e bağlı bir hastalığın sağlıklı bir taşıyıcısıdır. Taşıyıcı, hastalık belirtisi olmayan ancak genin değiştirilmiş bir kopyasına sahip olan kişidir. Bazı durumlarda, kadınlar hastalığın orta dereceli belirtilerini gösterebilir.

Erkeklerde bir X ve bir Y kromozomu vardır, dolayısıyla X kromozomundaki genin bir kopyası değiştirildiğinde, genin bu işlevi telafi edecek normal bir kopyası kalmaz. Bu, böyle bir adamın hasta olacağı anlamına gelir. Yukarıda açıklanan şekilde kalıtsal olan hastalıklara X'e bağlı resesif denir. Bu tür hastalıklara örnek olarak hemofili, Duchenne kas distrofisi ve frajil X sendromu verilebilir.

X'e bağlı baskın kalıtım

X'e bağlı hastalıkların çoğu resesiftir, ancak nadir durumlarda X'e bağlı hastalıklar baskın olarak kalıtsaldır. Bu, eğer bir kadında genin bir değiştirilmiş ve bir normal kopyası varsa, bu, hastalığın kendini göstermesi için yeterli olacağı anlamına gelir. Bir erkeğe X kromozomu geninin değiştirilmiş bir kopyası miras alınırsa, o zaman hastalık gelişecektir çünkü erkeklerde yalnızca bir X kromozomu vardır. Etkilenen kadınların etkilenmiş bir çocuğa sahip olma şansı %50'dir (2'de 1). Bu durum kızları ve erkek çocukları için de aynıdır. Hasta bir adamın bütün kızları hasta, bütün oğulları sağlıklı olur.

X'e bağlı hastalıklar nasıl kalıtsaldır?

Taşıyıcı bir kadının bir oğlu varsa, ya genin normal kopyasına sahip X kromozomunu ya da genin değiştirilmiş kopyasına sahip X kromozomunu aktarabilir. Bu nedenle, her erkek çocuğun, genin değiştirilmiş kopyasını devralma ve hastalanma ihtimali %50'dir (2'de 1). Aynı zamanda, oğlunun genin normal bir kopyasını miras alması ihtimali de %50'dir (2'de 1). Bu durumda hastalığa yakalanmayacaktır. Bu olasılık her erkek çocuk için aynıdır (Şekil 3).

Taşıyıcı bir kadının bir kızı varsa, ya genin normal kopyasına sahip bir X kromozomunu ya da değiştirilmiş kopyaya sahip bir X kromozomunu aktaracaktır. Böylece her kız çocuğunun, genin değiştirilmiş kopyasını alma şansı %50 (2'de 1) olur ve bu durumda kız da tıpkı annesi gibi taşıyıcı olacaktır. Öte yandan, kız çocuğunun genin normal bir kopyasını devralma şansı da aynı %50'dir (2'de 1). Bu durumda kız sağlıklı olacak ve taşıyıcı olmayacaktır (Şekil 3).

Şekil 3: X'e bağlı resesif hastalıkların kadın taşıyıcılardan nasıl bulaştığı

Şekil 4: X'e bağlı resesif hastalıkların etkilenen erkeklerden nasıl bulaştığı

X'e bağlı hastalığı olan bir adamın bir kızı varsa, ona her zaman genin değiştirilmiş bir kopyasını verecektir. Bunun nedeni, erkeklerin yalnızca bir X kromozomuna sahip olmaları ve bunu her zaman kızlarına aktarmalarıdır. Böylece kızlarının tamamı taşıyıcı olacaktır (Şekil 4). Kural olarak kız çocukları sağlıklıdır ancak oğulları hasta olma riskiyle karşı karşıyadır.

X'e bağlı hastalığı olan bir adamın bir oğlu varsa, o zaman ona asla genin değiştirilmiş bir kopyasını vermez. Bunun nedeni, erkeklerin her zaman Y kromozomunu oğullarına aktarmalarıdır (X kromozomunu aktarırlarsa bir kızları olacaktır). Böylece X'e bağlı hastalığı olan bir erkeğin tüm oğulları sağlıklı olacaktır (Şekil 4).

Hasta ailede hastalığa yakalanan ilk kişi olursa ne olur?

Bazen X'e bağlı genetik bozukluğu olan bir çocuk, ailede bu bozukluk tanısı konulan ilk kişi olabilir. Bunun nedeni, geliştiği sperm veya yumurtada olması olabilir. Bu çocuk gende yeni bir mutasyon (değişim) meydana gelmiştir. Bu durumda çocuğun ebeveynlerinden hiçbiri hastalığın taşıyıcısı olmayacaktır. Bu ebeveynlerin aynı hastalığa sahip başka bir çocuğuna sahip olma olasılığı çok düşüktür. Ancak geni değiştirilmiş hasta bir çocuk, bunu gelecekte çocuklarına da aktarabilir.

Taşıyıcı testi ve doğum öncesi tanı (hamilelik sırasında yapılan test)

Ailesinde X'e bağlı resesif kalıtsal bozukluk öyküsü olan kişiler için çeşitli test seçenekleri mevcuttur. Kadınlarda X kromozomu üzerindeki belirli bir gendeki mutasyonların (değişikliklerin) taşıyıcısı olup olmadıklarını belirlemek için taşıyıcılık testi yapılabilir. Bu bilgi hamileliği planlarken faydalı olabilir. X'e bağlı bazı hastalıklarda, çocuğun hastalığı kalıtsal olarak alıp almadığını belirlemek için doğum öncesi tanı (yani hamilelik sırasında tanı) yapılabilir (daha fazla bilgi için Koryon Villus Biyopsisi ve Amniyosentez broşürlerine bakın).

Diğer aile üyeleri

Ailenizde bir kişinin X'e bağlı bir hastalığı varsa veya taşıyıcı ise, bunu ailenizin diğer üyeleriyle tartışmak isteyebilirsiniz. Bu, ailenizdeki kadınlara, isterlerse, hastalığın taşıyıcısı olup olmadıklarının belirlenmesi için test (özel bir kan testi) yaptırma fırsatı verecektir. Bu bilgi hastalığın teşhisinde yakınlar için de önemli olabilir. Bu özellikle çocuğu olan veya olacak olan akrabalar için önemli olabilir.

Bazı insanlar genetik bozukluklarını diğer aile üyeleriyle tartışmayı zor bulabilir. Aile bireylerini rahatsız etmekten korkuyor olabilirler. Bazı ailelerde insanlar bu nedenle iletişimde zorluk yaşamakta ve akrabalarıyla karşılıklı anlayışlarını kaybetmektedirler.

Genetikçiler genellikle bu tür aile durumlarıyla baş etme konusunda deneyimlidir ve sorunu diğer aile üyeleriyle tartışmanıza yardımcı olabilirler.

Hatırlanması gereken önemli şey

• X'e bağlı bir hastalık taşıyan kadınların, genin değiştirilmiş kopyasını çocuklarına aktarma şansı %50'dir. Eğer oğul değiştirilmiş kopyayı anneden miras alırsa hasta olacaktır. Kız, değiştirilmiş kopyayı anneden alırsa, o da annesi gibi hastalığın taşıyıcısı olacaktır.
• X'e bağlı resesif bozukluğu olan bir adam, genin değiştirilmiş kopyasını her zaman kızına aktarır ve kız da taşıyıcı olur. Ancak X'e bağlı dominant bir bozukluksa kızı da etkilenecektir. Bir adam asla bir genin değiştirilmiş kopyasını oğluna aktarmaz.
• Değiştirilmiş bir gen düzeltilemez; ömür boyu değiştirilmiş olarak kalır.
• Değiştirilen gen bulaşıcı değildir, örneğin taşıyıcısı kan bağışçısı olabilir.
• İnsanlar genellikle ailelerinde genetik bir bozukluk olduğu için kendilerini suçlu hissederler. Bunun kimsenin hatası veya kimsenin eyleminin sonucu olmadığını unutmamak önemlidir.

Cinsiyet kromozomları üzerinde bulunan genler tarafından belirlenen özelliklerin kalıtımı (cinsiyete bağlı özellikler)

Ayırt etmek:

X'e bağlı kalıtım

Y bağlantılı (Holandric) kalıtım.

X'e bağlı kalıtım. Bu kromozomun genleri tarafından belirlenen özellikler hem kadın hem de erkek temsilcilerde oluşur.

Memelilerde erkekler X'e bağlı genleri annelerinden alırlar ve kızlarına aktarırlar.

Ayırt etmek:

X'e bağlı baskın kalıtım

X'e bağlı resesif kalıtım.

Örnek: Drosophila'nın kırmızı gözleri X'e bağlı baskın özellik) Dişiler bu özelliği her iki ebeveynden de alabilirken, erkekler yalnızca annelerinden miras alabilir.

İnsan cinsiyet kromozomlarındaki homolog ve homolog olmayan lokusların şeması:

Açıklamalar:

Ayırt etmek:

Homogametik cinsiyet: Tek tür gamet üretir

heterogametik cinsiyet - iki tür gamet üretir

İnsanlarda resesif cinsiyete bağlı özellikler bilinmektedir - hemofili, renk körlüğü, kas distrofisi vb.

Örnek: hemofili resesif kusurlu bir alelden kaynaklanır 0 kanın pıhtılaşması için gerekli olan bir proteinin sentezinin engellenmesi. Bu proteinin geni şurada bulunur: X-kromozom. Heterozigot dişi + 0 (+, hemofili aleline göre baskın olan normal aktif alel anlamına gelir 0 ) babada bu patoloji yoksa hemofili ve kızları da yakalanmaz. Ancak oğlu aleli alabilir 0 ve sonra hemofili geliştirir.

Rusya İmparatoru II. Nicholas'ın oğlu Tsarevich Alexei hemofili hastasıydı. Annesi Tsarina Alexandra Feodorovna, bu alel için heterozigottu ve bunu annesi Alice'ten miras aldı ve o da bunu Tsarevich Alexei'nin büyük büyükannesinden aldı. İngiliz kraliçesi:

Heterozigot durumda hemofili geni eksprese edilmez ve bu nedenle kadınlar kraliyet aileleri Avrupa hemofili hastası değildi. Bununla birlikte, Kraliçe Victoria'nın soyundan gelen birçok prens (görünüşe göre mutasyon onda meydana geldi) bu geni aldı ve hemofili hastalığına yakalandı. Tsarevich Alexei'nin kusurlu bir alel almış olabileceği olasılığı 0 anneden 1/2'ye eşitti; aynı olasılıkla ondan normal bir alel alabilir. Gamet oluşumunda eşit derecede muhtemel bu olaylardan ikincisi gerçekleşmiş olsaydı, imparatorluk çiftinin kaderi senaryosu farklı görünecekti.

Örnek: Beyaz renk Drosophila'daki göz (X'e bağlı resesif özellik). Dişilerde bu durum yalnızca her iki ebeveynden de karşılık gelen aleli aldıklarında kendini gösterir (X a X a). X a Y erkeklerinde anneden resesif bir alel alındığında gelişir. Resesif dişiler resesif aleli her iki cinsiyetten yavrulara aktarır ve resesif erkekler yalnızca "kız çocuklarına" aktarır.

X'e bağlı kalıtım ve otozomal kalıtımla, özelliğin heterozigotlarda ortaya çıkışının ara karakteri mümkündür.

Örnek: kedilerde kürk pigmentasyonu, farklı alelleri siyah (X A ve kırmızı (X A ') pigmentasyonunu belirleyen X'e bağlı bir gen tarafından kontrol edilir. Heterozigot dişiler X A X A ' alacalı bir kürk rengine sahiptir. Erkekler siyah (X A Y veya kırmızı) olabilir (X A'Y).

Patolojinin kalıtımının özellikleri Y bağlantılı tipte olanlar: ‑ babadan tüm oğullara ve yalnızca oğullara bir işaretin aktarılması; ‑ kızlar asla babalarından bir özellik almazlar çünkü Y kromozomu yoktur; ‑ özellik mirasının "dikey" doğası; ‑ Erkeklerin miras alma olasılığı %100 eşittir; ‑ patolojik bir özelliğin gelişiminden sorumlu genler Y kromozomunda lokalizedir.

Y'ye bağlı kalıtım türüyle aktarılan özelliklere örnekler: - kulak hipertrikozu, – parmakların orta falankslarında aşırı kıllanma, – azospermi. Dört kuşakta kulak kepçelerinin aşırı tüylülüğünün Y bağlantılı kalıtımına sahip bir soyağacı, Şekil 1'de gösterilmektedir. 4–12.

NIMAGE “PF Şekil 04 12 Y bağlantılı hollandik kalıtım türü olan soyağacı” dosyasını ekleyin

Pirinç.4–12 .Y bağlantılı (Holandrik) kalıtım tipine sahip soyağacı

MİTOKONDRİAL KALITIM

Önemli özellikler mitokondriyal kalıtım patolojisi türü: - hasta bir annenin tüm çocuklarında patolojinin varlığı; – hasta bir baba ve sağlıklı bir anneden sağlıklı çocukların doğması. Bu özellikler mitokondrinin yalnızca anneden miras alınmasıyla açıklanmaktadır. Zigottaki babaya ait mitokondriyal genomun oranı 0 ila 4 mitokondriden oluşan DNA'dır ve anneden gelen genom yaklaşık 2500 mitokondriden oluşan DNA'dır. Ayrıca döllenme sonrasında babaya ait DNA replikasyonu da bloke olur.

Mitokondriyal genom artık dizilenmiştir. 16.569 baz çifti içerir ve iki ribozomal RNA'yı (12S ve 16S), 22 transfer RNA'yı ve 13 polipeptiti kodlar. – Oksidatif fosforilasyonun enzimatik komplekslerinin alt birimleri. Solunum zincirinin diğer 66 alt birimi çekirdekte kodlanmıştır.

Hastalık örnekleri mitokondriyal kalıtım türü (mitokondriyal hastalıklar): optik sinir atrofisi Leber, sendromlar Lei(mitokondriyal miyoensefalopati), MERRF (miyoklonik epilepsi), dilate ailesel kardiyomiyopati. Mitokondriyal tipte patoloji kalıtımı olan bir hastanın soyağacı (optik sinir atrofisi) Leber)Şekil 2'de dört kuşakta gösterilmektedir. 4–13.

KURULUM “PF Şekil 04 13 Hastalığın mitokondriyal kalıtım türü ile soyağacı” dosyasını ekleyin

Pirinç.4–13 .Hastalığın mitokondriyal kalıtım tipine sahip soyağacı. Daire - kadın cinsiyeti, kare - erkek cinsiyeti, koyu daire ve / veya kare - hasta.

Klinik uygulamada en sık karşılaşılan monogenik hastalıklara örnekler

Fenilketonüri

Fenilketonürinin tüm formları bir takım enzimlerin eksikliğinin sonucudur. Genleri hepatositlerde kopyalanır ve otozomal resesif bir şekilde kalıtılır. Fenilketonürinin en yaygın şekli fenilalanin 4-monooksijenaz genindeki (fenilalanin 4-hidroksilaz, fenilalaninaz) mutasyonlarla ortaya çıkar. En yaygın mutasyon türü – tek nükleotid ikameleri (yanlış anlamlı, anlamsız mutasyonlar ve birleştirme bölgelerindeki mutasyonlar). Fenilketonürinin önde gelen patojenik bağlantısı – toksik metabolik ürünlerin (fenilpiruvik, fenilasetik, fenillaktik ve diğer keto asitler) dokularında birikmesiyle birlikte hiperfenilalaninemi. Bu, merkezi sinir sisteminde hasara, karaciğer fonksiyonunda bozulmaya, protein metabolizmasına, lipo ve glikoproteinlere ve hormon metabolizmasına yol açar.

Fenilketonüri ortaya çıkıyor: artan uyarılabilirlik ve kas hipertonisitesi, hiperrefleksi ve kasılmalar, alerjik dermatit belirtileri, ciltte, saçta, iriste hipopigmentasyon; İdrar ve terin "fare" kokusu, psikomotor gelişimin gecikmesi. Tedavi edilmeyen çocuklarda mikrosefali ve zeka geriliği gelişir. Bu hastalığın diğer adıdır. – fenilpiruvat oligofreni.

Fenilketonüri tedavisi diyet tedavisi yardımıyla gerçekleştirilir (gıdadaki fenilalanin içeriği hariç veya azaltılır). Teşhis anından itibaren (doğumdan sonraki ilk gün) diyete uyulmalı ve kandaki fenilalanin içeriği en az 8-10 yıl boyunca izlenmelidir. (Terimler Sözlüğü ekindeki Hemofili makalesine bakın)

Sendrom Marfana

Sendrom sıklığı Marfana 1:10.000-15.000 aralığındadır.Sendrom otozomal dominant geçişle kalıtsaldır. Sendromun nedeni – fibrillin gen mutasyonu ( FBN1). Bu genin yaklaşık 70 mutasyonu (çoğunlukla yanlış tipte) tespit edilmiştir. Bir genin farklı ekzonlarındaki mutasyonlar FBN1 fenotipte orta derecede belirginden (klinik altı) şiddetliye kadar farklı değişikliklere neden olur.

Marfan sendromu ortaya çıkıyor genelleştirilmiş lezyon bağ dokusu(fibrillin derinin, akciğerlerin, kan damarlarının, böbreklerin, kasların, kıkırdakların, tendonların, bağların bağ dokusu matrisinde yaygın olarak temsil edildiğinden); iskelet tutulumu, uzun boy, orantısız uzun uzuvlar, araknodaktili, kardiyovasküler hastalık, disekan aort anevrizmaları, prolapsus kalp kapakçığı, göz hasarı: merceğin yer değiştirmesi veya sublüksasyonu, irisin titremesi.

Hemoglobinopatiler S

Hemoglobinopati S (otozomal resesif kalıtım), Dünya'nın sıtma kuşağı olarak adlandırılan ülkelerde yaygındır. Bunun nedeni HbS heterozigotlarının tropikal sıtmaya karşı dirençli olmasıdır. Özellikle HbS taşıyıcıları Transkafkasya'da yaygındır ve Orta Asya Rusya'da, HbS'nin heterozigot taşıyıcılarının maksimum frekansı Dağıstan'da kaydedildi.

HbS'nin nedeni 6'da bir bazın yer değiştirmesidir ‑ m üçlüsü (yanlış anlamlı mutasyon)  ‑ globin zincirleri. Bu, glutamik asidin valinle değiştirilmesiyle sonuçlanır. Bu tür Hb'nin çözünürlüğü son derece düşüktür. Kristalin taktoidler hücre içinde HbS'den oluşur. Eritrositlere orak şeklini verirler. Dolayısıyla hastalığın adı – "Orak hücre anemisi".

Heterozigot HbS taşıyıcıları normal koşullar altında sağlıklıdır, ancak düşük pO2 (keson çalışması, yüksek irtifa koşulları vb.) veya hipoksemi (kalp konjenital malformasyonları, solunum yetmezliği, uzun süreli anestezi vb.) ile hemolitik anemi gelişir.

Homozigotlar 4'ten 6'ya kadar şiddetli hemolitik anemiden muzdariptir ‑ Aylık. Orak şeklindeki eritrositler tarafından kılcal damarların veya venüllerin trombozu sonucu, trofik ülserler (genellikle alt bacakta), karın ağrısı, kalpte hasar, gözler gelişir. Osteoartiküler sistem lezyonları, hepatosplenomegali karakteristiktir.

kistik fibrozis

Kistik fibroz, ekzokrin bezlerinin çoklu bir lezyonudur ve buna viskoz sekresyonların birikmesi ve salınması eşlik eder. Yenidoğanlarda kistik fibroz görülme sıklığı 1:1500-1:2000'dir. Kistik fibrozis Avrupa'da en sık görülen monogenik hastalıklardan biridir. Kistik fibroz otozomal resesif bir şekilde kalıtsaldır. 130'dan fazla mutant alel bilinmektedir; en yaygın mutasyon – delF508. Transmembran düzenleyici proteinin 508. pozisyonunda fenilalanin yokluğuna yol açar. Mutasyonların türüne ve lokalizasyonuna bağlı olarak genin fonksiyonu tamamen veya kısmen bozulabilir. Aynı zamanda, epitel hücrelerinin zarları yoluyla Cl transferinin düzenlenmesi bozulur (Cl - taşınması inhibe edilir ve Na + artar).

Hastalık, ekzokrin bezlerinin kanallarının hücreleri tarafından Na + emiliminin artmasıyla bağlantılı olarak oluşan viskoz bir salgı ile bez kanallarının kapanması ile karakterize edilir. Çoğu zaman kanallarda kistler oluşur ve iltihap gelişir. Kronik bir seyirde, bezlerde aşırı miktarda bağ dokusu (skleroz) gelişir. Yenidoğanlarda bağırsak tıkanıklığı (mekonyum ileus) sıklıkla tespit edilir. Çocuklarda çoğunlukla hastalığın pulmoner veya pulmoner-bağırsak formu gelişir. Malabsorbsiyon sendromunun (malabsorbsiyon sendromu) gelişmesine kadar tekrarlanan bronşit, zatürre, pulmoner amfizem ile abdominal ve parietal sindirim bozuklukları ile kendini gösterir. Uzun bir seyirle solunum yetmezliği, karaciğer sirozu, portal hipertansiyon gelişir ve sıklıkla ölüme yol açar.

Kromozomal hastalıklar

Yenidoğanlarda kromozomal hastalıklar 6:1000 oranında tespit edilmektedir. Patogenezin ilk bağlantısı – genomik veya kromozomal mutasyon. Kromozomal dengesizlik, organogenezin erken aşamaları da dahil olmak üzere embriyonik gelişimin durmasına veya bozulmasına yol açar. Sonuç olarak birden fazla DÜŞEYARA oluşturulur. Bozuklukların ciddiyeti genellikle kromozomal dengesizliğin derecesi ile ilişkilidir: Aberasyona ne kadar fazla kromozomal materyal dahil olursa, kromozomal dengesizlik birey oluşumunda o kadar erken kendini gösterir, fiziksel ve zihinsel gelişim bireysel. Kural olarak, bir kromozomun veya bir kısmının kaybı, bir kromozomun veya bir kısmının eklenmesinden daha ciddi klinik sonuçlara yol açar.

Kromozomal hastalıklar, kromozomların yapısındaki ve sayısındaki değişiklik kriterlerinin yanı sıra hücre tipine (cinsiyet veya somatik) bağlı olarak sınıflandırılır (Şekil 4-14).

TİP DÜZENİ “PF Şekil 04 14 Kromozomal hastalık türleri” dosyasını ekleyin

Pirinç.4–14 .Kromozomal hastalık türleri.

Benzer bilgiler.

İnsan karyotipi 22 çift otozom ve bir çift cinsiyet kromozomu içerir. Erkeklerde ve kadınlarda otozom kümeleri şekil olarak aynıdır ancak cinsiyet kromozomu çiftleri farklıdır. Kadınlarda iki X kromozomu bulunurken, erkeklerde bir X kromozomu ve bir Y kromozomu bulunur. X kromozomu orta büyüklükteki otozomlardan (no. 5, 6) farklı değildir. Erkek cinsiyet Y kromozomu morfolojik olarak en küçük kromozomlara benzer (No. 21, 22, Şekil 2.7, 3.7).

Cinsiyet kromozomları her insanın somatik hücresinde bulunur. Mayoz sırasında gamet oluşumu sürecinde homolog cinsiyet kromozomları farklı germ hücrelerine ayrılır. Yani 22 oto-some dışındaki her yumurta bir tane taşır. cinsiyet kromozomu X ve haploid seti 23 kromozoma sahiptir. Tüm spermatozoonların ayrıca 22'si otozom ve biri cinsel olmak üzere haploid bir kromozom seti vardır. Spermin bir yarısında X kromozomu, diğer yarısında ise Y kromozomu bulunur.

Bir kişinin cinsiyeti, gametlerin kromozom setlerinin birleştiği döllenme sırasında belirlenir. Zigotta 22 çift otozom ve bir çift cinsiyet kromozomu bulunur. Yumurta, X kromozomlu bir sperm tarafından döllenirse, zigot bir çift XX cinsiyet kromozomuna sahip olacak ve ondan bir kız çocuğu gelişecektir. Y kromozomlu spermatozoa döllendiğinde, zigottaki cinsiyet kromozomları seti XY olur ve ondan bir erkek organizma gelişecektir. Yani doğmamış çocuğun cinsiyeti, cinsiyet kromozomlarına göre rinogametik kişi tarafından belirlenir. Doğumda cinsiyet oranı yaklaşık 1:1'dir (Tablo 4.1).

Tablo 4.1. İnsanlarda genetik cinsiyet tayini

		dişi gametler
erkek gametler

Ancak gerçekte, yeni doğanlar arasındaki cinsiyet oranı (doğum sırasındaki birincil oranın aksine ikincil cinsiyet oranı olarak bilinir) erkeklere yönelik bir önyargıya sahip değildir (100 kız başına 102-106 erkek). Birincil cinsiyet oranı tam olarak bilinmemekle birlikte bunun da değişken olduğuna dair bazı kanıtlar vardır. Birincil ve ikincil cinsiyet oranının cinsel ilişki ile yumurtlama arasındaki sürenin süresine, cinsel ilişki sıklığına, Genel Şartlar toplumdaki savaş veya barış durumunu da dikkate alır.

Suni tohumlamada bile yeni doğanlar arasında erkek çocukların oranı kızlardan önemli ölçüde daha yüksektir.

Doğmamış çocuğun cinsiyeti yalnızca cinsiyet kromozomlarının birleşimiyle belirlenmez. İnsanlarda bu süreçte önemli bir rol, gonadlar tarafından sentezlenen seks hormonlarının etkisi altında gerçekleştirilen hormonal düzenleme tarafından oynanır.

İnsan doğası gereği biseksüeldir. Üreme sisteminin temelleri her iki cinsiyetin embriyolarında aynıdır. Y kromozomu yoksa veya aktivitesi baskılanmışsa, genital organların temelleri kadın tipine göre gelişir. bunların geliştirilmesi özel düzenleyici mekanizmalar gerektirmez ve keyfidir.

Normal erkekler yalnızca tüm erkek cinsiyet hormonları dış ve iç genital organların temelleri üzerinde etkili olduğunda, belirli bir zamanda ve belirli bir yerde işlev gördüğünde gelişir.

Normal bir erkek karyotipi (XY) ile dış ve iç cinsel özelliklerin oluşumunda bozukluklara neden olan yaklaşık 20 farklı gen kusuru tanımlanmıştır. Sonuç olarak hermafrodit bir organizma gelişir. Bu gen mutasyonları, seks hormonlarının sentezinin ihlali, reseptörlerin bunlara duyarlılığı vb. ile ilişkilidir.

Cinsiyete bağlı özelliklerin kalıtımı

Cinsiyet kromozomları X ve Y kısmen homologdur, çünkü alelik genlerin lokalize olduğu ortak homolog bölgelere sahiptirler. Ancak şekil, boyut ve genetik içerik bakımından farklılık gösterirler çünkü homolog alanlara ek olarak, X- ve Y kromozomları içerir çok sayıda alelik olmayan genler X kromozomu, Y kromozomu üzerinde olmayan genleri içerir ve Y kromozomu üzerindeki bazı genler, X kromozomu üzerinde değildir.

Yani erkek cinsiyet kromozomlarında bazı genlerin homolog kromozom üzerinde karşılık gelen alelleri yoktur. Bu durumda özellik, sıradan bir Mendel özelliği gibi bir çift alelik gen tarafından değil, yalnızca bir alel tarafından belirlenir. Genin bu pozisyonuna denir hemizigot, ve gelişimi alternatif cinsiyet kromozomlarından birinde bulunan tek bir gene bağlı olan belirtiler, - zemine yapıştırılmıştır. Bu tür özellikler ağırlıklı olarak aynı cinsiyetteki bireylerde gelişir ve kadın ve erkeklerde farklı şekilde kalıtılır.

X kromozomuna bağlı özellikler baskın veya resesif olabilir.

X- zincirler baskın tip miras.

Bu tipe göre, hastalıklar ağırlıklı olarak kalıtsaldır - hipofosfatemik raşitizm, "yarık dudak", foliküler hiperkeratoz (cildin epidermisinin aşırı keratinizasyonu), fokal hipoplazi (bir organın veya bir kısmının az gelişmişliği), benekli kondrodisplazi (transformasyon anomalileri) kıkırdak dokusu kemik üzerinde), koyu diş minesi vb.

Bu tür özellikler hemozigot erkeklerde ve heterozigot kadınlarda görülür. Ancak etkilenen babanın ve sağlıklı annenin oğulları patolojik belirtilerin taşıyıcısı değildir, onların çocukları da sağlıklıdır. Ancak etkilenen babanın tüm kızları etkilenecektir. Etkilenen annelerden hastalık, cinsiyetten bağımsız olarak otozomal dominant kalıtım tipine benzer şekilde 1: 1 sıklığında çocuklara bulaşır. Etkilenen bireyler normal üreme kapasitesine sahipse, popülasyonda etkilenen kadınlar, etkilenen erkeklerden yaklaşık iki kat daha sık görülür.

X'e bağlı dominant kalıtımın tipik bir örneği, sıklıkla hipofosfatemik raşitizme neden olan kandaki yetersiz miktarda fosfor (hipofosfatemi) olabilir. Şekil 2'deki soyağacında. 4.6 Sağlıklı kadınlarla evli olan etkilenen erkeklerin tüm kızlarında hipofosfatemi veya raşitizm vardı ve tüm oğulları sağlıklıydı. Etkilenen annelerin hem hasta hem de sağlıklı oğulları ve kızları yaklaşık olarak eşitti.

Erkeklerde hastalığın semptomları genellikle kadınlara göre daha akuttur, çünkü onlarda anormal baskın alelin etkisi, eşleştirilmiş X kromozomu üzerindeki homolog normal sıfır ile kısmen telafi edilir.

X-birimler resesif tip miras.

X kromozomunun genleri tarafından belirlenen resesif özellikler de ağırlıklı olarak hastalıklardır - hemofili, renk körlüğü (kırmızı ve kırmızıyı ayırt edememe). yeşil renkler), optik sinir atrofisi, Duchenne miyopatisi (hasar iskelet kası) ve benzeri.

Pirinç. 4.6.

X'e bağlı kalıtım resesif hemofili geni örneğinde görülebilir. Bir erkekte hemofili geni X kromozomunda lokalizedir, Y kromozomunda la yoktur, yani hemizigot durumdadır ve kural olarak ortaya çıkar. Bu hastalığın genetik kalıtım mekanizmasını daha iyi anlamak için uygun tanımlamaları uygulayın: H- Kanın normal kaynama yeteneği için gen, B- hemofili geni, HNAU - sağlıklı bir kişi, CDR - hemofili hastası bir kişi;

Kadınlarda hemofili yalnızca homozigot durumda olabilir: XNHN- bir kadın sağlıklıdır, CLHL - heterozigot sağlıklı bir kadındır, ancak hemofili geninin taşıyıcısıdır, HLHL - hemofili olan bir kadın.

Hastalık erkekleri etkiliyor. Hepsi sağlıklı kızlardı ve babalarından anormal gen içeren bir X kromozomu aldıkları için hemofili geninin heterozigot taşıyıcılarıydılar.

Heterozigot annelerin oğulları arasında (HnHk) Gametler nedeniyle hasta ve sağlıklı oranı 1: 1'dir. Xn ve CL aynı olasılıkla oluşur.

X'e bağlı resesif kalıtımın en ünlü örneği, İngiltere Kraliçesi Victoria'nın torunları arasında klasik hemofili tip A'nın kalıtımıydı (Şekil 4.7). Kraliçe Victoria hemofili geni açısından heterozigottu ve bunu hemofili hastası oğluna ve üç kızına aktardı. Kraliçe'nin soyundan biri olan Tsarevich Alexei (son Rus Çarı II. Nicholas'ın oğlu ve hemofili geninin taşıyıcısı olan Kraliçe Victoria'nın torunu Alice) de hastalığa yakalandı. Sunulan soyağacı, resesif X'e bağlı kalıtımdan bekleneceği gibi, yalnızca hemofili hastası erkekleri gösterir. Ancak soyağacında yakın akraba evliliklerin olduğu ailelerde bazen kadınlarda orta derecede hemofili de ortaya çıkabilir.

Y kromozomuna bağlı özelliklerin kalıtımı.

İnsan genomunda Y kromozomunun varlığının açıkça erkek cinsiyetini belirlemesine ek olarak, bu kromozom, testislerin gelişimini belirleyen genler, orta falanksların tüylülüğü de dahil olmak üzere en az birkaç düzine gen içerir. parmaklar, kulak kepçelerinin dış kenarında kıl bulunması (hipertrikoz), büyümenin yoğunluğunu kontrol etme ve diğer bazı belirtiler. Geni Y kromozomunda lokalize olan özellik, babadan tüm oğullara ve sadece oğullara aktarılır (Şekil 4.8.). Testislerin yapısının ve fonksiyonlarının ihlaline neden olan ve taşıyıcılarının kısırlığı nedeniyle kalıtsal olmayan patolojik mutasyonlar.

Pirinç. 4.7. X'e bağlı hemofili ile RodovidA V kraliyet aileleri Avrupa

Pirinç. 4.8. Özelliğin Y bağlantılı kalıtımı olan Rodovid (parmakların orta falankslarının tüylülüğü)

Homolog bölgeler X- ve Y kromozomları, her iki cinsiyetteki bireylerde de bulunma olasılığı eşit olan alelik genler içerir. Bu genler tarafından belirlenen özellikler arasında renkleri ayırt edememe ve kseroderma pigmentosum (güneş ışığından kaynaklanan kötü huylu cilt hasarı) yer alır. Patoloji resesif.

Bulunan alelik genlerden kaynaklanan özellikler X- ve Y kromozomları şu şekilde kalıtılır: klasik kurallar Mendel.

Mitokondriyal veya sitoplazmik kalıtım.

Mitokondriyal genom, ortalama büyüklükteki bir kromozomdan yaklaşık 10 bin kat daha küçük, 17 bine kadar baz çifti içeren dairesel bir çift DNA molekülüdür.

Mitokondriyal genlerde 10'dan fazla mutasyonun neden olduğu tespit edilmiştir. çeşitli hastalıklar belirtileri merkezi sinir sistemi, görme organları, kalp ve kaslarda ciddi lezyonlardır. En yaygın patolojiler, bir grup mitokondriyal ensefalomiyopati halinde birleştirilen Leber optik sinir atrofisi, Ley hastalığı vb.'dir.

Çocuk, mitokondriyi oositin sitoplazması ile anneden aldığından, cinsiyetlerine bakılmaksızın hasta bir kadının tüm çocukları patolojiyi miras alır. Etkilenen kızlar yalnızca hasta çocuklar doğururken, hasta erkeklerde tüm çocuklar bu hastalıktan mahrum kalacaktır (Şekil 4.9).

Pirinç. 4.9. Mitokondriyal tipte patolojik belirtilerin kalıtımı olan Rodovid (Leber'in optik sinirinin atrofisi)

Bir kişide cinsiyete işaretlerin yapışması olgusunun varlığı temel bilgiler tıbbi genetik danışmanlık için. Babanın, annenin veya her ikisinin de cinsiyet kromozomu veya mitokondriyal genomla bağlantılı özelliklere sahip olması durumunda, eşlerin oğullarının ve kızlarının genotiplerinin ve fenotiplerinin varsayılması kuvvetle muhtemeldir.