Mutations dans les gènes

August 12, 2017 17:51 | Maladies Génétiques

Si

est devenu clair de ce qui précède que les gènes font, il devrait également être clair que le changement dans la structure de la séquence nucléotidique du gène peut conduire à des changements dans la protéine codée par le gène.Les changements dans la structure du gène sont appelées des mutations.Ces changements dans la structure du gène peut se produire pour diverses raisons, allant des erreurs aléatoires dans l'ADN et se terminant en doublant l'effet du rayonnement sur le gène ou des produits chimiques spécifiques ionisants, appelés agents mutagènes.Le premier type de changement conduit à ce qu'on appelle des mutations spontanées, et le second - les mutations induites.Des mutations peuvent se produire dans des gènes dans les cellules germinales, puis ils sont transmis à la génération suivante, et certains d'entre eux entraîne le développement d'une maladie génétique.Des mutations se produisent également dans des gènes dans des cellules somatiques.Dans ce cas, ils hériteront seulement dans une lignée

cellulaire particulière, qui a pris naissance à partir des cellules mutantes.Il est connu que des mutations dans les gènes cellules somatiques dans certains cas, il peut provoquer le cancer.types de mutations génétiques

L'un des types les plus communs de mutation

est la substitution d'une seule paire de base.Une telle substitution ne peut avoir d'effet sur la structure de la chaîne du polypeptide codé par le gène, en raison de la dégénérescence du code génétique.Le remplacement de la troisième base d'azote dans le triplet sera presque certainement jamais avoir de conséquences.De telles mutations sont appelées substitutions silencieuses.Dans le même temps, le remplacement d'un seul nucleotide peuvent provoquer la substitution d'un acide aminé à un autre en raison de changements dans le code génétique, un triplet mutant.

nucléotide simple substitution de base dans le triplet peut se transformer en un codon stop.Etant donné que ces codons d'arrêt de traduction de l'ARNm de la chaîne polypeptidique, la chaîne de polypeptide est synthétisé est raccourcie par rapport à la chaîne normale.Les mutations provoquant la formation d'un codon d'arrêt sont appelées mutations non-sens.En conséquence

mutation non-sens dans lequel la substitution se produit à l'A-T-C T dans la molécule d'ADN dans la synthèse de la chaîne polypeptidique se termine à un codon d'arrêt.

substitution d'un seul nucléotide dans le codon d'arrêt normal se trouve, au contraire, il peut être utile, puis l'ARNm mutant et ensuite le polypeptide mutant est plus longue que la normale.

prochaine classe de mutation moléculaire - une délétion (perte) ou insertions (insertions) nucléotides.Lorsque deletiruetsya ou nucléotides insérés triple, puis, si ce triplet est codé dans le cadre d'un polypeptide ou d'un certain acide aminé disparaît, ou il y a un nouvel acide aminé.Cependant, les nombres si le résultat de la suppression ou l'insertion est insérée ou retirée de nucléotides ne sont pas un multiple de trois, alors la signification est perdue ou changée pour tous les autres suite à l'insertion ou la deletion de codons de la molécule d'ARNm.De telles mutations sont appelées mutations d'un cadre de changement de vitesse.Ils conduisent souvent à la formation d'un codon d'arrêt suite à l'insertion ou deletion de la séquence nucléotidique de l'ARNm.conversion

Gene - c'est un transfert direct d'un fragment d'un allèle à un allèle ou un fragment différent pseudogène dans le gène.Etant donné que pseudogènes il existe de nombreuses mutations, un tel transfert viole la structure du gène normal et peut être considéré comme une mutation.Pour la mise en œuvre de la conversion génique entre le gène et pseudogène avait besoin de leur accouplement et croisé atypique subséquente, au cours de laquelle il y a des ruptures dans les brins d'ADN.

vient d'ouvrir une nouvelle et tout à fait inattendu type de mutations, ce qui se manifeste une augmentation du nombre de répétitions (souvent trinucléotides), mais aussi décrit des cas d'augmenter le nombre de répétitions, constitué par 5 ou même 12 nucléotides situés dans les exons de gènes et des introns ou non traduitedes régions de gènes.Ces mutations sont appelées dynamique ou instable.La plupart des maladies provoquées par des mutations associées à des répétitions de la zone d'expansion - les maladies neurologiques héréditaires.La maladie de Huntington Cette atrophie musculaire spinale et bulbaire, ataxie spino-cérébelleuse, la dystrophie myotonique, l'ataxie de Friedreich.zone de répétitions du mécanisme d'extension

est pas complètement compris.Dans une population d'individus en bonne santé généralement observé une certaine variabilité dans le nombre de répétitions de nucléotides trouvés dans différents gènes.Le nombre de répétitions de nucléotides en a hérité des générations, ainsi que lors de la division des cellules somatiques.Cependant, après que le nombre de répétitions est différente pour les différents gènes, dépasse un certain seuil critique, ce qui est également différente pour les différents gènes, ils ont tendance à devenir instable et peut soit augmenter en taille durant la méiose, ou les premières divisions de clivage d'un ovule fécondé.

Effets

mutation génique effets phénotypiques de mutations peuvent être exprimées soit en perte de fonction, ou dans l'acquisition de nouvelles fonctions.

La plupart des maladies autosomiques récessives est une conséquence de la perte de la fonction du gène mutant correspondant.Elle montre forte diminution de l'activité des enzymes (la plupart du temps), ce qui peut être dû soit à une diminution de leur synthèse ou leur stabilité.Dans le cas où la fonction de la protéine correspondante est complètement absent, la mutation du gène tel effet est appelé un allèle nul.La même mutation chez des individus différents peut se manifester différemment quel que soit le niveau d'évaluer ses effets: moléculaire, biochimique ou phénotypique.Les raisons de ces différences peuvent être en vigueur à l'expression d'autres mutations génétiques, et des raisons exogènes, si elles sont comprises assez largement.

Parmi les mutations avec perte de fonction est accepté d'allouer une mutation négative dominante.Ceux-ci comprennent des mutations, qui non seulement conduisent à une réduction ou la perte de leurs propres caractéristiques du produit, mais perturbent également la fonction de l'allèle normal correspondant.La plupart des manifestations présentent souvent des mutations dominantes négatives dans les protéines, consistant en deux ou plusieurs chaînes polypeptidiques, telles que les collagènes.

Il était naturel de penser que lorsque la réplication de l'ADN qui se produit au cours de chaque division cellulaire devrait se produire beaucoup de mutations moléculaires.Toutefois, cela est en fait pas, comme cela se produit dans les cellules de la réparation des lésions de l'ADN.Plusieurs dizaines d'enzymes impliquées dans ce processus.Ils reconnaissent la base modifiée, retirez-le en coupant le brin d'ADN et remplacé par une base régulière, en utilisant le brin d'ADN complémentaire intact.Reconnaissance

enzymes de réparation de base modifiés dans la chaîne d'ADN est due au fait que bon appariement est cassé nucléotide modifié avec une base complémentaire du second brin d'ADN.Il y a aussi des mécanismes de réparation et d'autres types de dommages à l'ADN.On croit que, normalement, est réparé plus de 99% de toutes les mutations moléculaires émergents.Si, en revanche, les mutations se produisent dans les gènes qui contrôlent la synthèse des enzymes de réparation, la fréquence des mutations spontanées ou induites augmente de façon spectaculaire, ce qui augmente le risque de divers cancers.

Modification de la structure de la séquence nucléotidique du gène peut conduire à des changements dans la protéine codée par le gène.Les changements dans la structure du gène sont appelées des mutations.Les mutations peuvent survenir pour diverses raisons, allant des erreurs aléatoires dans l'ADN doublement et se terminant par l'influence des rayonnements ionisants sur le gène ou des produits chimiques spécifiques sont appelés mutagènes.

Des mutations peuvent être classés en fonction de la nature des changements dans la séquence nucléotidique. Deletions, des insertions, des substitutions, etc., ou la nature des changements dans la biosynthèse des protéines :. faux-sens, de mutations non-sens décaler le cadre de lecture, etc.

Il existe également des mutations stables et dynamiques.effets

phénotypiques des mutations peuvent être exprimées soit en perte de fonction, ou d'acquérir de nouvelles fonctions.

La plupart des mutations émergentes corrigées par des enzymes de réparation d'ADN.

maladies monogéniques

dans les cellules somatiques, les organes et les tissus chaque gène est représenté par deux copies (chaque copie est appelée un allèle).Le nombre total de gènes d'environ 30 000 (le nombre exact de gènes dans le génome humain est inconnue).

phénotype

au niveau organismal gènes mutants modifier un phénotype des individus.

Sous phénotype comprendre la somme de toutes les caractéristiques externes d'une personne, et quand nous parlons des caractéristiques externes, que dans le même temps, nous avons à l'esprit non seulement des signes extérieurs, tels que la taille ou la couleur des yeux, mais aussi une variété de caractéristiques physiologiques et biochimiques qui peuvent changer dans lerésulte de l'action des gènes.

phénotypique caractéristiques traitées par la génétique médicale, sont les maladies héréditaires et les maladies héréditaires symptômes.Il est évident que, entre les symptômes des maladies héréditaires, telles que, par exemple, l'absence du pavillon de l'oreille, des convulsions, un retard mental, des kystes des reins et de la modification de la protéine en raison de mutations dans un gène quelconque particulier est à une distance considérable.

protéine mutante, qui est le produit du gène mutant, doit en quelque sorte d'interagir avec des centaines, voire des milliers d'autres protéines codées par d'autres gènes qui ont finalement changé d'un signe normal ou pathologique est apparu.En outre, les produits de gènes impliqués dans le développement d'un trait phénotypique peuvent interagir avec des facteurs environnementaux et modifiés sous leur influence.Contrairement à phénotype génotype peut changer tout au long de la vie, alors que le génotype reste constante.La preuve la plus frappante de cette - notre propre ontogenèse.Tout au long de la vie, nous sommes en train de changer vers l'extérieur, le vieillissement, et le génotype - pas.Pour le même phénotype peut être génotypes différents, et, inversement, lorsque le même génotype phénotype peut varier.Cette dernière affirmation est étayée par les résultats de l'étude de jumeaux monozygotes.Leurs génotypes sont identiques, mais ils peuvent différer phénotypiquement par le poids corporel, la croissance, le comportement et d'autres caractéristiques.Toutefois, lorsque nous avons affaire à des maladies héréditaires monogéniques, nous voyons que l'effet du gène mutant habituellement ne cache pas ses nombreuses interactions produit pathologique avec des produits d'autres gènes ou des facteurs environnementaux.