Mutaties in de genen

August 12, 2017 17:51 | Genetische Ziekten

Als

bleek uit het bovenstaande dat de genen doen, moet het ook duidelijk zijn dat de verandering in de structuur van de nucleotidesequentie kunnen leiden tot veranderingen in het eiwit gecodeerd door het gen.Veranderingen in de structuur van het gen genoemd mutaties.Deze veranderingen in de structuur van het gen kan om verschillende redenen, variërend van toevallige fouten in DNA en eindigend dubbel effect van ioniserende straling op gen of specifieke chemicaliën, genoemd mutagenen.Het eerste type wijziging leidt tot zogenaamde spontane mutaties, en de tweede - de geïnduceerde mutaties.Mutaties kunnen voorkomen in genen in de geslachtscellen, en zij worden doorgegeven aan de volgende generatie, en sommige zullen leiden tot de ontwikkeling van een genetische ziekte.Mutaties ook in genen in somatische cellen.In dat geval zullen zij erven alleen in een bepaalde cellijn die afkomstig is van de mutante cellen.Het is bekend dat mutaties in de genen somatische cellen in sommige gevallen, kan kanker veroorzake

n.

soorten genmutaties

Een van de meest voorkomende vormen van mutatie is de vervanging van een enkele base paar.Dergelijke substitutie kan geen effect op de structuur van het polypeptide keten gecodeerd door het gen, niet vanwege de degeneratie van de genetische code.Vervanging van de derde honk stikstof in de triplet zal vrijwel zeker nooit gevolgen hebben.Dergelijke mutaties zijn stille substituties genoemd.Tegelijkertijd, kunnen één nucleotide vervangingen de substitutie van één aminozuur voor een ander veroorzaken door veranderingen in de genetische code, een mutant triplet.

single nucleotide base substitutie in de triplet kan het veranderen in een stopcodon.Aangezien deze stopcodons van mRNA translatie van de polypeptideketen wordt de polypeptideketen is gesynthetiseerd verkort vergeleken met de normale keten.Mutaties in de vorming van een stopcodon genoemd nonsense mutaties.Daardoor

nonsense mutatie waarbij substitutie optreedt op de A-T-CT in het DNA-molecuul bij de synthese van de polypeptideketen wordt beëindigd op een stopcodon.

enkele nucleotide substitutie in de normale stopcodon ligt, integendeel, het zinvol, dan is de mutant mRNA te maken en daarna het mutante polypeptide langer dan normaal.

volgende klasse van moleculaire mutatie - een deletie (verlies) of inserties (toevoegingen) nucleotiden.Wanneer deletiruetsya of ingevoegd nucleotiden drievoud, vervolgens, indien deze triplet wordt gecodeerd als deel van een polypeptide of een bepaald aminozuur verdwijnt, of er een nieuw aminozuur.Indien het resultaat van de deletie of insertie wordt geplaatst of verwijderd aantallen nucleotiden geen veelvoud van drie, dan is de betekenis verloren of gewijzigd voor alle andere na de insertie of deletie van codons van het mRNA-molecuul.Dergelijke mutaties worden genoemd een frame shift mutaties.Ze leiden vaak tot de vorming van een stopcodon na de insertie of deletie van nucleotidesequentie van mRNA.

genconversie - dit is een directe overdracht van een fragment van een allel van een ander allel of fragment pseudogen in het gen.Aangezien pseudogenen er vele veranderingen, dergelijke overdracht schendt de normale genstructuur en kunnen worden beschouwd als een mutatie.Voor de uitvoering van genconversie tussen genen en pseudo hun paring en daaropvolgende atypische crossover nodig, waarbij er breuken in de DNA-strengen.

onlangs een nieuwe en volledig onverwacht type mutaties, die een toename van het aantal herhalingen (vaak trinucleotide) vertoont, maar ook beschreven gevallen om het aantal herhalingen, bestaande uit 5 of 12 nucleotiden in het gen exons en introns of ongetranslateerdegengebieden.Deze mutaties zijn dynamische of onstabiele genoemd.De meeste ziekten veroorzaakt door mutaties geassocieerd met de expansiezone herhalingen - erfelijke neurologische aandoeningen.Deze ziekte van Huntington, Ziekte van Kennedy, spinocerebellaire ataxie, myotone dystrofie, ataxie van Friedreich.

uitbreiding mechanisme herhalingen zone is niet volledig begrepen.In een populatie van gezonde individuen aangetroffen enige variatie in het aantal nucleotide herhalingen gevonden in verschillende genen.Het aantal nucleotide repeats in generaties geërfd en tijdens deling van somatische cellen.Echter, na het aantal herhalingen is verschillend voor verschillende genen, boven een bepaalde kritische drempel, die ook verschillen tussen verschillende genen, ze de neiging om instabiel en kunnen ofwel groeien in grootte tijdens meiose, of de eerste splitsing afdelingen van een bevruchte eicel.

Effects

genmutatie fenotypische effecten van mutaties kan worden uitgedrukt in verlies van functie, of bij het verwerven van nieuwe functies.

meeste autosomaal recessieve ziekte is het gevolg van het verlies van functie van de overeenkomstige mutante gen.Het toont scherpe afname van de activiteit van enzymen (meestal), die als gevolg van hetzij een daling van hun synthese en hun stabiliteit kan zijn.In het geval dat de functie van de overeenkomstige proteïne geheel ontbreekt, wordt de genmutatie dergelijk effect zogenaamde nul-allel.Dezelfde mutatie in verschillende individuen kan anders manifesteren, ongeacht welk niveau de gevolgen ervan te beoordelen: moleculaire, biochemische of fenotypische.De redenen voor deze verschillen kan zijn zoals in effect op de expressie van andere genmutaties, en exogene redenen, als zij begrepen sterk genoeg.

Onder mutaties met functieverlies wordt toegelaten tot een dominant negatieve mutatie toe te wijzen.Deze omvatten dergelijke mutaties, die niet alleen tot een vermindering of verlies van hun productkenmerken, maar ook de functie van de overeenkomstige normale allel verstoren.Meest manifestaties vertonen vaak dominant negatieve mutaties in eiwitten, bestaande uit twee of meer polypeptideketens, zoals collagenen.

Het was natuurlijk te verwachten dat wanneer DNA-replicatie die optreedt tijdens elke celdeling heel veel moleculaire mutaties voordoen.Dit is echter in feite niet, zoals bij de cellen van het herstel van DNA schade.Tientallen enzymen betrokken bij dit proces.Zij erkennen de gemodificeerde base, verwijderen door het snijden van de DNA-streng en vervangen door een regelmatige basis, met behulp van de complementaire DNA-streng intact.

Recognition-enzymen gemodificeerde base in de DNA-keten door het feit dat de juiste koppeling wordt verbroken gemodificeerd nucleotide met een complementaire base van de tweede DNA-streng.Er zijn ook reparatie mechanismen en andere vormen van DNA schade.Er wordt aangenomen dat normaal hersteld meer dan 99% van nieuwe moleculaire mutaties.Indien echter de mutaties optreden in genen die de synthese van enzymen reparatie, de frequentie van spontane en geïnduceerde mutaties drastisch controleren en dit verhoogt het risico op verschillende kankers.

veranderen van de structuur van de nucleotidesequentie kunnen leiden tot veranderingen in het eiwit gecodeerd door het gen.Veranderingen in de structuur van het gen genoemd mutaties.Mutaties kan om verschillende redenen, variërend van toevallige fouten in DNA verdubbeling en eindigend met de invloed van ioniserende straling op het gen of specifieke chemische mutagenen genoemd.

Mutaties kunnen worden ingedeeld afhankelijk van de aard van de veranderingen in de nucleotidesequentie. Deleties, inserties, substituties, enz., Of de aard van de veranderingen in eiwitbiosynthese :. Missense, nonsense mutaties verschuiven het leesraam etc.

Er zijn ook mutaties stabiel en dynamisch.

fenotypische effecten van mutaties kan worden uitgedrukt in functieverlies, of om nieuwe functies te verwerven.

meeste opkomende mutaties gecorrigeerd door DNA-reparatie-enzymen.

monogene ziekten

In somatische cellen, organen en weefsels elk gen wordt vertegenwoordigd door twee exemplaren (elke kopie wordt een allel genoemd).Het totale aantal genen van ongeveer 30.000 (het exacte aantal genen in het menselijke genoom is niet bekend).

fenotype

op organismaal niveau gemuteerde genen veranderen een fenotype individuen.

Onder fenotype begrijpen van de som van alle uiterlijke kenmerken van een persoon, en als we het hebben over de uiterlijke kenmerken, die op hetzelfde moment, we in gedachten hebben niet alleen uiterlijke tekenen, zoals hoogte en kleur van de ogen, maar ook een verscheidenheid aan fysiologische en biochemische eigenschappen die kunnen veranderen in deDoor de werking van genen.

Fenotypische functies behandeld door de medische genetica, is de erfelijke ziekten en erfelijke ziekten symptomen.Het is duidelijk dat tussen de symptomen van erfelijke ziekten, zoals bijvoorbeeld de afwezigheid van de oorschelp, toevallen, mentale retardatie, cysten in de nieren en de verandering van het eiwit als gevolg van mutaties in een bepaald gen een grote afstand.

mutant eiwit, dat het product van het mutante gen moet ergens interactie met honderden of zelfs duizenden andere eiwitten gecodeerd door andere genen die uiteindelijk veranderd in sommige normale of pathologische teken gezien.Bovendien kunnen genproducten die betrokken zijn bij de ontwikkeling van een fenotypische eigenschap in wisselwerking met milieufactoren gewijzigde hierdoor beïnvloed.In tegenstelling tot fenotype genotype kan gedurende het hele leven te veranderen, terwijl genotype constant blijft.Het meest opvallende bewijs van deze - onze eigen ontogenie.Gedurende het hele leven zijn we naar buiten veranderen, veroudering, en genotype - niet.Om dezelfde fenotype kunnen verschillende genotypen, en omgekeerd, wanneer dezelfde genotype fenotype kan variëren.De laatste verklaring wordt ondersteund door de resultaten van de studie van eeneiige tweelingen.De genotypen zijn identiek, maar kunnen fenotypische verschillen lichaamsgewicht, groei, gedrag en andere kenmerken.Echter, wanneer we met monogene erfelijke ziekten, zien we dat het effect van het mutante gen meestal niet verstopt zijn talrijke pathologische interacties product met producten van andere genen of milieufactoren.