Mutácie v génoch

August 12, 2017 17:51 | Genetickej Choroby

Ak

bolo jasné z vyššie uvedeného, ​​že gény urobiť, by malo byť tiež zrejmé, že zmena v štruktúre génu nukleotidovej sekvencie môžu viesť k zmenám v proteínu kódovaného génom.Zmeny v štruktúre génu sa nazývajú mutácie.Tieto zmeny v štruktúre génu môže nastať z rôznych dôvodov, od náhodných chýb v DNA a končiac zdvojnásobenie účinku ionizujúceho žiarenia na gén alebo špecifických chemických látok, tzv mutagény.Prvý typ zmeny vedie k tzv spontánnej mutácie, a druhá - na indukovaných mutácií.Mutácie môžu nastať v génov zárodočných buniek, a potom sa prenáša na ďalšie generácie, a niektoré z nich povedie k vytvoreniu genetickej choroby.Mutácia tiež sa vyskytujú v génoch somatických buniek.V tomto prípade sa dedí len v konkrétnej bunkovej línie, ktorá vznikla z mutovaných buniek.Je známe, že mutácie v génoch somatických buniek v niektorých prípadoch, môže spôsobiť rakovinu.Typy

mutácií v géne pre

Jedným z najčastejších typov mutácie je substitúcia jedného páru báz.Takáto náhrada nemôže mať žiadny vply

v na štruktúru polypeptidového reťazca kódovaného génom, vďaka degenerácii genetického kódu.Výmena bázy tretieho dusíka v tripletu takmer určite nikdy nebude mať žiadne následky.Takéto mutácie sa nazývajú tiché substitúcie.V rovnakej dobe, jednonukleotidových náhrady môže spôsobiť, že substitúcia jednej aminokyseliny za inú v dôsledku zmien v genetickom kóde, mutantního triplet.

single nukleotidových báz výmenou v trojica môže premeniť v kodónoch.Vzhľadom k tomu, tieto stop kodóne translácia mRNA z polypeptidového reťazca je polypeptidový reťazec sa syntetizuje je skrátený v porovnaní s normálnym reťazcami.Mutácie spôsobujúce tvorbu kodóne sa nazývajú nezmyselné mutácie.Ako výsledok

nezmyselné mutácie, v ktorom substitúcia nastáva na A-T, C-T v molekule DNA v syntézy polypeptidového reťazca je zakončená v stôp kodóne.

jedného nukleotidu substitúcie v normálnom stop kodóne sa nachádza, naopak, môže to zmysluplné, potom mutantný mRNA a mutantný polypeptid sú dlhšie, než je obvyklé.

ďalšie trieda molekulárnej mutácie - delécie (strata) alebo inzerciou (inserce) nukleotidov.Pri deletiruetsya alebo vložené nukleotidy triple, potom, ak je tento triplet je kódovaný ako časť polypeptidu alebo určitej aminokyseliny zmizne, alebo je zavedený nový aminokyseliny.Avšak, v prípade, že výsledkom delécie alebo inzercie vkladanie alebo vyberanie počet nukleotidov nie je násobkom troch, potom význam je stratená alebo zmenený pre všetky ostatné po vložení alebo delécií Kodona molekuly mRNA.Takéto mutácie sa nazývajú radiacej rám mutácie a.Často vedú k vzniku stôp kodóne po vložení alebo odstránení nukleotidové sekvencie mRNA.Konverzia

Gene - to je priamy prenos fragmentu jednej alely na inú alely alebo jej fragment pseudogenu v géne.Vzhľadom k tomu, pseudogeny existuje veľa mutácií, takýto prevod narúša normálne génovej štruktúry a môžu byť považované ako mutácie.Pre zavedenie génovej konverzie medzi génom a pseudogenu potreba ich párenia a následné atypický prechod, počas ktorého sú zlomeniny reťazcov DNA.

nedávno otvoril nový a úplne neočakávaný typ mutácií, čo sa prejavuje zvýšenie počtu opakovaní (často Trinukleotidové), ale tiež popísané prípady zvýšenie počtu opakovaní, ktorý sa skladá z 5 alebo dokonca 12 nukleotidov lokalizovaných v géne exónov a IntronA alebo nepreloženégénové regióny.Tieto mutácie sa nazývajú dynamické alebo nestabilné.Väčšina ochorení spôsobených mutácií spojených s expanznej zóny opakovaní - dedičných neurologických ochorení.Tento Huntingtonova choroba, spinálnej a poruchy svalová atrofia, spinocerebelární ataxia, myotonická dystrofia, Friedreichovej ataxia.

mechanizmus rozšírenie opakuje zóna nie je úplne známy.V populácii zdravých jedincov obvykle pozorované nejaké variabilitu v počte nukleotidov opakovaní zistených v rôznych génoch.Počet nukleotidových repetíciami v generácií v priebehu delenia somatických buniek dedičné, rovnako ako.Avšak, po počet opakovaní sa líšia pre rôzne gény, prekročí určitú kritickú prah, ktorý je tiež pre rôzne gény, majú tendenciu byť nestabilné a môže sa buď zväčšovať počas meiózy, alebo prvej divízie štiepenie oplodneného vajíčka.

Účinky

génová mutácia fenotypovej účinky mutácií môžu byť vyjadrené buď k strate funkcie, alebo v získavaní nových funkcií.

Väčšina autozomálne recesívne ochorenie je dôsledkom straty funkcie zodpovedajúceho mutovaného génu.To ukazuje prudký pokles aktivity enzýmov (väčšinou), čo môže byť spôsobené buď zníženie ich syntézy alebo ich stabilitu.V prípade, že funkcia zodpovedajúceho proteínu je úplne chýba, génová mutácia taký efekt sa nazýva null alely.Rovnaká mutácie u rôznych jedincov sa môže prejaviť inak, bez ohľadu na to, akú úroveň posúdenie jeho vplyvov: molekulárnej, biochemické alebo fenotypu.Dôvody týchto rozdielov môže byť ako v vplyv na expresiu iných génových mutácií, a exogénnych príčin, v prípade, že sú chápané dostatočne široko.

Medzi mutácií so stratou funkcie je prijatý vyčleniť dominantný negatívny mutácie.Patrí medzi ne také mutácie, ktoré nielenže vedú k zníženiu alebo straty vlastných vlastností produktu, ale tiež narušiť funkciu zodpovedajúce normálne alely.Väčšina prejavy často vykazujú dominantne negatívne mutácie v bielkovinách, ktorá sa skladá z dvoch alebo viacerých polypeptidových reťazcov, ako je napríklad kolagén.

Bolo prirodzené očakávať, že pri replikácii DNA, ku ktorému dochádza pri každom bunkovom delení by malo dôjsť k pomerne veľa molekulárnej mutácií.To je však v podstate nie je, ako k tomu dochádza v bunkách opravy poškodenia DNA.Niekoľko desiatok enzýmov podieľajúcich sa na tomto procese.Uznávajú modifikované bázy, odstrániť ju znížením vlákno DNA a nahradená pravidelne, pomocou komplementárna reťazec DNA neporušená.

rozpoznávanie opravy enzýmy modifikované bázy v DNA reťazci, je vzhľadom na to, že správne párovanie je rozbité modifikovaný nukleotid s komplementárnou bázou druhého reťazca DNA.K dispozícii sú tiež opraviť mechanizmy a ďalších typov poškodenie DNA.Predpokladá sa, že za normálnych okolností je opravené viac ako 99% všetkých vznikajúcich molekulárnej mutácií.Ak je však, že mutácie sa vyskytujú v génoch, ktoré riadia syntézu enzýmov opravy, frekvenciu spontánny a indukované mutácie zvyšuje dramaticky, a to zvyšuje riziko rôznych druhov rakoviny.

Zmena štruktúry génu nukleotidovej sekvencie môžu viesť k zmenám v proteínu kódovaného génom.Zmeny v štruktúre génu sa nazývajú mutácie.Mutácie môžu nastať z rôznych dôvodov, od náhodných chýb v DNA zdvojnásobenie a končiac vplyvom ionizujúceho žiarenia na génu alebo špecifických chemických látok, sa nazývajú mutagény.

Mutácie môžu byť klasifikované v závislosti od povahy zmien v nukleotidovej sekvencii. Delécia, inzercia, substitúcia atď, alebo sa zmení charakter povrchu v biosyntéze proteínov:. Missense, nonsense mutácie posunu čítacieho rámca apod

K dispozícii sú tiež mutácie stabilné a dynamické.

Fenotypové účinky mutácií môžu byť vyjadrené buď k strate funkcie, alebo získať nové funkcie.

Most vznikajúce mutácie opravené opravy DNA enzýmy.

monogenní ochorení

somatických buniek, orgánov a tkanív každý gén je reprezentovaná dvoma kópiami (každá kópia sa nazýva alelu).Celkový počet génov asi 30000 (presný počet génov v ľudskom genóme je známy).

fenotyp

na organismal úrovni mutantný gény meniť fenotyp jedincov.

Pod fenotypu rozumieť súčet všetkých vonkajších charakteristík osoby, a keď hovoríme o vonkajších vlastností, ktoré v rovnakom čase, máme na mysli nielen že vonkajšie znaky, ako je výška alebo farba očí, ale aj celý rad fyziologických a biochemických vlastností, ktoré môžu zmeniť vvýsledkom pôsobenia génov.

Fenotypová funkcie riešené lekárskej genetiky, je dedičné ochorenie a dedičné choroby príznaky.Je zrejmé, že medzi príznaky dedičných chorôb, ako je, povedzme, neprítomnosti ušnice, záchvaty, mentálna retardácia, cysty v obličkách, a zmena proteínu v dôsledku mutácií v konkrétnom géne je obrovská vzdialenosť.

mutantný proteín, ktorý je produktom mutovaného génu, musí sa nejakým spôsobom komunikovať s stovky alebo dokonca tisíce ďalších proteínov kódovaných iných génov, ktoré sa nakoniec do určitej normálnym alebo patologickým znakom objavili.Okrem toho, génové produkty sa podieľajú na vývoji akéhokoľvek fenotypového znaku môžu interagovať s faktormi životného prostredia a upravený pod ich vplyvom.Na rozdiel od fenotyp genotyp sa môže meniť v priebehu života, zatiaľ čo genotyp zostáva konštantná.Najvýraznejší dôkaz tohto - naše vlastné ontogenézy.Po celý život meníme navonok, starnutie, a genotyp - nie.Pre rovnaký fenotyp môže byť rôzne genotypy, a naopak, keď rovnaký genotyp fenotyp sa môžu líšiť.Toto posledné uvedené tvrdenie je podporovaný výsledky štúdie jednovaječných dvojčiat.Ich genotypy sú rovnaké, ale môžu fenotypovo líšiť podľa telesnej hmotnosti, rast, správanie a ďalších charakteristík.Avšak, keď máme čo do činenia s monogenních dedičných chorôb, vidíme, že účinok mutovaného génu zvyčajne neskrýva svojich početných interakciách patologické výrobok s výrobkami iných génov alebo faktory životného prostredia.