AMBOSS: Humangenetik (Vorklinik) II Flashcards
Wie lautet die Formel des Hardy-Weinberg-Gesetz?
Das Hardy-Weinberg-Gesetz lautet: (p + q)2 = p2 + 2pq +q2 = 1 (100%). p (oder p2) = Wahrscheinlichkeit 1 (oder 2) unveränderte Allele zu tragen; 2pq = Wahrscheinlichkeit ein verändertes und ein unverändertes Allel zu tragen (= Heterozygotenfrequenz); q (oder q2) = Wahrscheinlichkeit 1 (oder 2) veränderte Allele zu tragen.
Was sagt das Hardy-Weinberg-Gesetz aus und wie lautet die entsprechende Formel?
Das Hardy-Weinberg-Gesetz besagt, dass die Häufigkeit von homozygoten und heterozygoten Merkmalsträgern über die Generationen hinweg gleich bleibt.
Die Beziehung zwischen Allelhäufigkeit und Häufigkeit der Heterozygoten (2pq) und Homozygoten (p2 bzw. q2) lässt sich in der Formel p2 + 2pq + q2 = 1 zusammenfassen.
Wie ist der Erbgang bei Mukoviszidose? Welcher Gendefekt liegt vor?
Mukoviszidose ist eine autosomal-rezessiv vererbte Stoffwechselerkrankung.
Es liegt eine Mutation im CFTR-Gen vor, wodurch fehlerhafte Chloridkanäle synthetisiert werden, die nicht ausreichend Chlorid-Ionen nach extrazellulär transportieren.
In der Folge wird zäher Schleim gebildet, der nicht abfließen kann und vermehrt zu Entzündungen führt.
Was charakterisiert einen Stammbaum mit generell dominanter Vererbung des beobachteten Merkmals und wie lässt sich speziell autosomal-dominante Vererbung erkennen?
Bei dominanter Vererbung hat jedes erkrankte Familienmitglied ein Elternteil, das ebenfalls erkrankt ist. Im Falle der autosomal-dominanten Erbgänge ist die Vererbung unabhängig vom Geschlecht, sodass sowohl Männer als auch Frauen betroffen sind.
Wie unterscheiden sich Keimbahnmutationen von somatischen Mutationen?
Keimbahnmutationen betreffen Spermien bzw. Eizellen und sind deshalb in allen Zellen der Nachkommen zu finden.
Somatische Mutationen hingegen werden im Laufe des Lebens erworben. Sie liegen deshalb nur in einem Teil der Zellen vor und betreffen meist nur ein Allel eines Gens.
Somatische Mutationen findet man typischerweise in Malignomen.
Was sind Chromosomenaberrationen und welche Arten kennst du?
Chromosomenaberrationen sind im Karyogramm erkennbare Veränderungen des Genoms.
Man unterscheidet zwischen numerischen Chromosomenaberrationen, bei denen die Anzahl der Chromosomen verändert ist,
und strukturellen Aberrationen, die eine veränderte Chromosomenstruktur bei gleichbleibender Chromosomenzahl aufweisen.
Was versteht man unter Aneuploidie bzw. unter Polyploidie? Nenne jeweils Beispiele für entsprechende Erkrankungen!
Bei numerischen Chromosomenaberrationen kann die Zahl einzelner Chromosomen von der Norm abweichen (Aneuploidie)
oder der gesamte Chromosomensatz vervielfacht sein (Polyploidie).
Zur Aneuploidie zählen
Trisomien (z.B. Trisomie 21),
Monosomien (z.B. Turner-Syndrom mit Karyotyp 45, X0)
und Polysomien (z.B. Klinefelter-Syndrom mit Karyotyp 47, XXY).
Ein Beispiel für eine Polyploidie ist die Triploidie (3 × 23 = 69, XXY/XXX).
Welche strukturellen Chromosomenaberrationen kennst du?
Zu den strukturellen Chromosomenaberrationen zählen:
Deletion (Verlust von Basenpaaren oder ganzer Chromosomenabschnitte),
Inversion (Umkehren eines Chromosomenabschnittes),
Duplikation (Vervielfachung eines Chromosomenabschnittes) und
Translokation (Verlagerung eines Chromosomenabschnittes innerhalb eines Chromosoms oder auf ein anderes Chromosom).
Was ist der Unterschied zwischen Frame-Shift-Mutationen und In-Frame-Mutationen?
Bei Frame-Shift-Mutationen kommt es durch Deletion oder Insertion einer Anzahl an Basenpaaren, die nicht durch drei teilbar ist, zu einem veränderten Leseraster bei der Translation. Die Aminosäuresequenz des synthetisierten Proteins ist verändert.
Bei In-Frame-Mutationen kommt es hingegen zur Insertion bzw. Deletion von drei (oder Vielfachen von drei) Basenpaaren. Das Leseraster bleibt erhalten.
Was ist eine Spleißmutation?
Führt zu Veränderungen in den Nukleotidsequenzen,
die für den Spleißvorgang notwendig sind.
Dadurch können verkürzte oder fehlerhafte mRNAs und Proteine entstehen.
Was sind genetische Marker und welche werden in der DNA-Analyse verwendet?
Sind bekannte Sequenzen in der DNA eines Menschen, die eindeutig identifizierbar sind.
Häufig werden die für jede Person einzigartige Zusammensetzung von repetitiven DNA-Sequenzen zur Identifizierung von Personen genutzt, z.B.
- Mikrosatelliten,
- SNPs
(Single Nucleotid Polymorphisms) - RFLPs
(Restriktionsfragment-Längen-Polymorphismus)
Auch zur Diagnostik von Erkrankungen werden genetische Marker eingesetzt.
Wie können Genmutationen direkt nachgewiesen werden?
Der direkte Nachweis von Genmutationen setzt voraus, dass das krankheitsauslösende Gen bekannt ist. Ist das gegeben, wird zunächst ein bestimmter Bereich dieses Gens mittels PCR amplifiziert. Durch Schneiden der amplifizierten DNA mit Restriktionsenzymen kann dann z.B. versucht werden, die Genmutation nachzuweisen. Schließlich werden die entstandenen Fragmente z.B. in der Gelelektrophorese analysiert.
Erkläre die Funktionsweise von Restriktionsenzymen! Weißt du wo sie ihren Ursprung haben?
Restriktionsenzyme, auch Restriktionsendonukleasen genannt, wurden ursprünglich aus Bakterien isoliert, wo sie als Abwehrmechanismus gegen fremde DNA dienen.
Sie schneiden doppelsträngige DNA nur an Enzym-spezifischen Stellen, meist an Palindromen, d.h. Sequenzen, die in beide Richtungen gelesen identisch sind. Dabei können glatte („Blunt“, Schnittstellen liegen sich genau gegenüber) oder klebrige („Sticky“, Schnittstellen sind um einige Basenpaare versetzt) Enden entstehen.
