Celična biologija

Question 1

Mendlovi zakoni

Answer 1

1. Zakon o enoti dedovanja: aleli iz starševske generacije se v potomcu ne pomešajo med seboj, ohranjajo in dedujejo se kot enota
2. Zakon o ločevanju alelov: alela vsakega gena iz alelnega para se pri nastanku gamet vedno razporedita ločeno v različni gameti
3. Zakon o naključni izbiri: aleli različnih genov, ki imajo lokuse na nehomolognih kromosomih, se v gamete razporejajo neodvisno.

Question 2

Vrste dedovanj

Answer 2

• avtosomno dominantno
• avtosomno recesivno
• kodominantno
• x-vezano dominantno
• x-vezano recesivno
• y-vezano (holandrično=
  + poligeno
  + multifaktorsko
  + mitohondrijsko

Question 3

Avtosomno dominantno dedovanje-primeri

Answer 3

• ahondroplazija (mut. fgfr3 > rec. za fibroblastni rastni faktor > neprestano aktiven > prehitra zakostenitev rastnega hrustanca)
• marfanov sindrom
• porfirije
• huntingtonova bolezen
• miotonična distrofija
• družinska hiperholesterolemija
• mcccune-albrightov sindrom
• waardenburgov sindrom(

Question 4

Avtosomno dominantno dedovanje
(generacije, M/Ž, potomci)

Answer 4

• v vsaki generaciji
• M in Ž enako verjetno
• cca 1/2 potomcev prizadetih

Question 5

Avtosomno recesivno dedovanje
(generacije, M/Ž, potomci)

Answer 5

• preskok generacij
• M in Ž enako verjetno
• cca 1/4 potomcev prizadetih

Question 6

Avtosomno recesivno dedovanje - primeri

Answer 6

• Laronov sindrom (mut. GHR > rec. za rastni hormon)
• cistična fibroza (mut. CFTR rec.)
• albinizem
• Tay-Sachsova bolezen
• srpasta anemija
• talasemije
• fenilketonurije

Question 7

Kodominanto dedovanje?

Answer 7

Izrazi se vsak alel, vsi aleli pa aditivno prispevajo k fenotipu. Npr AB0 skupine

Question 8

X-vezano dominantno dedovanje-primeri

Answer 8

• Rettov sindrom (mut. mecp2 > protein mecp2 > metilacija drugih genov)
• hipertrihoza (izražanje xq27 - genetski atavizem)

Question 9

X-vezano dedovanje

Answer 9

DOMINANTNO:
- fenotip vedno izražen pri moških, pri ženskah zadostuje že en mutiran alel
- oče: ženskipotomci, mati: ženski in moški potomci
- verjetnost za prizadetost Ž je 2x večja

RECESIVNO:
- fenotip vedno izražen pri moških, pri ženskah morata biti mut oba alela
- večinoma prizadeti moški

Question 10

x-vezano recesivno dedovanje-primeri

Answer 10

• barvna slepota
• hemofilija
• Duchenova mišična distrofija

Question 11

x-vezano recesivno dedovanje-primeri

Answer 11

• barvna slepota
• hemofilija
• Duchenova mišična distrofija

Question 12

y-vezano dedovanje

Answer 12

obolevajo le moški

Question 13

Odstopanja od Mendlovih zakonov

Answer 13

• vezano dedovanje
• uniparentalna disomija
• starševsko/genomsko vtisnjenje
• mitohondrijsko dedovanje
• mozaicizem
• himerizem
• mikrohimerizem
• penetranca
• ekspresivnost
• anticipacija
• pleotropizem
• epistaza
• genetska heterogenost
• fenokopija

Question 14

Vezano dedovanje

Answer 14

= za gene na istem kromosomu obstaja velika verjetnost, da se dedujejo vezano. Vezani kromosomi se pogosteje razporejajo v gamete skupaj. Frekvenca gamet s parentalno kombinacijo je praviloma višja od 50%.
- Mendlov zakon ne velja, izjema so translocirani KS

Question 15

Uniparentalna disomija

Answer 15

= podvojen genetski prispevek enega starša zaradi
1. Nerazdvajanja v mejozi II pri enemu staršu (podvojitev)& nerazdvajanja v mejozi I/II pri drugemu (izguba homologa)
2. Trisomija, ki ji sledi izguba KS

Posledica uniparentalne disomije sta lahko
- Angelmanov sindrom (oče nerazdvajanje KS15 v drugi; mama v prvi/drugi > 2kopiji KS z zavrtim ube3a)
- Prader-Willijev sindrom (mama nerazdvajanje KS15 v drugi; oče v prvi/drugi > 2kopiji KS z zavrtim snrpn in necdin)

Question 16

Izodisomija?

Answer 16

Nerazdvajanje v mejozi II

Question 17

Heterosomija?

Answer 17

Nerazdvajanje v mejozi I

Question 18

Ginogenoti?

Answer 18

2 ženska pronukleusa, prizadet razvoj placente

Question 19

Androgenoti?

Answer 19

2 moška pronukleusa, prizadet razvoj zarodka

Question 20

Starševsko vtisnjenje

Answer 20

= izražanje genov odvisna od njihovega izvora glede na starše- Mehanizem je epigenetski:
1. metilacije DNA
2. histonske modifikacije
3. pozitivna povratna zanka (produkt je sam sebi transkripcijski faktor)
4. sprememba konformacij proteinov

Primer: gen igf2 > inzulinu podoben rastni faktor 2 (vtisnjen na materinem) - izolator, ojačevalec, CTCF

ks15: snrpn, necdin, ube3a (Ž: metilirana snrp, necdin; M: metiliran ube3a)
Primer: Prader-Willijev sindrom (delecija na očetovem > KS brez vseh 3 genov & KS s prepisno zavrtima snrpn in necdin)

Primer: Angelmanov sindrom (delecija na materinem > KS brez vseh 3 genov in Ks s prepisno zavrtim ube3a)

Question 21

Mitohodrijsko dedovanje- od česa je odvisno izražanje mutacij?

Answer 21

• mesta mutacije v mtDNA ali nDNA
• stopnje prizadetosti mt
• števila prizadetih mt
• razporeditve prizadetih mt
• starosti celic/osebka

Question 22

heteroplazmija?

Answer 22

V isti celici prisotni mutirana in nemutirana mtDNA oz prisotni različni aleli v isti celici/mitohondriju

Question 23

Primera mitohondrijskega deodvanja

Answer 23

Leberjeva optična atrofija: točkovna mut v genih za podenote kompleksov I,III,IV > propad vidnega živca

Leighova bolezen: točkovna mut v mtDNA za podenoto ATP sintaze in mut v nDNA v genih za podenote kompleksov I,III,IV

Question 24

Mozaicizem?

Answer 24

= pojav dveh ali več populacij celic z različnim genotipom, ki se nahajajo v enem osebku in so vse nastale iz ene zigote.

Somatični: nerazdvajanje v postzigotičnih mitotskih delitvah (mut. se fenotipsko izraža)
Gonadalni: mutacija v gonadah- mutirane in nemutirane gamete (mut. se fenotipsko ne izraža)

Primer: Melnick-Needlsov sindrom- mut gena za filamin A na ks X > prava mutacija letalna, preživetje možno zaradi mozaicizma

Question 25

Ženski mozaicizem?

Answer 25

Neprava oblika mozaicizma. Pomeni utišanje gena X > v različnih celicah utišan različen X KS (celice genotipsko še vedno enake!)
Vzrok: regulacija prevelike količine produktov, ki bi nastali ob izražanju obeh X KS

Question 26

Himerizem?

Answer 26

= pojav dveh ali več populacij celic z različnim genotipom, ki se nahajajo v enem osebku, vendar so nastale iz več zigot.

Question 27

Mikrohimerizem?

Answer 27

Stanje, ko imamo v enem oranizmu več različnih celic, ki v telesu ostanejo dlje časa.

Npr. izmenjava celic med plodom in matero (srbeča urtikarijska papuloza, juvenilni fermatomiozitis), dvojčki, transfuzija, transplantacija…

Question 28

Penetranca?

Answer 28

= razmerje med osebami, ki nek gen izražajo, in vsemi nosilci gena za bolezen.V kliniki je to odstotek oseb, ki izražajo klinične znake neke bolezni.
Lahko je
- popolna (praktično vsi nosilci izrazijo bolezen): Huntingtonova b
- nepopolna (le določeno število nosilcev gena izraža bolezen): mut brca1 in polidaktilija
- spolno odvisna (izražanje odvisno od spola): mut brca2

Question 29

Ekspresivnost?

Answer 29

= opiše moč (kvaliteto) in obseg (kvantiteto) izražanja gena. V kliniki težavnost bolezni pri bolniku in stopnjo/razsežnost prizadetosti.

Lahko je variabilna: različni ljudje z isto mutacijo različno izražajo bolezen (drugi geni, okolje)

Primer: Marfanov sindrom (ekspresivnost, pleotropizem, genetska heterogenost, epistaza): posledica mut fbn1 > fibrilin 1 ALI mut TGFbetaR

Question 30

Anticipacija?

Answer 30

= pojav, kjer se v vsaki naslednji generaciji bolezen izraža prej ali pa z bolj resnimi kliničnimi znaki.

Primer: Huntingtonova bolezen, sindrom lomljivega X, miotonična distrofija

Question 31

Pleotropizem?

Answer 31

= stanje, kjer ima en gen več učinkov - gen vpliva na več tkiv ali organov

Primer: Marfanov sindrom, Rettov sindrom, porfirija

Question 32

Epistaza?

Answer 32

= medsebojno delovanje genov, ki čežijo na različnih lokusih Eden od njih blokira izražanje ali delovanje drugega oz prekrije pomanjkljivost mutiranega gena.

Primeri: Marfanov sindrom, spinalna mišična atrofija, fenotip Bombay

Question 33

Fenokopija?

Answer 33

= izraz lastnosti, ki ni posledica genetskih vzrokov, čeprav so simptomi isti. Fenotip povzročijo dejavniki okolja.

Question 34

Letalni aleli?

Answer 34

= tisti aleli, katerih fenotipsko izraženje vodi v smrt. Fenotip se zato lahko izraža le v somatičnem mozaicizmu, bolezni pa se ne dedujejo.

Primer: McCune-Albrightov sindrom (mut.>akt trimernega G-proteina )

Question 35

Multipli aleli?

Answer 35

= v populaciji je lahko prisotno več različnih alelov za isto lastnost (pojav različic fenotipa v populaciji)

Primer: fenilketonurija, cistična fibroza, MHC (HLA)

Question 36

Nepopolna dominanca?

Answer 36

= heterozigoten fenotip je v bistvu intermediat med dvema homozigotnima fenotipoma.

Primer: družinska hiperholesterolemija, skodrani/valoviti/ravni lasje

Question 37

Kodominanca?

Answer 37

= pojav, ko se oba alela popolnoma izrazita, vsak alel pa aditivno prispeva k fenotipu.

Primer: HLA

Question 38

Poligeno dedovanje?

Answer 38

= več genskih lokusov vpliva na fenotip, vpliv okolja pa je zanemarljiv oz ga ni.
Učinki razl genov se seštevajo, posamezen gen pa ne povzroči izražanja fenotipa.

Primer: barva oči- 8 genskih lokusom, glavni na 15KS (oca2). oca2+,oca2+ >rjava
oca2-,oca2- > rdeča
Funkcija oca2 okrnjena/mutacija na herc2 > spekter od svetlo rjave do modre

Primer: prstni odtis

Question 39

Multifaktorsko dedovanje?

Answer 39

= na fenotip močno vpliva okolje, pomemben pa tudi vpliv več genskih lokusov.
Lastnosti imajo prb gaussovo porazdelitev.
Delomo na KVANTITATIVNE (telesna višina, teža, IQ, krvni tlak) in KVALITATIVNE (zajčja ustnica, astma, diabetes, rak, shizofrenija, bipolarna motnja).

Zakonitosti:
- PRAG: kvalitativne imajo prag, ki omejuje kdaj se bo lastnost izražala
- REGRESIJA: zmanjša se učinek skrajnosti, geni težijo k povprečju
- KONKORDANCA: pojav v družini, kjer ima par sorodnikov enako izraznost neke lastnosti
- SORODSTVENA KORELACIJA: frekvenca izraznosti je večja pri sorodnikih in pada z oddaljenostjo sorodstva (npr. zajčja ustnica)