Curs 4. Variabilitate Flashcards
Sursele variabilităţii genetice
mutaţiile, recombinările genetice şi migraţiile
mutaţiile, recombinările genetice şi migraţiile
procese, normale şi frecvente de diversificare genetică, prin care genomul se transmite de la ascendenţi la descendenţi, într-o variantă unică, dintr-un număr imens de combinaţii posibile, ce determină manifestări fenotipice diferit
Recombinarea genetică la om se poate realiza prin
a) recombinare genomică; b) recombinare cromosomială; c) recombinarea intragenică.
Recombinarea genomică
se realizează în procesul fecundaţiei, prin fuzionarea materialului genetic al celor doi gameţi haploizi de origine diferită, maternă şi paternă
Recombinarea cromosomială
prin crossing-over (recombinare intracromosomială) şi disjuncţia cromosomilor în timpul diviziunii meiotice (recombinare intercromosomială).
Mutaţiile sunt sursa
variabilităţii normale şi a bolilor monogenice şi multifactoriale.
Majoritatea mutaţiilor au ca rezultat modificări
cantitative sau calitative, heterotipice sau heterocronice ale expresiei genelor.
Spre deosebire de mutaţie, polimorfismul determină
o variantă a secvenţei de ADN, frecventă în populaţie
Există mai multe tipuri de polimorfisme genetice
cromosomiale, de inserţie/deleţie, de talie şi nucleotidice.
Polimorfismul cromosomial
heteromorfisme cromosomiale şi se observă la nivelul heterocromatinei, eucromatinei, situsurilor fragile, cromosomilor marker (care au conţinut exclusiv heterocromatic) sau inversiilor (pericentrice la nivelul cromosomilor 2 şi 10 sau ale braţelor lungi ale cromosomilor 1 şi 9).
Heteromorfsmele heterocromatinei constitutive sunt localizate la nivelul
heterocromatinei pericentromerice, braţelor scurte ale cromosomilor acrocentrici, constricţiilor secundare ale cromosomilor 1, 9 şi 16 sau la nivelul braţului lung al cromosomului Y.
Heteromorfismele eucromatinei sunt determinate de
prezenţa de benzi suplimentare sau de deleţia altora la nivelul diferitelor regiuni şi sunt frecvente la nivelul cromosomilor 2, 5, 8, 9, 11, 15, 16.
Polimorfismul de inserţie
Secvenţele de ADN repetitiv dispersate posedă o structură de transposoni. Transcripţii lor ARN sunt convertiţi în celulă în ADN complementar reinserabil în ADN-ul genomic
Grupele principale de asemenea secvenţe transpozabile prezente la mamifere şi la om sunt
LINEs (Long INterspersed Elements) şi SINEs (Short INterspersed Elements) sau secvenţele Alu.
Polimorfismul de talie
VNTR (variable number of tandem repeats) este reprezentat de variaţia numărului repetiţiilor unei anumite secvenţe
Polimorfismul uninucleotidic sau punctiform
Sunt cele mai frecvente polimorfisme ale ADN
Sunt cele mai frecvente polimorfisme ale ADN
Mecanismele de producere a mutaţiilor spontane sunt
tranziţiile ceto-enol şi imino-amino din bazele azotate
Transposonii sunt reprezentaţi de
fragmente de ADN repetitiv ce au capacitatea de a-şi schimba locul în genom
Transposonii
Line1 şi Alu
Rata mutatiei
numarul de mutatii noi care apar la un locus specific, per gamet si
per generatie într-o populatie data
În functie de domeniul genetic afectat, mutatiile pot fi
1) genice - ce afecteaza structura si functiile genei;
2) cromosomiale - produse de modificari în structura cromosomilor, ce pot surveni la
autosomi sau heterosomi;
3) genomice - determinate de aberatii numerice ale setului haploid cromosomial
În functie de localizare, mutatiile pot surveni la nivelul celulelor
1) somatice - când determina mosaicisme si nu se transmit la urmasi;
2) germinale - când sunt omogene si se transmit la urmasi.
Epigenetica studiaza
modul prin care factorii ambientali pot afecta genomul unei persoane
în timpul dezvoltarii sale, dar si a dezvoltarii descendentilor, fara a fi afectata structura primara a
ADN-ului.
substitutii
prin tranzitie
prin transversie
Transpozitia consta în schimbarea pozitiei unei secvente ADN de la un locus
la altul
hemofilie A sau B si neurofibromatoza
Mutatii cu sens gresit (missens)
sintetizata va avea structura moleculara
modificata, iar activitatea ei biologica va fi deficienta sau absenta
Mutatiile missens clasificare
conservative si non conservative
Mutatiile conservative
înlocuirea unui aminoacid cu un altul, similar din
punct de vedere chimic (de acelasi tip: alifatic, dicarboxilic, diaminic, cu nucleu
aromatic), iar efectul asupra functiei biologice a produsului genic este minim
Mutatiile non-conservative
înlocuirea unui aminoacid cu un aminoacid
de tip diferit, ce modifica sau aboleste functia biologica a produsului genic
muta.ii
cu
pierderea
func.ie
fenomen este întâlnit în majoritatea bolilor severe transmise prin cromosomul X (distrofia musculara Duchenne, sindromul Morris sau în cadrul bolilor autosomale dominante care afecteaza capacitatea reproductiva a pacien.ilor.
Muta.iile cu câ.tig de func.ie sunt mai rar întâlnite
muta.ii cu sens
gre.it sau muta.ii în secven.ele reglatoare .i nu sunt muta.ii non-sens sau muta.ii ce antreneaza
schimbarea cadrului de citir
Charcot Marie Tooth tipul 1A (CMT)
crescut al proteinei PMP22 mielinogeneza anormala
Cantitatea de proteina sintetizata
este propor.ionala cu numarul de copii al gene
receptorul FGFR3 (receptorul tip 3 pentru factorul de cre.tere fibroblastica) *sinteza prot. hiperactiva
apari.ia condrodisplaziilor (hipocondroplazie, acondroplazie, nanism tanatofor).
p.Met358Arg (alela Pittsburg)
a1-antitripsina (a1-
AT)
