Реферат

Спадковість і патологія

Властивість клітин і організмів передавати свої анатомо-фізіологічні ознаки (особливості) нащадкам називають спадковістю; процес передачі цих ознак - спадкуванням. Передача здійснюється за допомогою генів - матеріальних одиниць спадковості. Від батьків нащадкам передаються не ознаки в готовому вигляді, а інформація (код) про синтез білка (ферменту), що детермінує цю ознаку. Гени - ділянки молекули ДНК. Вони складаються з кодонів. Кожен кодон являє собою групу з 3 нуклеотидів і, отже, є нуклеотидним триплетом. Кожен кодон кодує інформацію про структуру амінокислоти і місцерозташування її в білковій молекулі.

Гени збираються в блоки, а останні - у ДНК-нитках, які утворюють хромосоми. Загальне число хромосом у людській соматичній клітині 46 (23 пари), у гаметі - 23. Хромосоми з 1-ї по 22-у пару називаються аутосомами, а 23-я пара - статевими. Сукупність кількісних і якісних особливостей повного хромосомного набору позначається як генотип.

Гени умовно поділяються за своєю функцією і активністю.

За функцією гени поділяють на: 1) цистрони (структурні гени), 2) гени-оператори і 3) гени-регулятори.

Цистрон - це ген, який зберігає інформацію про структуру білкової молекули. Ген-оператор керує активністю декількох генів-цистронів і розташовується безпосередньо біля них. Комплекс із гена-оператора і групи генів-цистронів утворить оперон. Ген-регулятор регулює активність оперона за допомогою спеціальної речовини - репресора. Репресор, впливаючи на ген-оператор, пригнічує його і завдяки цьому знижує активність зв’язаних з ним цистронів.

За ступенем «активності» гени поділяються на: 1) домінантні і 2) рецесивні. Домінантні гени проявляють свою активністю у парі із будь-яким іншим геном. Рецесивні гени проявляються тільки в ідентичній (гомозиготній) парі.

Сукупність усіх генів, отже, і генетичних ознак, називають генотипом. Сукупність ознак організму, що проявляються у результаті взаємодії генотипу з навколишнім середовищем, називають фенотипом.

Передача патологічних ознак, як і нормальних, відбувається відповідно до 3-х основних законів Менделя.

Спадкова хвороба, як і всяка інша, - це порушення життєдіяльності організму, однак на відміну від всіх інших хвороб вона характеризується 2-а особливостями: 1) виникає в результаті зміни генетичного коду, 2) як правило, передається від батьків нащадкам. *

Класифікація форм спадкової патології.

Найбільш інформативна класифікація спадкової патології базується на співвідношенні спадковості і середовища, які: а) виступають як етіологічні фактори чи б) відіграють роль у патогенезі будь-якого захворювання людини, але частка їх участі в кожній хворобі своя, причому чим більша частка одного фактора, тим менша - іншого. З цих позицій можна виділити 3 групи спадкової патології, між якими немає чітких границь.

? Першу групу складають власне спадкові хвороби, у яких етіологічну роль відіграє зміна спадкових структур, роль середовища полягає лише в модифікації проявів захворювання. У цю групу входять: генні і хромосомні хвороби.

? Друга група (екогенетична) - спадкові хвороби, обумовлені патологічною мутацією, однак для їх прояву необхідний специфічний вплив середовища. Так виникає гостра гемолітична анемія у людей з мутаціями в локусі глюкозо-6-фосфатдегідрогенази під впливом сульфаніламідів.

? Третю групу складає переважна більшість розповсюджених хвороб (гіпертонічна хвороба, ішемічна хвороба серця, виразкова хвороба шлунка і дванадцятипалої кишки й ін.). Основним етіологічним фактором у їх виникненні є несприятливий вплив середовища, але реалізація дії фактора залежить від індивідуальної генетично детермінованої схильності організму, у зв’язку з чим ці хвороби називають мулътифакторними чи хворобами зі спадковою схильністю. *

Причинні фактори, які викликають спадкові хвороби, називають мутагенами, тому що вони реалізують свою дію за допомогою мутацій. Мутагени поділяються: 1) за походженням - на: а) екзогенні і б) ендогенні; 2) за природою – на: а) хімічні і б) фізичні.

До екзогенних хімічних мутагенів відноситься: а) ряд пестицидів (гербіциди, фунгіциди, інсектициди), б) промислові сполуки (формальдегід, уретан, епоксиди, бензол і ін.); в) деякі харчові добавки; г) деякі лікарські речовини (цитостатики, сполуки ртуті, кофеїн, миш’як і ін.).

До екзогенних фізичних мутагенів відносяться: а) усі види іонізуючої радіації, б) ультрафіолетові промені.

До ендогенних хімічних мутагенів відносяться перекисні сполуки і вільні радикали, які утворюються в процесі порушення метаболізму

До ендогенних фізичних мутагенів відноситься ендогенна іонізуюча радіація, обумовлена наявністю в складі тканин радіоактивних елементів: 40К, 14С, радону й ін.*

Патогенез спадкових хвороб. Початковою ланкою патогенезу є мутація.

Відповідно до 3-х рівнів організації генетичного матеріалу (гени > хромосоми > геном) розрізняють і мутації: а) генні, б) хромосомні та в) геномні.

Генні (крапкові) мутації пов’язані із зміною структури окремих генів (моногенні мутації) чи групи генів (полігенні мутації) і обумовлюють перетворення одних алелей в інші. Механізми таких мутацій на молекулярному рівні пов‘язані із можливими модифікаціями окремих пуринових чи піримідинових основ в ланцюгу ДНК і включають: 1) делеції – втрата сегменту ДНК; 2) дуплікації – подвоєння сегменту ДНК; 3) інверсії – поворот сегменту ДНК на 180о; 4) інсерції – вставка додаткового сегменту ДНК; 5) трансверсії – заміна у ДНК пуринової основи на піримідинову чи навпаки; 6) трансзиції – заміна у ДНК однієї пуринової чи піримідинової основи на інші.

? За своїм фенотипічним проявом генні мутації сильно розрізняються: а) якщо мутація торкається відрізків ДНК, які кодують другорядні ділянки поліпептиду, то її результат проявляється незначно і не серйозно впливає на відповідні функції організму; б) навпаки, мутації, які спотворюють структуру принципово важливих ділянок поліпептидів, можуть викликати серйозні розлади функцій, порушення розвитку і навіть приводити організм до загибелі. Це так звані летальні мутації. Часто такі мутації виявляються ще у внутрішньоутробному розвитку і можуть бути причиною спонтанних абортів, мертвонародження.

Хромосомні мутації - структурні