74. Ген, свойства генетического кода, генные мутации, механизмы их образования

Ген- это функционально неделимая единица наследственного материала, участок молекулы ДНК, кодирующий первичную структуру полипептида.

Подразделяется на функциональные единицы: экзоны – смысловая часть, несущая информацию о последовательности а\к в белке. Интроны – участки некодирующие последовательности. Эти участки чередуются между собой – свойство генов эукариот – прерывистость структуры смысловой части.

Генетический код - информация о первичной структуре полипептидов (последовательности аминокислот) записана в ДНК или РНК в виде трехбуквенного кода, составленного из первых букв названий четырех азотистых оснований. Последовательность из трех азотистых оснований называется триплетом или кодоном. Соответствие кодона той или иной аминокислоте составляет сущность генетического кода.

Свойства генетического кода

1) триплетность — каждая аминокислота кодируется сочетанием трех нуклеотидов.

2) однозначность — данному кодону соответствует только одна определенная аминокислота.

З) вырожденность генетического кода — одна аминокислота может кодироваться несколькими вариантами триплетов.

4) неперекрываемость — нуклеотид в мРНК входит в состав только 1 кодона.

5) линейность — триплеты в мРНК прочитываются последовательно в направлении от 5'—конца к З'—концу.

6) универсальность — генетический код человека не отличается от кода других эукариотических организмов.

Генные (точковые) мутации – это изменения в пределах одного гена, приводящие к появлению новых аллелей.

Виды:

1) Нуклеотидные замены:

• Транзиция – замена пуринового основания на другое пуриновое или пиримидинового – на другое пиримидиновое.

• Трансверсия – замена пуринового на пиримидиновое основания.

• Миссенс-мутация – мутация с изменением смысла, может меняться кодирующий кодон и соответственно заменяется кодируемая а\к, но тк код вырожденный, то не всегда мутация приведет к изменению а\к (мутация остается не выявленной).

• Нонсенс-мутация – обрыв синтеза белка в результате вставки стоп-кодона (нонсенскодон) внутрь цепи.

2) Со сдвигом рамки считывания:

• Инсерция – вставка фрагмента от 1 до неск тыс н\к, происходит сдвиг рамки считывания, белок становится более длинный.

• Делеция – выпадение отдельного нуклеотида, мб утрата до неск тыс н\к, если делеция кратна 3м, то выпад 1 кодон и 1 а\к - - происходит смещение рамки считывания.

• Дупликация – удвоение участка гена

3) Слайсинговые мутации – нарушение процесса слайсинга – не вырежется интронный участок, что перейдет на белок.

Заболевания: болезни обмена ФКУ (ген дл плеч 12 хром), гемофилия, миодистрофия ДюшенаБеккера, с. Морфана (ген 15 хром).

75. Молекулярно-генетические методы диагностики: прямая и непрямая днк-диагностика, показания для проведения.

Молекулярно-генетические методы диагностики (ДНК-диагностика, генодиагностика) – метод исследования структуры гена.

Показания для проведения ДНК-диагностики:

• Подтверждение диагноза.

• Диагностика носительства.

• Пресимптоматическая диагностика (для заболеваний с поздним дебютом).

• Пренатальная диагностика.

• Преимплантационная диагностика.

Материалом для исследования могут служить любые ядросодержащие клетки. Геномную ДНК выделяют с помощью фенол-хлороформного метода, с использованием ион-обменных смол.

Методы ДНК-диагностики можно подразделить на прямые и косвенные. Прямая ДНК-диагностика – метод выявления известной мутации, являющейся причиной заболевания. Косвенная ДНК-диагностика – определение хромосомы, несущей поврежденный ген, при семейном анализе.