ГРАФ ЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ТЕМЫ «ГЕННЫЕ БОЛЕЗНИ В ХОДЕ ОНТОГЕНЕЗА» |
|
|||||||
|
|
|
ГЕННЫЕ БОЛЕЗНИ |
|
|
|
||
Классификация |
|
|
|
|
|
|
|
|
генных болезней |
|
|
Болезни обмена веществ |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|||
по характеру |
|
|
|
(фермент опат ии ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
метаболического |
Обмена |
|
Обмена |
|
Обмена |
Обмена |
Обмена |
|
дефекта |
|
|
||||||
аминокислот |
углеводов |
|
липидов |
меди |
пуринов |
|||
|
|
|||||||
Примеры |
Фенилкетонурия |
Галактоземия |
|
Тея Сакса |
Вильсона |
Леша Найхана |
||
|
|
|||||||
ферментопатий |
Альбинизм |
|
Гликогенозы |
|
Нимана Пика |
Коновалова |
|
|
Классификация |
|
|
Тип |
наследования |
|
|
|
|
генных болезней |
|
|
|
|
|
Сцепленные с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с учѐтом типа |
АД |
|
АР |
|
Сцепленные |
Y-хромосомой |
|
ХД |
|
|
|
Доминантные |
|||||
|
Аутосомно- |
|
Аутосомно- |
с полом |
Сцепленные с |
|||
наследования |
|
|
|
|||||
доминантные |
рецессивные |
|
|
|
||||
|
Х-хромосомой |
|
|
|||||
|
|
|
ХР |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Рецессивные |
|
Механизм |
качественные |
преждевременное |
количественные |
|
||||
возникновения |
|
|||||||
изменения белковых |
|
прекращение |
изменения белковых |
|
||||
генных болезней |
|
|
||||||
молекул |
|
|
синтеза белка |
молекул |
|
|
||
Последствия на |
|
|
|
|
|
|
|
|
организменном |
Задержка |
|
Атетозы, |
|
Увеличение |
Судорожный синдром, |
Миопатии, |
|
умственного |
|
специфический |
размеров печени |
атаксия, коматозные |
аномалии |
|||
уровне |
|
|||||||
развития |
|
запах мочи и тела |
и селезѐнки |
состояния |
|
скелета |
||
и |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
методы диагностики |
Б ИО ХИМ И Ч ЕС К ИЕ И М О Л ЕК У Л Я Р НО - Г Е НЕТ ИЧ ЕС К И Е М ЕТ О Д Ы ИС С Л ЕД О В АН И Я |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
131 |
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
Обязательные источники информации
1.Медична бiологiя / За ред. В.П. Пiшака, Ю.I. Бажори. Пiдручник. Вiнниця:
НОВА КНИГА, 2004. С. 216-238.
2.Конспект лекций.
Дополнительная литература
1. Медична біологія: Посібник з практичних занять / О.В.Романенко,
М.Г. Кравчук, В.М. Грiнкевич та ін.. К.:Здоров’я, 2005. С. 118-138, 190198.
ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ ОСНОВА ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Инструкции по проведению практических работ
Работа 1. Механизм развития болезней, связанных с нарушением обмена веществ.
В организме каждая биохимическая реакция контролируется определенным геном, мутация в этом гене соответственно приводит к повреждению существующей системы и развитию наследственных болезней обмена веществ.
А |
|
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 1. Схема метаболических реакций, протекающих в организме
В результате нарушения биохимической цепи (рис. 1 Б) развивается патология.
При дефекте фермента А продукт В не образуется или образуется в незначительном количестве, а субстрат А превращается в другие соединения С и D.
132
Используя рис. 1, внимательно рассмотрите и зарисуйте схему метаболизма фенилаланина. Укажите:
а) место локализации гена РАН, причину фенотипического проявления данной патологии.
б) продукт, который оказывает повреждающее действие на ЦНС.
Фенилаланин |
Ф1 |
|
Ф2 |
Меланин |
|
Тирозин |
|
||
|
|
|
|
|
Фенилпировиноградная |
|
Фенилкетонурия |
|
Альбинизм |
кислота |
|
|
||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Рис. 2. Схема нормального обмена фенилаланина и его нарушений |
||||
Работа 2. Фенотипические проявления генных болезней (таблица).
Пользуясь учебником и конспектом лекций, заполните нижеприведенную таблицу.
№ |
Название болезни |
Тип наследования |
Фенотипические |
|
проявления болезней |
||||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
133
ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПРОВЕРКИ ДОСТИЖЕНИЯ КОНКРЕТНЫХ ЦЕЛЕЙ ОБУЧЕНИЯ
1. У здоровых супругов родилась де- |
2. В основе болезни Тея-Сакса |
вочка с альбинизмом, который |
лежит нарушение обмена: |
является нарушением обмена: |
A. Аминокислот; |
A. Минерального; |
B. Углеводов; |
B. Аминокислотного; |
C. Липидов; |
C. Липидного; |
D. Нуклеиновых кислот; |
D. Углеводного; |
E. Минералов. |
E. Пуринового.
3.У больного в крови повышенно 4. В результате мутации наруша-
содержание мочевой кислоты, а в |
ется синтез белка церуллоплаз- |
|
суставах откладываются еѐ соли. |
мина. Это приводит к развитию |
|
Заболевание называется: |
болезни: |
|
A. Фенилкетонурия; |
A. |
Вильсона-Коновалова; |
B. Альбинизмом; |
B. |
Тея-Сакса; |
C. Подагра; |
C. |
Марфана; |
D. Гепатоцеребральная дистрофия; |
D. |
Дауна; |
E. Галактоземия. |
E. |
Патау. |
5. Среди ферментопатий самой |
6. Одна из |
форм альбинизма |
многочисленной является группа |
развивается в результате дефекта |
|
болезней, связанных с нару- |
гена, который находится в 6-й |
|
шением обмена аминокислот. По |
хромосоме. |
Заболевание имеет |
типу наследования почти все эти |
тип наследования: |
|
болезни относятся к: |
A. Аутосомно-рецессивный; |
|
A. Аутосомно-рецессивным; |
B. Аутосомно-доминантный; |
|
B. Аутосомно-доминантным; |
C. Х-сцепленный рецессивный; |
|
C. Х-сцепленным рецессивным; |
D. Х-сцепленный доминантный; |
|
D. Х-сцепленным доминантным; |
E. Y-сцепленный. |
|
E. Y-сцепленным. |
|
|
|
|
134 |
7. Диагностическими |
признаками |
8. При обследовании новорожден- |
при фенилкетонурии являются: |
ного обнаружена недостаточность |
|
A. Умственная |
отсталость, |
фермента фенилаланингидрокси- |
катаракта, цирроз печени; |
лазы. При обследовании исполь- |
|
B. Умственная |
отсталость, |
зовали метод: |
катаракта, судороги; |
|
A. Генеалогический; |
|
C. Умственная |
отсталость, |
B. Цитогенетический; |
|
«мышиный |
запах», |
слабая |
C. Биохимический; |
пигментация кожи; |
|
D. Кариотипирование; |
|
D. Плоское |
лицо, |
низкий |
E. УЗИ. |
скошенный лоб; |
|
|
|
E.Вывих хрусталика, пороки сердца, пятна на радужке.
9.Генные болезни занимают самую 10.Родители здоровы, их ребѐнок с многочисленную группу в умственной отсталостью, микро-
наследственной патологии. Они |
цефалией, светлой кожей и |
обусловлены: |
волосами, повышенным тонусом |
A. Делецией хромосом; |
мышц. Болезнь называется: |
B. Моносомией; |
A. Вильсона-Коновалова; |
C. Трисомией; |
B. Тея-Сакса; |
D. Мутацией генов; |
C. Марфана; |
E. Транслокацией хромосом. |
D. Фенилкетонурия; |
|
E. Гемофилия. |
Варианты тестовых заданий для итогового контроля Вы получите у преподавателя.
135
КРАТКИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РАБОТЕ
на практическом занятии по теме «МОЛЕКУЛЯРНЫЕ (ГЕННЫЕ)
БОЛЕЗНИ В ХОДЕ ОНТОГЕНЕЗА» Для эффективной работы на практическом занятии ознакомьтесь с его
основными этапами и методикой проведения занятия, изложенными ниже.
МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЗАНЯТИЯ
1.Актуализация (мотивация) темы занятия.
2.Изучение графа логической структуры темы и инструкции по выполнению практических работ.
3.Самостоятельное выполнение практических работ и оформление протоколов под контролем и при консультативной помощи преподавателя.
4.Анализ выполненной работы и коррекция самостоятельной работы студента.
5.Коррекция протоколов занятий преподавателем и работа по устранению замечаний.
6.Итоговый тестовый контроль для проверки усвоения конечных целей обучения.
136
ЗАНЯТИЕ № 14
ТЕМА: ХРОМОСОМНЫЕ БОЛЕЗНИ В ХОДЕ ОНТОГЕНЕЗА
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ
Хромосомные болезни – это большая группа врожденных наследственных болезней, клинически характеризующиеся множественными врожденными пороками развития, в основе которых лежат хромосомные аберрации и геномные мутации. В результате интенсивного изучения хромосом человека и хромосомных болезней на протяжении последних нескольких десятков лет сложилось учение о хромосомной патологии, которая включает в себя не только хромосомные болезни, но и патологию внутриутробного периода (спонтанные аборты, выкидыши), а также соматическую патологию
(лейкозы, лучевая болезнь). Число описанных фенотипических типов хромосомных аномалий приближается к 1000, из них более 100 имеют клинически очерченную картину и называются синдромами. Диагностика хромосомных болезней необходима в практике врачей разных специальностей
(генетиков, акушеров-гинекологов, педиатров, невропатологов, эндокринологов и др.).
ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ:
ОБЩАЯ ЦЕЛЬ. Уметь:
связывать нарушения на хромосомном уровне с патологией человека,
распознавать и характеризовать хромосомные болезни человека.
КОНКРЕТНЫЕ ЦЕЛИ:
1.Выбрать наиболее адекватные методы генетического анализа для распознавания патологии на хромосомном уровне.
137
2.Классифицировать хромосомные болезни в зависимости от типа хромосомных нарушений.
3.Записать кариотип, характеризующий нарушения в аутосомах и половых хромосомах
4.Привести примеры хромосомных болезней человека, охарактеризовать их.
СОДЕРЖАНИЕ ОБУЧЕНИЯ
Теоретические вопросы, на основании которых возможно выполнение
целевых видов профессиональной деятельности
1.Методы диагностики хромосомных болезней.
2.Виды хромосомных и геномных мутаций, определяющих патологию на организменном уровне.
3.Механизм образования хромосомных аномалий аутосом и половых хромосом.
4.Болезни, связанные с анеуплоидиями аутосом (синдромы Дауна,
Эдвардса, Патау).
5.Болезни, связанные со структурными изменениями аутосом (синдромы
«кошачьего крика» и Дауна (46,t(15;21)), филадельфийской хромосомы).
6.Болезни, связанные с аномалиями половых хромосом (синдромы Клайнфельтера, Тернера, трисомии-Х).
Для усвоения теоретических вопросов Вам необходимо ознакомиться с графом логической структуры темы и информацией, заключенной в литературных источниках и конспекте лекций.
138
ГРАФ ЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ТЕМЫ «ХРОМОСОМНЫЕ БОЛЕЗНИ В ХОДЕ ОНТОГЕНЕЗА»
Виды болезней по характеру изменения генетического аппарата
Цитогенетические
основы
Примеры
хромосомных болезней и их генетическая формула
Основные последствия на организменном уровне (прогноз)
Генетические
методы
исследований
Хромосомные болезни
Болезни, обусловленные структурными |
|
Болезни, обусловленные изменением |
|||||||||||||||||
|
|
|
изменениями хромосом |
|
|
|
количества хромосом |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Делеции |
|
Транcлокации |
|
|
|
|
Анеуплоидии |
|
|
|
|
|
|
Полиплоидиии |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Моносомии |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Аутосомы |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Синдром ―кошачьего крика‖ |
(46, 5p-) |
|
Филадельфийская |
хромосома (46, 22q-) |
|
Синдром Дауна (D21 |
и G21) |
|
|
|
|
|
Синдром Шерешевского- |
Тернера (45, Х0) |
|
Синдром Патау (47, 13+) |
|
Синдром Эдвардса (47, 18+) |
|
Синдром Дауна (47, 21+) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Гибель в первые годы жизни, около 10%достигают 10-летнего |
возраста |
|
Совместима с жизнью, |
хронический миелолейкоз |
|
Значительные отклонения в |
развитии, ВПР |
|
Несовместимы с жизнью, гибель на ранних стадиях эмбриогенеза |
|
|
Отклонения в развитиинарушение |
репродуктивной функии |
|
Пренатальная гипоплазия, тяжелые множественные ВПР, гибель в первые недели или месяцы жизни |
|
Резкое пренатальное недоразвитие, множественные ВПР, гибель до года |
|
Значительные отклонения в развитии - ВПР |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Трисомии |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Половые |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
хромосомы |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Синдром трипло-Х (47, ХХХ) |
|
|
Синдром |
Клайнфельтера |
(47, XXY) |
|
Синдром дисомии по |
Y-хромосоме |
(47, XYY) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Значительных отклонений в развитии нет, могут наблюдаться нарушения репродуктивной функции |
|
|
Отклонения в развитии в период |
полового созревания, бесплодие |
(аномальные сперматозоиды) |
|
Значительных отклонений в раз- |
витии нет, склонность к агрессии |
и криминальным поступкам |
|
Несовместимы с жизнью, гибель на ранних стадиях эмбриогенеза |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
139
Цитогенетический (кариотипирование (хромосомный анализ), метод определения полового хроматина)
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
Обязательные источники информации
1.Биология / Под ред. В.Н. Ярыгина. - М: Медицина, 1985. - С.76-77, 82-83.
2.Слюсарев А. А., Жукова С.В. Биология. - К.: Вища шк., 1987. - С.66-72.
3.Слюсарев А.О., Жукова С.В., Биология. - К.: Вища шк., 1992. - С.131-139.
4.Руководство к лабораторным занятиям по биологии. / Под ред. Ю.К.
Богоявленского. - М: Медицина, 1979. - С.253-257, 261-264.
5.Руководство к лабораторным занятиям по биологии. / Под ред.
Н.В.Чебышева. - М: Медицина, 1996. -С 122-126.
Дополнительная литература
1.П. П. Бочков Клиническая генетика. - М.: Медицина, 1997, - С. 101 -130.
2.Наследственные болезни. Справочник / Под ред.Л.О. Бадаляна. Ташкент:
Медицина. 1980.-412 с.
3.Козлова СИ., Демикова Н.С, Семанова Е., и др. Наследственные синдромы и медико-генетическое консультирование. М.: Практика, 1996. - 410 с.
4.Запорожан В.М., Сердюк A.M., Бажора Ю.И., и др. Спадкові захворювання i
вроджені вади розвитку в перинальній практиці. К.: Здоров'я, 1997. - 356 с.
ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ ОСНОВА ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Инструкции по проведению практических работ
Работа 1. Классификация хромосомных перестроек в кариотипе человека.
Используя приведенную ниже таблицу: «Номенклатурные символы для обозначения хромосомных перестроек (Парижская конференция, 1971)»,
определите названия мутаций в приведенных кариотипах, укажите, в каких хромосомах они произошли:
1.46, XX, del (Xq);
2.46, XY,r(18);
3.46, XY,t(15;21);
4.46, XY, t(1 pter; 22).
140