7. Мутация

— стойкое (то есть такое, которое может быть унаследовано потомками данной клетки или организма) изменение генотипа, происходящее под влиянием внешней или внутренней среды. Процесс возникновения мутаций получил название мутагенеза.

8. Классификация Меллера

Мёллер предложил делить мутации по характеру изменения функционирования гена на гипоморфные (синтезируется лишь меньше белкового продукта), аморфные (мутация выглядит, как полная потеря функции гена, например, мутация white у Drosophila), антиморфные (мутантный признак изменяется, например, окраска зерна кукурузы меняется с пурпурной на бурую), неоморфные (появление качественно нового признака) и гиперморфные (усиление синтеза белка, следовательно признак проявляется сильнее).

9. Гипоморфные мутации

10. Гиперморфные мутации

11. Неоморфные мутации

12. Антиморфные мутации

13. Аморфные мутации

14. Классификация мутаций по уровню нарушений

В современной учебной литературе используется и более формальная классификация, основанная на характере изменения структуры отдельных генов, хромосом и генома в целом. В рамках этой классификации различают следующие виды мутаций: геномные, хромосомные и генные.

15. Геномные мутации

Мутации связанные с увеличением или уменьшением хромосом в генотипе.

16. Полиплоидия

Изменение количества хромосом кратное диплоидному.

17. Анеуплоидия

Изменение количества хромосом кратное гаплоидному.

18. Гипоплоидия

Уменьшение числа хромосом по отношению к нормальному (эуплоидному) их числу (на 1 и более, а также считая отдельные сегменты хромосом).

19. Гетероплоидия (то же, что и анеуплоидия).

20. Автополиплоидия

- наследственное изменение, кратное увеличение числа наборов хромосом в клетках организма одного и того же биологического вида.

21. Аллополиплоидия

— кратное увеличение количества хромосом у гибридных организмов. Возникает при межвидовой и межродовой гибридизации.

22. Моносомия

— это наличие всего одной из пары гомологичных хромосом. Примером моносомии у человека является синдром Тернера, выражающийся в наличии всего одной половой (X) хромосомы.

23. Трисомия

— это наличие трёх гомологичных хромосом вместо пары в норме.

24. Хромосомные аберрации

— изменения структуры хромосом. Классифицируют делеции (удаление участка хромосомы), инверсии (изменение порядка генов участка хромосомы на обратный), дупликации (повторение участка хромосомы), транслокации (перенос участка хромосомы на другую). Хромосомные перестройки носят, как правило, патологический характер и нередко приводят к гибели организма.

25. Делеция

26. Дефишенси (то же, что и делеция)

27. Дупликация

28. Неравный кроссинговер

Кроссинговер, в результате которого образуются сестринские кроссоверные хроматиды, различающиеся по количеству заключенного в них генетического материала; в основе Н.к. лежит неправильное спаривание дуплицированных сегментов рекомбинирующих хроматид (например, в составе кластера генов рРНК), в результате которого в одной хроматиде остается 1 копия, а в другой - 3 копии данного сегмента.

29. Инверсии

30. Парацентрические инверсии

Инверсия участка хромосомного плеча (т.е. участка хромосомы, не содержащего центромеру).

31. Перицентрические инверсии

Инверсия участка хромосомы, включающего центромеру.

32. Инсерции

Мутация, в результате которой вводится одно или несколько избыточных оснований молекулы ДНК или РНК.

33. Транслокации

34. Реципрокные транслокации

- когда две негомологичные хромосомы обмениваются участками.

35. Нереципрокные транслокации

- когда фрагмент одной хромосомы транспортируется на другую.

36. Дицентрические хромосомы

Хромосомы с двумя активными центромерами.

37. Ацентрические хромосомы

Xромосома, утратившая в результате делеции или транслокации центромеру; А.х. в дочерние клетки не попадают и элиминируюся.

38. Генные мутации

Любая мутация, приводящая к изменениям последовательности нуклеотидов какого-либо гена, - от изменения одного нуклеотида (включая мутации типа “сдвига рамки" и точковые мутации) до мутаций, захватывающих крупные блоки нуклеотидов (делеции, вставки и т.д.).

39. Транзиции

Мутация, обусловленная заменой азотистого основания в молекуле нуклеиновой к-ты. При Т. одно пуриновое основание заменяется на другое (аденин на тимин, или наоборот), или одно пиримидиновое основание на другое (гуанин на цитозин, или наоборот).Ориентация пурин – пиримидин не нарушается.

40. Трансверсии

Мутация, обусловленная заменой пуринового основания (аденин, тимин) на пиримидиновое (гуанин, цитозин) и наоборот. В отличие от транзиций, Т. иногда наз. сложными или перекрёстными заменами, т. к. происходит изменение ориентации пурин — пиримидин в мутантном сайте двуцепочечной молекулы нуклеиновой к-ты.

41. Нонсенс-мутации

Tочковая мутация, ведущая к образованию нонсенс-кодона (стоп-кодона) и, соответственно, к преждевременной остановке трансляции с образованием аномального полипептида.

42. Миссенс-мутации

Мутация, приводящая к подстановке несоответствующей аминокислоты в полипептидную цепь.

43. Сейсменс-мутации

Мутация без замены аминокислотного остатка в составе полипептида.

44. Мутации со сдвигом рамки считывания

Мутация, связанная с появлением лишнего или с потерей одного или нескольких (в числе, не кратном трем) нуклеотидов - в результате, начиная с данного места, триплетный код нарушается и из-за неправильного считывания мРНК синтезируется (если синтез не блокируется) совершенно иной белок.

45. Соматические мутации

Мутация, возникшая в соматической клетке и ведущая (в случае ее нелетального характера) к появлению клеточного клона (участка ткани, органа) с генотипом, отличающимся от генотипа соседних нормальных клеток, т.е. к мозаицизму; С.м. не может быть передана по наследству.

46. Генеративные мутации

Мутация, возникшая в половой клетке: передается по наследству.

47. Индуцированные мутации

Мутации, вызванные специально направленными воздействиями, повышающими мутационный процесс.

48. Спонтанные мутации

Мутации, возникшие под влиянием неизвестных природных факторов, чаще всего как результат ошибок при репликации ДНК.

49. Плейотропия

— явление множественного действия гена. Выражается в способности одного гена влиять на несколько фенотипических признаков.

50. Экспрессивность

- степень выраженности признака, определяемого данным геном. Может меняться в зависимости от генотипа, в который входит данный ген, и от условий внешней среды.

51. Пенетрантность

- частота проявления гена, определяемая по числу особей (в пределах родственной группы организмов), у которых проявляется признак, контролируемый данным геном.

52. Идиограмма

- схематическое обобщённое изображение кариотипа с соблюдением усреднённых количеств, отношений между отд. хромосомами и их частями. На И. изображаются не только морфол. признаки хромосом, но и особенности их первичной структуры, спирализации, р-ны гетерохроматина и др. Сравнит, анализ И. используется в кариосистематике для выявления и оценки степени родства разл. групп организмов на основании сходства и различия их хромосомных наборов.

53. Метацентрические хромосомы

Центромера посередине, плечи одинаковые.

54. Субметацентрические хромосомы

Центромера хромосомы расположена ближе к верхушке, длина нижнего плеча больше верхнего.

55. Акроцентрические хромосомы

Хромосома, у которой центромера расположена у одного из ее концов.

56. Телоцентрические хромосомы

Xромосома, состоящая только из одного плеча и имеющая центромеру на самом краю.

57. Q-окрашивание хромосом

Окрашивание по Касперссону акрихин-ипритом с исследованием под флуоресцентным микроскопом. Чаще всего применяется для исследования Y-хромосом (быстрое определения генетического пола, выявление транслокаций между X- и Y-хромосомами или между Y-хромосомой и аутосомами, скрининг мозаицизма с участием Y-хромосом).

58. R-окрашивание хромосом

— используется акридиновый оранжевый и подобные красители, при этом окрашиваются участки хромосом, нечувствительные к G-окрашиванию. Используется для выявления деталей гомологичных G- или Q-негативных участков сестринских хроматид или гомологичных хромосом.

59. G-окрашивание хромосом

— модифицированное окрашивание по Романовскому — Гимзе. Чувствительность выше, чем у Q-окрашивания, поэтому используется как стандартный метод цитогенетического анализа. Применяется при выявлении небольших аберраций и маркерных хромосом (сегментированных иначе, чем нормальные гомологичные хромосомы).

60. Дифференциальное окрашивание хромосом

61. Репарация ДНК

Восстановление дефектов в ДНК, возникших в результате мутации или рекомбинации.

62. Фотореактивация

Явление восстановления видимым светом (320 - 500 нм) повреждений ДНК, вызванных УФЛ. Механизм Ф состоит в том, что фотолиазы, специфически связанные с пиримидиновыми димерами, в присутствии видимого света меняют поврежденные димеры на новые.

63. Эксцизионная репарация

Одна из форм пререпликативной репарации, не нуждающаяся (в отличие oт фотореактивации) в энергии видимого света, осуществляется по механизму “вырезай-и-латай”.

64. Пострепликативная репарация

Tип репарации, имеющей место в тех случаях, когда процесс эксцизионной репарации недостаточен для полного исправления повреждения: после репликации с образованием ДНК, содержащей поврежденные участки, образуются одноцепочечные бреши, заполняемые в процессе рекомбинационной или репарационной репликации.

65. Фотолиаза

ДНК-фотолиазы представляют собой группу ферментов, активируемых видимым светом, для чего в их структуре имеется особый светочувствительный центр. Они широко распространены в природе и обнаружены у бактерий, дрожжей, насекомых, рептилий, земноводных и человека. Эти ферменты нуждаются в разнообразных кофакторах, участвующих в фотохимической активации фермента. Участвуют в фотореактивации.

66. Темновая репарация (то же, что и эксцизионная репарация).

67. Инцизия

Надрезание цепи ДНК ферментом (УФ-эндонуклеазой) по обе стороны от поврежденного участка хромосомы.

68. Эндонуклеаза

— белкок из группы нуклеаз, расщепляющий фосфодиэфирные связи в середине полинуклеотидной цепи.

69. Эксцизия

Вырезание и удаление фрагмента ДНК, содержащего повреждение, происходит при участии геликазы - фермента, расплетающего молекулу ДНК для высвобождения концов после первичных надрезов.

70. Репаративный синтез

- процесс обратного восстановления исходного фрагмента ДНК из аминокислот.

71. Лигирование

Процесс соединения двух линейных молекул нуклеиновых кислот посредством фосфодиэфирных связей, осуществляется с участием фермента ДНК-лигазы.

72. Лигаза

— фермент, катализирующий соединение двух молекул с образованием новой химической связи (лигирование).

73. Мозаичные организмы

Организмы, в тканях которых имеются генетически различающиеся клетки.

Мозаичность у организмов возникает в случае:

-перераспределения (кроссинговер) в соматических клетках,

-соматических мутаций в зиготе или на ранних стадиях дробления;

-неправильного расхождения (сегрегации) хромосом при делении клеточного ядра (митозе).

74. Сбалансированные транслокации

Т., при которой после ближайшего мейоза и оплодотворения количество генетического материала не изменяется.

75. Транслокации типа центрического слияния (то же, что Робертсоновская транслокация)

76. Робертсоновские транслокации

— соединение двух акроцентрических хромосом в районе их центромер с потерей коротких плеч.

77. Синдром Дауна

Трисомия по 21ой паре хромосом, возможны мозаичные формы. Расщепление по полу 1/1. Мужчины бесплодны. Продолжительность жизни снижена.

Диагностические признаки: 1) умственная отсталость; 2) мышечная гипотомия; 3) плоское лицо; 4) монголоидный разрез глаз. Также характерны: эпикант, приоткрытый рот, уплощенная переносица, брахицефалия, плоский затылок, аномалии зубов, поперечная складка ладони, врожденные пороки сердца, аномалии н.с., ЖКТ, лейкозы, недостаточный иммунитет.

78. Синдром Патау

Трисомия по 13ой паре. 90% гибнут на первый год жизни, некоторые живут несколько лет. МДП: 1) микроцефалия; 2) полидактилия; 3) расщепление губы и неба. Также: узкие глазные щели, запавшая переносица, деформации ушной раковины, микрофтальмия, короткая шея, поперечная складка ладони, пороки внутренних органов.

79. Синдром Эдвардса

Трисомия по 18ой. Соотношение полов м-ж 1/3. МДП: 1) задержка психомоторного развития; 2) гипоплазия скелетной мускулатуры; 3) врожденные пороки сердца; 4) низко посаженные аномальные ушные раковины; 5) удлиненный череп. Также: короткая шея, эпикант, птоз (низко опущенное верхнее веко).

80. Синдром кошачьего крика

Делеция короткого плеча 5 хромосомы. МДП: 1) сниженная масса при рождении; 2) микроцефалия; 3) плоская переносица; 4) антимонголоидный разрез глаз; 5) широко посаженные глаза; 6) косоглазие; 7) маленькая сдвинутая назад верхняя челюсть; 8) косолапость; 9) сколиоз; 10) аномалии позвонков и ребер. Также: эпикант, низко посаженные уши, пороки сердца и почек.

81. Сущность и значение клинико-генеалогического метода

В основе генеалогического метода лежит составление родословных, на основании выявления всех членов анализируемой семьи, установления степени их родства, и прослеживания того или иного признака в ряду поколений.

Применительно к целям медицинской генетики этот метод часто называют клинико-генеалогическим, так как наибольший интерес исследователей в этой области вызывает изучение сегрегации патологического симптома или болезни. Правильно составленная родословная с выявлением всех членов семьи, установлением между ними родственных связей и оценкой состояния их здоровья позволяет с достаточно высокой вероятностью установить тип наследования и определить пенетрантность и экспрессивность мутантного гена.

Тщательный анализ клинических проявлений заболевания у больных из одной и той же семьи может быть использован при расшифровке механизмов взаимодействия генов.

Клинико-генеалогический метод демонстрирует генетическую гетерогенность многих заболеваний, например, таких как альбинизм, тугоухость, наследственная моторно-сенсорная нейропатия идругих.