'

Генетика. Лекция 5

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

Генетика. Лекция 5 Генотип. Геном. Кариотип. Геномные мутации. Генный баланс. Компенсация доз генов. Эволюция генома.


Слайд 1

Геном – набор генов, характерный для данного биологического вида (в гаплоидном наборе). Например, геном человека. Генотип – набор генов (аллелей) данного организма (в диплоидном наборе). Например, генотип пациента. Кариотип – набор хромосом (в диплоидном наборе). Используется как для вида, так и для организма


Слайд 2

Механизмы поддержания постоянства кариотипа в ряду поколений клеток – митоз oрганизмов – мейоз и последующее оплодотворение 2n2c 2n2c 2n2c 2n2c n2c n2c nc nc nc nc nc 2n2c


Слайд 3

Нерасхождение хромосом в мейозе дает нарушение во всех клетках потомка (генеративная мутация). Нерасхождение при митозе дает нарушение только в потомстве данной клетки (соматическая мутация). Такой организм называется «мозаик».


Слайд 4

Нарушения расхождения хромосом в анафазе митоза или мейоза


Слайд 5

Нарушения количества хромосом в кариотипе называют геномными мутациями


Слайд 6

Геномные мутации Полиплоидия k n – кратное n увеличение или уменьшение числа хромосом k = 1 - гаплоидия k = 2 – норма k = 3 - триплоидия k = 4 - тетраплоидия и так далее Анеуплоидия (гетероплоидии) 2n+k, где k=n – некратное n изменение числа хромосом 2n + 1 - трисомия 2n + 2 - тетрасомия 2n – 1- моносомия 2n – 2 - нулисомия . _


Слайд 7

Полиплоидия


Слайд 8

Полиплоидия у растений приводит к увеличению размеров всех частей тела


Слайд 9

У животных и человека приводит к гибели плода


Слайд 10

При триплоидии (3n) характер нарушения зависит от того, чьих хромосомных набора два, а чьих один 2 от матери + 1 от отца – плод выглядит нормально, но плацента недоразвита 2 набора от отца + 1 от матери – маленький плод, но очень большая плацента, возможен пузырный занос Пузырный занос


Слайд 11

Анеуплоидия


Слайд 12

Анеуплоидии – изменение количества отдельных хромосом Абсолютное большинство эмбрионов с анеуплоидией погибает на ранних сроках беременности. Чем меньше генов в хромосоме, тем вероятнее, что плод с анеуплоидией доживет до рождения. Нарушения развития всегда затрагивают многие органы и ткани


Слайд 13

Примерное количество генов в хромосомах человека


Слайд 14

Есть связь между частотой анеуплоидии и возрастом матери Возраст матери, годы Риск рождения ребенка с синдромом Дауна %


Слайд 15

Синдром Дауна- трисомия 21


Слайд 16


Слайд 17

Объяснил синдром Дауна как хромосомную аномалию. Также описал синдром кошачьего крика — иногда его называют «синдромом Лежена». Жером Лежен


Слайд 18

рекомендую


Слайд 19

Синдром Патау, трисомия 13


Слайд 20

Трисомия 13 – синдром Патау


Слайд 21

Трисомия 18 – синдром Эдвардса


Слайд 22

Синдром Эдвардса, трисомия 18 Стопа-качалка Кисты в головном мозге


Слайд 23

Анеуплоидии по половым хромосомам не приводят к тяжелым нарушениям развития благодаря способности Х хромосомы образовывать тельце Барра


Слайд 24

Женщины ХХХ или мужчины ХYY здоровы и не отличаются от обычных людей. Х0 – синдром Шерешевского-Тернера ХХY – синдром Клайнфелтера


Слайд 25

Синдром Шерешевского-Тернера, 45,ХО


Слайд 26

Плод с синдромом Шерешевского-Тёрнера


Слайд 27

Синдром Клайнфелтера (более одной Х при наличии У) Женский тип оволосения и гинекомастия


Слайд 28

Проявление синдромов может быть связано с: полной трисомией/моносомией во всех клетках. Пример записи кариотипа: 47,ХY, +13 (синдром Патау); мозаичной формой. Например, 50% 46,ХХ: 25%47,ХХХ 25%:25%45,Х0 транслокационной формой. Например, 46, ХХ, rob14/21 (транслокационная форма синдрома Дауна) 15 15/21


Слайд 29

Понятие о геноме и генном балансе


Слайд 30

Размеры генома разных видов 3,3 109 пар нуклеотидов в гаплоидном наборе Кишечная палочка (бактерия) дрожжи дрозофила курица лягушка человек


Слайд 31

Классификация последовательностей и генов в геноме Последовательности ДНК Уникальные – одна копия на геном Умеренно повторяющиеся – десятки – сотни копий. 20% генома (в основном, некодирующие повторы, но и некоторые гены) Высокоповторяющиеся – тысячи – сотни тысяч копий (сателлитная ДНК) – более 10% генома (генов не содержит) Гены Уникальные («гены роскоши») – одна копия на геном. Например, ген группы крови АВО и все прочие (см. задачи на законы Менделя.) Повторяющиеся («гены домашнего хозяйства») –Например, гены т-, рРНК, гены гистонов, тубулинов.


Слайд 32

Виды повторов: а. тандемные б. диспергированные а б Роль повторов не вполне ясна – возможно, структурная. Они обычно локализуются в центромерных и теломерных районах хромосом. Выявляются при С-окраске (на структурный гетерохроматин)


Слайд 33

Организация кластера рибосомальных генов и синтез рРНК, видимый в электронный микроскоп Транскрибируемые гены Спейсер Повторяющиеся гены на примере генов рРНК


Слайд 34

Доза гена – число копий в геноме или генотипе. Одно из свойств гена – дозированность действия: признак выражен тем сильнее, чем больше генов в генотипе а1а1а2а2 А1а1а2а2 А1А1а2а2 А1А1А2а2 А1А1А2А2 Так, кожа тем темнее, чем больше доза аллеля А


Слайд 35

Генный баланс – наличие в генотипе строго определенного числа доз каждого гена. (Особенно важен для уникальных генов – «генов роскоши»). Это можно сравнить с еще парой роялей в маленькой квартире отсутствием или сразу тремя начальниками (регуляторными генами)


Слайд 36

Поэтому нарушение генного баланса приводит к порокам развития, которые мы видим при несбалансированных хромосомных и геномных мутациях, а также при точковых мутациях важных уникальных генов.


Слайд 37

Однако анеуплоидии по Х или У хромосомам не приводят к грубым нарушениям. Y– слишком мала, а Х способна выключаться, образуя тельце Барра. Это пример компенсации нарушений генного баланса


Слайд 38

Схема мозаичной инактивации Х-хромосомы у самок млекопитающих зигота бластоциста инактивация одной из Х-хромосом на 16 сутки развития –случайная и необратимая


Слайд 39

Аллельное исключение на примере генов Х хромосомы Распределение потовых желез у монозиготных близнецов, гетерозиготных по гену эктодермальной дисплазии Х-сцепленная рецессивная мутация – ангидротическая эктодермальная дисплазия OMIM 305100, Xq12-q13


Слайд 40

Эволюция генома В основе - генные, хромосомные и геномные мутации


Слайд 41

Новые гены возникают в результате мутаций исходного гена


Слайд 42

Б. Появление новых генов путем перетасовки экзонов А. Появление новых генов путем дупликации предкового гена и последующих точковых мутаций Предковый ген Ген с новыми функциями Часть гена 1 Часть гена 2 Часть гена 3 Ген с новыми функциями дупликация Ген А1 с исходной функцией Неработающий псевдоген Ген А2 с другой, но близкой функцией


Слайд 43

Эволюция глобиновых генов шла путем дупликаций, транслокаций и точковых мутаций Хромосома 22 Хромосома 11 Хромосома 16


Слайд 44

Хромосома 16 Хромосома 11 Миоглобин хромосома 22 В результате возникли генные семейства (кластеры) на разных хромосомах


Слайд 45

Эволюция генов, отвечающих за синтез зрительных пигментов шла также путем дупликаций и точковых мутаций, приведших к замене аминокислот в белках-ферментах


Слайд 46

Эволюция генов, отвечающих за синтез зрительных пигментов Черным показаны различия по аминокислотам


Слайд 47

На предыдущем слайде было видно, что красный и зеленый гены дивергировали совсем недавно, поэтому красно-зеленая слепота встречается часто Нормальные варианты числа копий генов на Х хромосоме Неравный кроссинговер как внутри, так и между генами Различные формы дальтонизма


Слайд 48

Эволюция хромосом приматов – видны робертсоновская транслокация и инверсия


Слайд 49

Конец Спасибо за внимание!


×

HTML:





Ссылка: