Autorul articolului este L.V. Okolnova.

Imediat îmi vin în minte X-Men... sau Spider-Man...

Dar așa este în cinema, și în biologie, dar puțin mai științific, mai puțin fantastic și mai obișnuit.

Mutaţie(în traducere - schimbare) - o schimbare stabilă, moștenită a ADN-ului, care are loc sub influența modificărilor externe sau interne.

Mutageneză- procesul de apariţie a mutaţiilor.

Lucrul comun este că aceste schimbări (mutații) apar în natură și la oameni în mod constant, aproape în fiecare zi.

În primul rând, mutațiile sunt împărțite în somatic- apar în celulele corpului și generativ- apar doar in gameti.

Să analizăm mai întâi tipurile de mutații generative.

Mutații genetice

Ce este o genă? Aceasta este o secțiune a ADN-ului (adică mai multe nucleotide), respectiv, aceasta este o secțiune a ARN și o secțiune a unei proteine ​​și un semn al unui organism.

Acestea. mutația genei este o pierdere, înlocuire, inserare, dublare, modificare a secvenței secțiunilor ADN.

În general, acest lucru nu duce întotdeauna la boală. De exemplu, atunci când ADN-ul este duplicat, apar astfel de „greșeli”. Dar ele apar rar, acesta este un procent foarte mic din total, deci sunt nesemnificative, ceea ce practic nu afectează organismul.

Există, de asemenea, mutageneze grave:
- anemie falciforme la om;
- fenilcetonurie - o tulburare metabolică care provoacă retard mintal destul de grav
- hemofilie
- gigantism la plante

Mutații genomice

Iată definiția clasică a termenului „genom”:

Genomul -

Totalitatea materialului ereditar conținut în celula corpului;
- genomul uman și genomul tuturor celorlalte forme de viață celulară sunt construite din ADN;
- totalitatea materialului genetic al setului haploid de cromozomi al unei specii date în perechi de nucleotide ADN per genom haploid.

Pentru a înțelege esența, simplificăm foarte mult, obținem următoarea definiție:

Genomul este numărul de cromozomi

Mutații genomice- modificarea numărului de cromozomi din organism. Practic, cauza lor este o divergență non-standard a cromozomilor în procesul de divizare.

Sindromul Down - în mod normal o persoană are 46 de cromozomi (23 de perechi), cu toate acestea, cu această mutație, se formează 47 de cromozomi
orez. Sindromul Down

Poliploidie în plante (pentru plante aceasta este în general norma - cele mai multe plante cultivate sunt mutante poliploide)

Mutații cromozomiale- deformarea cromozomilor înșiși.

Exemple (majoritatea oamenilor au unele rearanjamente de acest fel și în general nu afectează nici extern, nici asupra sănătății, dar există și mutații neplăcute):
- sindromul de plâns felin la copil
- întârziere în dezvoltare
etc.

Mutații citoplasmatice- mutatii in ADN-ul mitocondriilor si cloroplastelor.

Există 2 organite cu ADN propriu (circular, în timp ce nucleul are o dublă spirală) - mitocondriile și plastidele plantelor.

În consecință, există mutații cauzate de modificările acestor structuri.

Există o caracteristică interesantă - acest tip de mutație este transmis doar de sexul feminin, deoarece. în timpul formării unui zigot, rămân doar mitocondriile materne, iar cele „masculi” cad cu o coadă în timpul fecundației.

Exemple:
- la om - o anumită formă de diabet zaharat, vedere în tunel;
- la plante - pestriță.

mutatii somatice.

Acestea sunt toate tipurile descrise mai sus, dar apar în celulele corpului (în celulele somatice).
Celulele mutante sunt de obicei mult mai mici decât celulele normale și sunt suprimate de celulele sănătoase. (Dacă nu este suprimat, atunci corpul va renaște sau se va îmbolnăvi).

Exemple:
- Ochii Drosophila sunt roșii, dar pot avea fațete albe
- într-o plantă, acesta poate fi un lăstar întreg, diferit de alții (I.V. Michurin a crescut astfel noi soiuri de mere).

Celulele canceroase la om

Exemple de întrebări de examen:

Sindromul Down este rezultatul unei mutații

1)) genomic;

2) citoplasmatică;

3) cromozomiale;

4) recesiv.

Mutațiile genelor sunt asociate cu o schimbare

A) numărul de cromozomi din celule;

B) structurile cromozomilor;

B) secvența genelor din autozom;

D) nucleozidă într-o regiune ADN.

Mutațiile asociate cu schimbul de regiuni ale cromozomilor neomologi sunt denumite

A) cromozomiale;

B) genomic;

B) punctul;

D) gena.

Un animal la ai cărui descendenți poate apărea o trăsătură datorată unei mutații somatice

Aproape orice modificare a structurii sau a numărului de cromozomi, în care celula își păstrează capacitatea de a se reproduce, provoacă o modificare ereditară a caracteristicilor organismului. Prin natura modificării genomului, i.e. seturile de gene conținute în setul haploid de cromozomi disting între mutațiile genice, cromozomiale și genomice. genetic cromozomial mutant ereditar

Mutații genetice sunt modificări moleculare în structura ADN-ului care nu sunt vizibile la microscopul cu lumină. Mutațiile genelor includ orice modificări ale structurii moleculare a ADN-ului, indiferent de locația lor și impactul asupra viabilității. Unele mutații nu au niciun efect asupra structurii și funcției proteinei corespunzătoare. O altă (cea mai mare) parte a mutațiilor genelor duce la sinteza unei proteine ​​defecte care nu își poate îndeplini funcția corectă.

În funcție de tipul de modificări moleculare, există:

Ștergeri (din latinescul deletio - distrugere), adică. pierderea unui segment de ADN de la o nucleotidă la o genă;

Duplicări (din latinescul duplicatio doubleling), adică. duplicarea sau re-duplicarea unui segment de ADN de la o nucleotidă la gene întregi;

Inversiuni (din latinescul inversio - turning over), i.e. o rotire de 180° a unui segment de ADN cu dimensiunea de la două nucleotide la un fragment care include mai multe gene;

Inserții (din latinescul insertio - atașament), adică. inserarea de fragmente de ADN cu dimensiuni variind de la o nucleotidă la întreaga genă.

Mutațiile genetice sunt cele care provoacă dezvoltarea celor mai multe forme ereditare de patologie. Bolile cauzate de astfel de mutații se numesc boli genice sau monogenice, de exemplu. boli, a căror dezvoltare este determinată de o mutație a unei singure gene.

Efectele mutațiilor genetice sunt extrem de variate. Cele mai multe dintre ele nu apar fenotipic deoarece sunt recesive. Acest lucru este foarte important pentru existența speciei, deoarece majoritatea mutațiilor nou apărute sunt dăunătoare. Cu toate acestea, natura lor recesivă le permite să persistă o perioadă lungă de timp la indivizii speciei în stare heterozigotă fără a afecta organismul și să se manifeste în viitor atunci când trec în starea homozigotă.

În prezent, există peste 4500 de boli monogenice. Cele mai frecvente dintre ele sunt: ​​fibroza chistică, fenilcetonuria, miopatiile Duchenne-Becker și o serie de alte boli. Clinic, se manifestă prin semne de tulburări metabolice (metabolism) în organism.

În același timp, sunt cunoscute un număr de cazuri când o modificare a unei singure baze într-o anumită genă are un efect vizibil asupra fenotipului. Un exemplu este o anomalie genetică, cum ar fi anemia cu celule falciforme. Alela recesivă care provoacă această boală ereditară în stare homozigotă se exprimă prin înlocuirea unui singur reziduu de aminoacizi în (lanțul B al moleculei de hemoglobină (acid glutamic? ?> valină). Aceasta duce la faptul că sângele roșu celulele cu astfel de hemoglobină sunt deformate în sânge (de la rotunjite devin în formă de seceră) și sunt distruse rapid. În același timp, se dezvoltă anemie acută și are loc o scădere a cantității de oxigen transportată de sânge.Anemia provoacă slăbiciune fizică, tulburări ale inimii și rinichilor și poate duce la moarte timpurie la persoanele homozigote pentru alela mutantă.

Mutații cromozomiale sunt cauzele bolilor cromozomiale.

Mutațiile cromozomiale sunt modificări structurale ale cromozomilor individuali, de obicei vizibile la microscop cu lumină. Un număr mare (de la zeci la câteva sute) de gene este implicat într-o mutație cromozomială, ceea ce duce la o modificare a setului diploid normal. Deși aberațiile cromozomiale, în general, nu modifică secvența ADN în anumite gene, modificarea numărului de copii ale genelor din genom duce la un dezechilibru genetic din cauza lipsei sau excesului de material genetic. Există două grupe mari de mutații cromozomiale: intracromozomiale și intercromozomiale (vezi Fig. 2).

Mutațiile intracromozomiale sunt aberații în interiorul unui cromozom (vezi Fig. 3). Acestea includ:

Deleții - pierderea uneia dintre secțiunile cromozomului, intern sau terminal. Acest lucru poate duce la o încălcare a embriogenezei și formarea de anomalii multiple de dezvoltare (de exemplu, o ștergere în regiunea brațului scurt al cromozomului 5, desemnat ca 5p-, duce la subdezvoltarea laringelui, defecte cardiace, retard mintal). Acest complex de simptome este cunoscut sub denumirea de sindromul „plâns de pisică”, deoarece la copiii bolnavi, din cauza unei anomalii a laringelui, plânsul seamănă cu miaunatul unei pisici);

Inversiunile. Ca urmare a două puncte de rupere ale cromozomului, fragmentul rezultat este introdus în locul său original după o rotație de 180°. Ca urmare, doar ordinea genelor este încălcată;

Duplicări - dublarea (sau multiplicarea) oricărei părți a cromozomului (de exemplu, trisomia de-a lungul brațului scurt al cromozomului al 9-lea provoacă defecte multiple, inclusiv microcefalie, întârzierea dezvoltării fizice, mentale și intelectuale).

Orez. 2.

Mutațiile intercromozomiale, sau mutațiile de rearanjare, sunt schimbul de fragmente între cromozomi neomologi. Astfel de mutații sunt numite translocații (din latinescul trans - pentru, prin și locus - loc). Aceasta este:

Translocarea reciprocă - doi cromozomi își schimbă fragmentele;

Translocarea non-reciprocă - un fragment dintr-un cromozom este transportat la altul;

? fuziunea „centrică” (translocarea robertsoniană) - legătura a doi cromozomi acrocentrici în regiunea centromerilor lor cu pierderea brațelor scurte.

Odată cu ruperea cromatidei transversale prin centromeri, cromatidele „surori” devin brațe „oglindă” a doi cromozomi diferiți care conțin aceleași seturi de gene. Astfel de cromozomi se numesc izocromozomi.

Orez. 3.

Translocațiile și inversiunile, care sunt rearanjamente cromozomiale echilibrate, nu au manifestări fenotipice, dar ca urmare a segregării cromozomilor rearanjați în meioză, pot forma gameți dezechilibrati, ceea ce va duce la apariția descendenților cu anomalii cromozomiale.

Mutații genomice, precum și cromozomiale, sunt cauzele bolilor cromozomiale.

Mutațiile genomice includ aneuploidie și modificări ale ploidiei cromozomilor structural nemodificați. Mutațiile genomice sunt detectate prin metode citogenetice.

Aneuploidia este o modificare (scădere - monosomie, creștere - trisomie) a numărului de cromozomi dintr-un set diploid, nu multiplu al unuia haploid (2n + 1, 2n-1 etc.).

Poliploidie - o creștere a numărului de seturi de cromozomi, un multiplu al celui haploid (3n, 4n, 5n etc.).

La om, poliploidia, precum și majoritatea aneuploidiilor, sunt mutații letale.

Cele mai frecvente mutații genomice includ:

Trisomia - prezența a trei cromozomi omologi în cariotip (de exemplu, pentru a 21-a pereche cu boala Down, pentru a 18-a pereche pentru sindromul Edwards, pentru a 13-a pereche pentru sindromul Patau; pentru cromozomii sexuali: XXX, XXY, XYY);

Monozomia este prezența doar a unuia dintre cei doi cromozomi omologi. Cu monosomie pentru oricare dintre autozomi, dezvoltarea normală a embrionului nu este posibilă. Singura monosomie la om care este compatibilă cu viața - monosomia pe cromozomul X - duce la sindromul Shereshevsky-Turner (45, X).

Motivul care duce la aneuploidie este nedisjuncția cromozomilor în timpul diviziunii celulare în timpul formării celulelor germinale sau pierderea cromozomilor ca urmare a întârzierii anafazei, când unul dintre cromozomii omologi poate rămâne în urmă cu alți cromozomi neomologi în timpul mișcării către polul. Termenul nondisjuncție înseamnă absența separării cromozomilor sau cromatidelor în meioză sau mitoză.

Nedisjuncția cromozomală este observată cel mai frecvent în timpul meiozei. Cromozomii, care în mod normal ar trebui să se dividă în timpul meiozei, rămân uniți și se deplasează la un pol al celulei în anafază, astfel apar doi gameți, dintre care unul are un cromozom în plus, iar celălalt nu are acest cromozom. Când un gamet cu un set normal de cromozomi este fertilizat de un gamet cu un cromozom suplimentar, apare trisomia (adică există trei cromozomi omologi în celulă), atunci când este fertilizat cu un gamet fără un cromozom, apare un zigot cu monosomie. Dacă se formează un zigot monosomic pe orice cromozom autozomal, atunci dezvoltarea organismului se oprește în primele etape de dezvoltare.

După tipul de moştenire dominantși recesiv mutatii. Unii cercetători disting mutațiile semi-dominante, co-dominante. Mutațiile dominante sunt caracterizate printr-un efect direct asupra organismului, mutațiile semi-dominante sunt că forma heterozigotă în fenotip este intermediară între formele AA și aa, iar mutațiile codominante sunt caracterizate prin faptul că heterozigoții A 1 A 2 prezintă semne ale ambelor. alele. Mutațiile recesive nu apar la heterozigoți.

Dacă apare o mutație dominantă la gameți, efectele acesteia sunt exprimate direct la descendenți. Multe mutații la om sunt dominante. Sunt comune la animale și plante. De exemplu, o mutație dominantă generativă a dat naștere rasei Ancona de oi cu picioare scurte.

Un exemplu de mutație semi-dominantă este formarea mutațională a unei forme heterozigote de Aa, intermediară ca fenotip între organismele AA și aa. Aceasta are loc în cazul trăsăturilor biochimice, când contribuția la trăsătura ambelor alele este aceeași.

Un exemplu de mutație codominantă sunt alelele I A și I B, care determină grupa IV de sânge.

În cazul mutațiilor recesive, efectele acestora sunt ascunse în diploizi. Apar doar în stare homozigotă. Un exemplu sunt mutațiile recesive care determină boli ale genelor umane.

Astfel, principalii factori în determinarea probabilității de manifestare a unei alele mutante într-un organism și populație nu sunt doar etapa ciclului reproductiv, ci și dominanța alelei mutante.

Mutații directe? acestea sunt mutații care inactivează genele de tip sălbatic, adică. mutațiile care modifică informațiile codificate în ADN într-un mod direct, rezultând o schimbare față de organismul de tip original (sălbatic) merge direct la organismul de tip mutant.

Mutații din spate sunt reversiuni la tipurile originale (sălbatice) de la cele mutante. Aceste reversiuni sunt de două tipuri. Unele dintre reversiuni se datorează mutațiilor repetate ale unui loc sau loc similar cu restaurarea fenotipului original și sunt numite backmutations adevărate. Alte reversiuni sunt mutații ale unei alte gene care schimbă expresia genei mutante către tipul original, de exemplu. deteriorarea genei mutante este păstrată, dar își restabilește cumva funcția, în urma căreia fenotipul este restabilit. O astfel de restaurare (completă sau parțială) a fenotipului în ciuda păstrării leziunii genetice originale (mutația) se numește supresie, iar astfel de mutații inverse se numesc supresor (extragen). De regulă, suprimările apar ca urmare a mutațiilor genelor care codifică sinteza ARNt și a ribozomilor.

În general, suprimarea poate fi:

? intragenic? când o a doua mutație într-o genă deja afectată modifică un codon defect ca urmare a unei mutații directe în așa fel încât un aminoacid este inserat în polipeptidă care poate restabili activitatea funcțională a acestei proteine. În același timp, acest aminoacid nu corespunde cu cel original (înainte de apariția primei mutații), adică. nu s-a observat o reversibilitate adevărată;

? contribuit? când se modifică structura ARNt, drept urmare ARNt-ul mutant include un alt aminoacid în polipeptida sintetizată în locul celui codificat de tripletul defect (rezultat dintr-o mutație directă).

Nu este exclusă compensarea acțiunii mutagenilor din cauza suprimării fenotipice. Se poate aștepta atunci când celula este afectată de un factor care crește probabilitatea de erori în citirea ARNm în timpul translației (de exemplu, unele antibiotice). Astfel de erori pot duce la înlocuirea aminoacidului greșit, care, totuși, restabilește funcția proteinei, afectată ca urmare a mutației directe.

Mutațiile, pe lângă proprietățile calitative, caracterizează și modul în care apar. Spontan(aleatorie) - mutații care apar în condiții normale de viață. Sunt rezultatul proceselor naturale care au loc în celule, apar în condițiile fondului radioactiv natural al Pământului sub formă de radiații cosmice, elemente radioactive de pe suprafața Pământului, radionuclizi încorporați în celulele organismelor care provoacă aceste mutații sau ca ca urmare a erorilor de replicare a ADN-ului. Mutațiile spontane apar la om în țesuturile somatice și generative. Metoda de determinare a mutațiilor spontane se bazează pe faptul că la copii apare o trăsătură dominantă, deși părinții săi nu o au. Un studiu danez a arătat că aproximativ unul din 24.000 de gameți poartă o mutație dominantă. Frecvența mutațiilor spontane la fiecare specie este determinată genetic și menținută la un anumit nivel.

induse mutageneza este producerea artificială de mutații folosind mutageni de natură diferită. Există factori mutageni fizici, chimici și biologici. Majoritatea acestor factori fie reacționează direct cu bazele azotate din moleculele de ADN, fie sunt încorporați în secvențele de nucleotide. Frecvența mutațiilor induse este determinată prin compararea celulelor sau populațiilor de organisme tratate cu și netratate cu mutagenul. Dacă frecvența unei mutații într-o populație crește de 100 de ori ca urmare a tratamentului cu un mutagen, atunci se consideră că doar un mutant din populație va fi spontan, restul va fi indus. Cercetările privind crearea de metode pentru acțiunea dirijată a diverșilor mutageni asupra unor gene specifice este de importanță practică pentru selecția plantelor, animalelor și microorganismelor.

După tipul de celule în care apar mutațiile, se disting mutațiile generative și somatice (vezi Fig. 4).

generativ mutațiile apar în celulele germenului reproducător și în celulele germinale. Dacă apare o mutație (generativă) în celulele genitale, atunci mai mulți gameți pot primi gena mutantă deodată, ceea ce va crește capacitatea potențială de a moșteni această mutație de către mai mulți indivizi (indivizi) din descendență. Dacă mutația a avut loc în gamet, atunci probabil doar un individ (individ) din descendență va primi această genă. Frecvența mutațiilor în celulele germinale este influențată de vârsta organismului.

Orez. 4.

Somatic mutațiile apar în celulele somatice ale organismelor. La animale și la oameni, modificările mutaționale vor persista doar în aceste celule. Dar la plante, datorită capacității lor de a se reproduce vegetativ, mutația poate depăși țesuturile somatice. De exemplu, celebrul soi de iarnă de mere Delicious provine dintr-o mutație a celulei somatice, care, ca urmare a diviziunii, a dus la formarea unei ramuri care avea caracteristicile unui tip mutant. A urmat înmulțirea vegetativă, care a făcut posibilă obținerea de plante cu proprietățile acestui soi.

Clasificarea mutațiilor în funcție de efectul lor fenotipic a fost propusă pentru prima dată în 1932 de G. Möller. După clasificare au fost alocate:

mutatii amorfe. Aceasta este o condiție în care trăsătura controlată de alela anormală nu apare deoarece alela anormală nu este activă în comparație cu alela normală. Aceste mutații includ gena albinismului și aproximativ 3.000 de boli autosomale recesive;

mutații antimorfe. În acest caz, valoarea trăsăturii controlate de alela patologică este opusă valorii trăsăturii controlate de alela normală. Aceste mutații includ genele a aproximativ 5-6 mii de boli autozomale dominante;

mutații hipermorfe. În cazul unei astfel de mutații, trăsătura controlată de alela patologică este mai pronunțată decât trăsătura controlată de alela normală. Exemplu? purtători heterozigoți ai genelor bolii instabilității genomului. Numărul lor este de aproximativ 3% din populația lumii, iar numărul bolilor în sine ajunge la 100 de nosologii. Printre aceste boli: anemie Fanconi, ataxie telangiectazie, xerodermie pigmentară, sindrom Bloom, sindroame progeroid, multe forme de cancer etc. În același timp, frecvența cancerului la purtătorii heterozigoți ai genelor acestor boli este de 3-5 ori mai mare. decât în ​​normă, iar la pacienții înșiși (homozigoți pentru aceste gene) incidența cancerului este de zece ori mai mare decât în ​​mod normal.

mutații hipomorfe. Aceasta este o afecțiune în care expresia unei trăsături controlate de o alele patologice este slăbită în comparație cu o trăsătură controlată de o alelă normală. Aceste mutații includ mutații ale genelor de sinteză a pigmentului (1q31; 6p21.2; 7p15-q13; 8q12.1; 17p13.3; 17q25; 19q13; Xp21.2; Xp21.3; Xp22), precum și mai mult de 3000 de forme. boli autosomal recesive.

mutații neomorfe. Se spune că o astfel de mutație este atunci când trăsătura controlată de alela patologică este de o calitate diferită (nouă) în comparație cu trăsătura controlată de alela normală. Exemplu: sinteza de noi imunoglobuline ca răspuns la pătrunderea antigenelor străine în organism.

Vorbind despre semnificația de durată a clasificării lui G. Möller, trebuie menționat că, la 60 de ani de la publicarea acesteia, efectele fenotipice ale mutațiilor punctuale au fost împărțite în diferite clase în funcție de efectul lor asupra structurii produsului genei proteice și/sau a nivelului. a expresiei sale.

Pentru cercetarea genetică, o persoană este un obiect incomod, deoarece într-o persoană: încrucișarea experimentală este imposibilă; un număr mare de cromozomi; pubertatea vine târziu; un număr mic de descendenți în fiecare familie; egalizarea condițiilor de viață pentru urmași este imposibilă.

O serie de metode de cercetare sunt utilizate în genetica umană.

metoda genealogica

Utilizarea acestei metode este posibilă în cazul în care sunt cunoscute rude directe - strămoșii proprietarului trăsăturii ereditare ( proband) pe linia maternă și paternă într-un număr de generații sau descendenții probandului și în mai multe generații. La compilarea pedigree-urilor în genetică, se folosește un anumit sistem de notație. După alcătuirea pedigree-ului, se efectuează analiza acestuia pentru a stabili natura moștenirii trăsăturii studiate.

Convenții adoptate la pregătirea pedigree-urilor:
1 - bărbat; 2 - femeie; 3 - genul nu este clar; 4 - proprietarul trăsăturii studiate; 5 - purtător heterozigot al genei recesive studiate; 6 - căsătorie; 7 - căsătoria unui bărbat cu două femei; 8 - căsătorie înrudită; 9 - părinții, copiii și ordinea nașterii acestora; 10 - gemeni dizigoți; 11 - gemeni monozigoți.

Datorită metodei genealogice, au fost determinate tipurile de moștenire a multor trăsături la om. Deci, în funcție de tipul autosomal dominant, polidactilie (un număr crescut de degete), capacitatea de a rula limba într-un tub, brahidactilie (degete scurte din cauza absenței a două falange pe degete), pistrui, chelie precoce, fuzionate degetele, buza despicata, palatul despicat, cataracta ochilor, fragilitatea oaselor si multe altele. Albinismul, părul roșu, susceptibilitatea la poliomielită, diabetul zaharat, surditatea congenitală și alte trăsături sunt moștenite ca autosomal recesiv.

Trăsătura dominantă este capacitatea de a rostogoli limba într-un tub (1), iar alela sa recesivă este absența acestei abilități (2).
3 - pedigree pentru polidactilie (moștenire autozomal dominantă).

O serie de trăsături sunt moștenite legate de sex: moștenirea legată de X - hemofilie, daltonism; Y-linked - hipertricoza marginii auriculei, degetele palmate. Există o serie de gene situate în regiuni omoloage ale cromozomilor X și Y, cum ar fi daltonismul general.

Utilizarea metodei genealogice a arătat că într-o căsătorie înrudită, în comparație cu una neînrudită, probabilitatea deformărilor, a nașterii mortii și a mortalității timpurii la urmași crește semnificativ. În căsătoriile înrudite, genele recesive intră adesea într-o stare homozigotă, ca urmare, se dezvoltă anumite anomalii. Un exemplu în acest sens este moștenirea hemofiliei în casele regale ale Europei.

- hemofil; - femeie purtătoare

metoda gemenilor

1 - gemeni monozigoți; 2 - gemeni dizigoți.

Copiii născuți în același timp sunt numiți gemeni. Sunt monozigot(identic) și dizigot(pestriţ).

Gemenii monozigoți se dezvoltă dintr-un zigot (1), care este împărțit în două (sau mai multe) părți în timpul etapei de zdrobire. Prin urmare, astfel de gemeni sunt identici genetic și întotdeauna de același sex. Gemenii monozigoți se caracterizează printr-un grad ridicat de similitudine ( concordanţă) in multe feluri.

Gemenii dizigoți se dezvoltă din două sau mai multe ouă care sunt simultan ovulate și fertilizate de spermatozoizi diferiți (2). Prin urmare, au genotipuri diferite și pot fi fie de același sex, fie de sex diferit. Spre deosebire de gemenii monozigoți, gemenii dizigoți se caracterizează prin discordanță - disimilare în multe feluri. Datele privind concordanța gemenilor pentru unele semne sunt date în tabel.

semne	Concordanță, %
	Gemeni monozigoți	gemeni dizigoți
Normal
Grupa sanguină (AB0)	100	46
culoarea ochilor	99,5	28
Culoarea părului	97	23
Patologic
Picior strâmb	32	3
"Buza de iepure"	33	5
Astm bronsic	19	4,8
Pojar	98	94
Tuberculoză	37	15
Epilepsie	67	3
Schizofrenie	70	13

După cum se poate observa din tabel, gradul de concordanță al gemenilor monozigoți pentru toate caracteristicile de mai sus este semnificativ mai mare decât cel al gemenilor dizigoți, dar nu este absolut. De regulă, discordanța gemenilor monozigoți apare ca urmare a tulburărilor de dezvoltare intrauterine a unuia dintre ei sau sub influența mediului extern, dacă a fost diferit.

Datorită metodei gemene, a fost clarificată predispoziția ereditară a unei persoane la o serie de boli: schizofrenie, epilepsie, diabet zaharat și altele.

Observațiile asupra gemenilor monozigoți oferă material pentru elucidarea rolului eredității și al mediului în dezvoltarea trăsăturilor. Mai mult, mediul extern este înțeles nu doar ca factori fizici ai mediului, ci și ca condiții sociale.

Metoda citogenetică

Bazat pe studiul cromozomilor umani în condiții normale și patologice. În mod normal, un cariotip uman include 46 de cromozomi - 22 de perechi de autozomi și doi cromozomi sexuali. Utilizarea acestei metode a făcut posibilă identificarea unui grup de boli asociate fie cu o modificare a numărului de cromozomi, fie cu modificări ale structurii acestora. Se numesc astfel de boli cromozomiale.

Limfocitele din sânge sunt cel mai comun material pentru analiza cariotipică. Sângele este luat la adulți dintr-o venă, la nou-născuți - de la un deget, lobul urechii sau călcâi. Limfocitele sunt cultivate într-un mediu nutritiv special, care, în special, conține substanțe care „forțează” limfocitele să se divizeze intens prin mitoză. După ceva timp, colchicina este adăugată la cultura celulară. Colchicina oprește mitoza la nivel de metafază. În timpul metafazei cromozomii sunt cel mai condensați. Apoi, celulele sunt transferate pe lame de sticlă, uscate și colorate cu diverși coloranți. Colorarea poate fi a) de rutină (cromozomii se colorează uniform), b) diferențială (cromozomii dobândesc striații transversale, fiecare cromozom având un model individual). Colorația de rutină vă permite să identificați mutațiile genomice, să determinați grupul care aparține cromozomului și să aflați în ce grup s-a schimbat numărul de cromozomi. Colorarea diferențială vă permite să identificați mutațiile cromozomiale, să determinați cromozomul la număr, să aflați tipul de mutație cromozomială.

În cazurile în care este necesar să se efectueze o analiză cariotipică a fătului, celulele lichidului amniotic (amniotic) sunt luate pentru cultivare - un amestec de celule asemănătoare fibroblastelor și celule epiteliale.

Bolile cromozomiale includ: sindromul Klinefelter, sindromul Turner-Shereshevsky, sindromul Down, sindromul Patau, sindromul Edwards și altele.

Pacienții cu sindrom Klinefelter (47, XXY) sunt întotdeauna bărbați. Se caracterizează prin subdezvoltarea glandelor sexuale, degenerarea tubilor seminiferi, deseori retard mintal, creșterea ridicată (datorită picioarelor disproporționat de lungi).

Sindromul Turner-Shereshevsky (45, X0) este observat la femei. Se manifestă prin încetinirea pubertății, subdezvoltarea gonadelor, amenoree (absența menstruației), infertilitate. Femeile cu sindrom Turner-Shereshevsky sunt de statură mică, corpul este disproporționat - partea superioară a corpului este mai dezvoltată, umerii sunt largi, pelvisul este îngust - membrele inferioare sunt scurtate, gâtul este scurt cu pliuri, "mongoloid" incizia ochilor și o serie de alte semne.

Sindromul Down este una dintre cele mai frecvente boli cromozomiale. Se dezvoltă ca urmare a trisomiei pe cromozomul 21 (47; 21, 21, 21). Boala este ușor de diagnosticat, deoarece are o serie de trăsături caracteristice: membre scurtate, un craniu mic, un nas plat și larg, fisuri palpebrale înguste cu o incizie oblică, prezența unui pliu al pleoapei superioare și retard mental. Încălcări ale structurii organelor interne sunt adesea observate.

Bolile cromozomiale apar și ca urmare a modificărilor cromozomilor înșiși. Da, ștergere R-bratul autozomului numarul 5 duce la dezvoltarea sindromului „plânsul pisicii”. La copiii cu acest sindrom, structura laringelui este perturbată, iar în copilăria timpurie au un fel de timbru vocal „miunăt”. În plus, există o întârziere a dezvoltării psihomotorii și a demenței.

Cel mai adesea, bolile cromozomiale sunt rezultatul mutațiilor care au apărut în celulele germinale ale unuia dintre părinți.

Metoda biochimică

Vă permite să detectați tulburările metabolice cauzate de modificări ale genelor și, ca urmare, modificări ale activității diferitelor enzime. Bolile metabolice ereditare se împart în boli ale metabolismului glucidic (diabet zaharat), metabolismul aminoacizilor, lipidelor, mineralelor etc.

Fenilcetonuria se referă la boli ale metabolismului aminoacizilor. Conversia aminoacidului esențial fenilalanina în tirozină este blocată, în timp ce fenilalanina este transformată în acid fenilpiruvic, care este excretat prin urină. Boala duce la dezvoltarea rapidă a demenței la copii. Diagnosticul precoce și dieta pot opri dezvoltarea bolii.

Metoda statistică a populației

Este o metodă de studiere a distribuției trăsăturilor ereditare (boli moștenite) în populații. Un punct esențial atunci când se utilizează această metodă este prelucrarea statistică a datelor obținute. Sub populatie să înțeleagă totalitatea indivizilor aceleiași specii, care trăiesc pe un anumit teritoriu pentru o perioadă lungă de timp, se încrucișează liber între ei, având o origine comună, o anumită structură genetică și, într-o măsură sau alta, izolați de alte astfel de populații de indivizi a unei specii date. O populație nu este doar o formă de existență a unei specii, ci și o unitate de evoluție, întrucât procesele microevolutive care culminează cu formarea unei specii se bazează pe transformări genetice în populații.

Studiul structurii genetice a populațiilor se ocupă cu o secțiune specială de genetică - genetica populatiei. La om, se disting trei tipuri de populații: 1) panmictice, 2) deme, 3) izolate, care diferă unele de altele ca număr, frecvența căsătoriilor intragrup, proporția de imigranți și creșterea populației. Populația unui oraș mare corespunde populației panmictice. Caracteristicile genetice ale oricărei populații includ următorii indicatori: 1) Fondului genetic(totalitatea genotipurilor tuturor indivizilor unei populații), 2) frecvențele genelor, 3) frecvențele genotipului, 4) frecvențele fenotipului, sistemul de căsătorie, 5) factorii care modifică frecvențele genelor.

Pentru a determina frecvențele de apariție a anumitor gene și genotipuri, legea Hardy-Weinberg.

Legea Hardy-Weinberg

Într-o populație ideală, de la generație la generație, se păstrează un raport strict definit de frecvențe ale genelor dominante și recesive (1), precum și raportul de frecvențe ale claselor genotipice de indivizi (2).

p + q = 1, (1)
R 2 + 2pq + q 2 = 1, (2)

Unde p— frecvența de apariție a genei dominante A; q- frecvenţa de apariţie a genei recesive a; R 2 - frecvența de apariție a homozigoților pentru AA dominantă; 2 pq- frecvența de apariție a heterozigoților Aa; q 2 - frecvența de apariție a homozigoților pentru aa recesiv.

Populația ideală este o populație suficient de mare, panmictică (panmixia - încrucișare liberă), în care nu există proces de mutație, selecție naturală și alți factori care perturbă echilibrul genelor. Este clar că populațiile ideale nu există în natură; în populațiile reale, legea Hardy-Weinberg este folosită cu amendamente.

Legea Hardy-Weinberg, în special, este folosită pentru a număra aproximativ purtătorii de gene recesive pentru bolile ereditare. De exemplu, se știe că fenilcetonuria apare cu o rată de 1:10.000 la o anumită populație. Fenilcetonuria se moștenește în mod autosomal recesiv, prin urmare, pacienții cu fenilcetonurie au genotipul aa, adică q 2 = 0,0001. De aici: q = 0,01; p= 1 - 0,01 = 0,99. Purtătorii genei recesive au genotipul Aa, adică sunt heterozigoți. Frecvența de apariție a heterozigoților (2 pq) este 2 0,99 0,01 ≈ 0,02. Concluzie: la această populație, aproximativ 2% din populație sunt purtători ai genei fenilcetonuriei. În același timp, puteți calcula frecvența de apariție a homozigoților pentru dominantă (AA): p 2 = 0,992, puțin sub 98%.

O modificare a echilibrului genotipurilor și alelelor într-o populație panmictică are loc sub influența factorilor care acționează constant, care includ: procesul de mutație, valurile populației, izolarea, selecția naturală, deriva genică, emigrația, imigrația, consangvinizarea. Datorită acestor fenomene, apare un fenomen evolutiv elementar - o schimbare a compoziției genetice a unei populații, care este etapa inițială a procesului de speciație.

Genetica umană este una dintre cele mai intens dezvoltate ramuri ale științei. Este baza teoretică a medicinei, dezvăluie baza biologică a bolilor ereditare. Cunoașterea naturii genetice a bolilor vă permite să faceți un diagnostic precis la timp și să efectuați tratamentul necesar.

Mergi la prelegeri №21"Variabilitate"

Există diferite metode pentru a detecta mutațiile genetice. Southern blot descris mai sus este utilizat pentru a detecta mutații genomice mari. Alte metode folosesc ADN amplificat sau donat prin PCR.Mutațiile pot fi detectate direct prin secvențiere (determinarea structurii primare a macromoleculelor de ADN) sau folosind sisteme radioizotopice și fluorescente.

Ele pot fi identificate și prin compararea secvenței ADN tumoral cu ADN izolat din țesuturi normale, sau prin comparație cu secvența normală de ADN descrisă în literatură (de exemplu, în bazele de date postate pe Internet).

Analiza polimorfismului conformațional monocatenare- o metodă radioizotopică pentru determinarea mutațiilor, bazată pe o modificare a formei (conformației) ADN-ului mutant, care poate fi detectată prin electroforeză. Pentru a face acest lucru, ADN-ul normal și tumoral este donat prin PCR, denaturat și examinat folosind electroforeza pe gel. ADN-ul mutant își schimbă conformația într-o formă nenormală și capătă mobilitate nenormală la electroforeză.

Aceste modificări sunt ușor de identificat când radioautografe. Figura de mai jos ilustrează tehnica de analiză a polimorfismului conformațional al ADN-ului monocatenar (monocatenar).

Denaturat de înaltă performanță cromatografie lichidă- o nouă metodă de detectare a mutațiilor care nu necesită utilizarea de substanțe radioactive. În acest studiu, ADN-ul normal și tumoral este amplificat (clonat) prin PCR, amestecat și denaturat pentru a forma un amestec de molecule de ADN monocatenar. Apoi se efectuează o recoacere lentă, în urma căreia se formează din nou ADN-ul dublu catenar.

La împerecherea firului ADN normal cu firul tumoral la locul mutației, împerecherea este perturbată - așa-numitul heteroduplex. Acest heteroduplex are un punct de topire care diferă de cel al ADN-ului normal și al tumorii, adică molecule homoduplex, și datorită acestui lucru poate fi ușor determinat prin cromatografie.

Alte metode de detectare mutatii- electroforeza pe gel gradient denaturant, analiza oligonucleotidelor specifice alelelor si amplificarea specifica alelelor - pe baza depistarii diferentelor in secventele ADN-ului normal si tumoral.

Fiecare dintre acestea metode(cu excepția secvențierii directe) este un mijloc de screening pentru prezența unei mutații, dar nu determină tipul acesteia sau natura tulburării de secvență. În prezent, au fost dezvoltate instrumente și metode care ne permit să studiem fragmente mari ale genomului și să ne creștem exponențial capacitatea de a detecta mutații.

Acestea includ analiza genetică moleculară a ADN-ului(analiza microarray) folosind cipuri de gene sau biocipuri și sistemul de analiză a fragmentării ADN transgenomic WAVE, dezvoltat în California de Transgenomic.

Analiza conformației ADN-ului monocatenar.
Stânga - alelele normale au aceeași secvență și, în consecință, aceeași conformație, formează două dungi identice.
Alela mutantă este afișată în dreapta. Segmentele întunecate și luminoase au o secvență ușor diferită și, prin urmare, migrează în gel cu viteze diferite.
Ca rezultat, se formează patru dungi. Această tehnică este sensibilă pentru detectarea diferențelor mai multor perechi de baze.

Cele mai semnificative modificări ale aparatului genetic au loc în timpul mutații genomice, adică când se modifică numărul de cromozomi din set. Ele pot viza fie cromozomi individuali ( aneuploidie), sau genomi întregi ( euploidie).

La animale, principalul diploid nivelul de ploidie, care este asociat cu predominanța modului lor sexual de reproducere. poliploidie la animale este extrem de rar, de exemplu, la viermi rotunzi și rotifere. haploidie la nivel organism, este rar și la animale (de exemplu, trântori la albine). Haploide sunt celulele germinale ale animalelor, ceea ce are o semnificație biologică profundă: datorită schimbării fazelor nucleare, nivelul optim de ploidie este stabilizat - diploid. Numărul haploid de cromozomi se numește numărul de bază al cromozomilor.

La plante, haploidele apar spontan în populații cu o frecvență scăzută (porumbul are 1 haploid la 1000 diploizi). Caracteristicile fenotipice ale haploidelor sunt determinate de doi factori: asemănarea externă cu diploidele corespunzătoare, de care diferă prin dimensiuni mai mici, și manifestarea genelor recesive care se află în starea lor homozigotă. Haploidele sunt de obicei sterile, deoarece le lipsesc cromozomi omologi iar meioza nu poate decurge normal. Gameții fertili la haploizi se pot forma în următoarele cazuri: a) când cromozomii diverg în meioză conform tipului 0- n(adică întregul set haploid de cromozomi merge la un pol); b) cu diploidizare spontană a celulelor germinale. Fuziunea lor duce la formarea descendenților diploizi.

Multe plante au o gamă largă de niveluri de ploidie. De exemplu, în genul Poa (iarbă albastră), numărul de cromozomi variază de la 14 la 256, adică. numărul de bază de cromozomi ( n= 7) crește de câteva zeci de ori. Cu toate acestea, nu toate numerele de cromozomi sunt optime și asigură viabilitatea normală a indivizilor. Există niveluri optime din punct de vedere biologic și optime evolutiv de ploidie. La speciile sexuale, acestea coincid de obicei (diploidie). La speciile facultativ apomictice, nivelul optim din punct de vedere evolutiv este adesea nivelul tetraploid, ceea ce permite posibilitatea unei combinații de reproducere sexuală și apomixis (adică partenogeneză). Prezența unei forme apomictice de reproducere este cea care explică distribuția largă a poliploidiei la plante, deoarece. la speciile sexuale, poliploidia duce de obicei la sterilitate din cauza tulburărilor în meioză, în timp ce la apomicts, meioza nu apare în timpul formării gameților și sunt adesea poliploide.

În unele genuri de plante, speciile formează serii poliploide cu numere de cromozomi care sunt multipli ale numărului de bază. De exemplu, o astfel de serie există în grâu: Triticum monococcum 2 n= 14 (grâu mărunțit); Tr. dur 2 n= 28 (grâu dur); Tr. aestivum 2 n= 42 (grâu moale).

Distingeți autopoliploidie și alopoliploidie.

Autopoliploidie

Autopoliploidie este o creștere a numărului de seturi haploide de cromozomi ale unei specii. Primul mutant, un autotetraploid, a fost descris la începutul secolului al XX-lea. G. de Vries la primula. Avea 14 perechi de cromozomi în loc de 7. Studiul suplimentar al numărului de cromozomi din reprezentanții diferitelor familii a relevat distribuția largă a autopoliploidiei în lumea plantelor. Cu autopoliploidie, are loc o creștere pară (tetraploide, hexaploide) sau impară (triploide, pentaploide) a setului de cromozomi. Autopoliploizii diferă de diploizi prin dimensiunea mai mare a tuturor organelor, inclusiv a celor reproductive. Aceasta se bazează pe o creștere a dimensiunii celulei cu creșterea ploidiei (indicele plasmei nucleare).

Plantele reacţionează diferit la creşterea numărului de cromozomi. Dacă, ca urmare a poliploidiei, numărul de cromozomi devine mai mare decât optim, atunci autopoliploizii, care prezintă semne individuale de gigantism, sunt în general mai puțin dezvoltați, cum ar fi, de exemplu, grâul cu 84 de cromozomi. Autopoliploizii prezintă adesea un anumit grad de sterilitate din cauza perturbărilor meiozei în timpul maturării celulelor germinale. Uneori, formele foarte poliploide se dovedesc, în general, a fi neviabile și sterile.

Autopoliploidia este rezultatul unei perturbări a procesului de diviziune celulară (mitoză sau meioză). Poliploidia mitotică rezultă din nedisjuncția cromozomilor fiice în profază. Dacă apare în timpul primei diviziuni a zigotului, atunci toate celulele embrionului vor fi poliploide; dacă în stadiile ulterioare, atunci se formează mozaicuri somatice - organisme ale căror părți ale corpului constau din celule poliploide. Poliploidizarea mitotică a celulelor somatice poate apărea în diferite stadii de ontogeneză. Poliploidia meiotică se observă atunci când meioza este pierdută sau înlocuită cu mitoză sau alt tip de diviziune nereductivă în timpul formării celulelor germinale. Rezultatul său este formarea gameților nereduși, a căror fuziune duce la apariția descendenților poliploizi. Astfel de gameți se formează cel mai adesea la speciile apomictice și, ca excepție, la speciile sexuale.

Foarte des, autotetraploizii nu se încrucișează cu diploizii din care provin. Dacă încrucișarea dintre ele încă reușește, atunci, ca urmare, apar autotriploizi. Poliploidele ciudate, de regulă, sunt foarte sterile și nu sunt capabile de reproducere a semințelor. Dar pentru unele plante, triploidia pare a fi nivelul optim de ploidie. Astfel de plante prezintă semne de gigantism în comparație cu diploidele. Exemple sunt aspen triploid, sfeclă de zahăr triploid, unele soiuri de meri. Reproducerea formelor triploide se realizează fie prin apomixis, fie prin reproducere vegetativă.

Pentru producerea artificială de celule poliploide, se folosește o otravă puternică - colchicina, obținută din planta de colchicum de toamnă (Colchicum automnale). Acțiunea sa este cu adevărat universală: puteți obține poliploide din orice plantă.

Alopoliploidie

Alopoliploidie- aceasta este o dublare a setului de cromozomi la hibrizii îndepărtați. De exemplu, dacă un hibrid are doi genomi AB diferiți, atunci genomul poliploid va fi AABB. Hibrizii interspecifici se dovedesc adesea sterili, chiar dacă speciile luate pentru încrucișare au același număr de cromozomi. Acest lucru se explică prin faptul că cromozomii diferitelor specii nu sunt omologi și, prin urmare, procesele de conjugare și divergență ale cromozomilor sunt perturbate. Încălcările sunt și mai pronunțate atunci când numărul de cromozomi nu se potrivește. Dacă hibridul dublează spontan cromozomii din ou, atunci se va obține un alopoliploid care conține două seturi diploide de specii parentale. În acest caz, meioza decurge normal, iar planta va fi fertilă. Alopoliploizi similari S.G. Navashin a propus să le numească amphidiploide.

Acum se știe că multe forme poliploide naturale sunt alopoliploide, de exemplu, grâul comun cu 42 de cromozomi este un amphidiploid care a apărut din încrucișarea unui grâu tetraploid și a unei specii înrudite diploide de Aegilops (Aegilops L.), urmată de dublarea setului de cromozomi. a unui hibrid triploid .

Natura alopoliploidă a fost stabilită la o serie de specii de plante cultivate, precum tutunul, rapița, ceapa, salcia etc. Astfel, alopoliploidia la plante este, alături de hibridizare, unul dintre mecanismele speciației.

aneuploidie

aneuploidie denotă o modificare a numărului de cromozomi individuali din cariotip. Apariția aneuploidelor este o consecință a divergenței necorespunzătoare a cromozomilor în procesul de diviziune celulară. Aneuploizii apar adesea la descendenții autopoliploizilor, care, din cauza divergenței incorecte a multivalenților, dau naștere gameților cu un număr anormal de cromozomi. Ca urmare a fuziunii lor, apar aneuploizi. Dacă un gamet are un set de cromozomi n+ 1, iar celălalt - n, apoi de la fuziunea lor, trisomic- diploid cu un cromozom în plus în set. Dacă un gamet cu un set de cromozomi n- 1 se îmbină cu normal ( n), apoi se formează monosomic Un diploid cu lipsa unui cromozom. Dacă doi cromozomi omologi lipsesc din set, atunci se numește un astfel de organism nulizomic. La plante, atât monosomicele cât și trisomicile sunt adesea viabile, deși pierderea sau adăugarea unui cromozom provoacă anumite modificări ale fenotipului. Efectul aneuploidiei depinde de numărul de cromozomi și de structura genetică a cromozomului suplimentar sau lipsă. Cu cât sunt mai mulți cromozomi într-un set, cu atât plantele sunt mai puțin sensibile la aneuploidie. Trisomicile din plante sunt oarecum mai puțin viabile decât indivizii normali, iar fertilitatea lor este redusă.

Monozomii din plantele cultivate, cum ar fi grâul, sunt utilizați pe scară largă în analiza genetică pentru a determina localizarea diferitelor gene. La grâu, ca și la tutun și alte plante, s-au creat serii monosomice, formate din linii, în fiecare dintre ele s-a pierdut un anumit cromozom din setul normal. Nullisomicile cu 40 de cromozomi (în loc de 42) sunt cunoscute și la grâu. Viabilitatea și fertilitatea lor sunt reduse în funcție de care dintre a 21-a pereche de cromozomi lipsește.

Aneuploidia la plante este strâns legată de poliploidia. Acest lucru se vede clar în exemplul bluegrass-ului. În genul Roa sunt cunoscute specii care alcătuiesc serii poliploide cu numere de cromozomi care sunt multiplii unui număr de bază ( n= 7): 14, 28, 42, 56. În lunca iarbă de luncă, euploidia este aproape pierdută și înlocuită cu aneuploidie. Numărul de cromozomi din diferitele biotipuri ale acestei specii variază de la 50 la 100 și nu este un multiplu al numărului principal, care este asociat cu aneuploidie. Formele aneuploide se păstrează datorită faptului că se reproduc partenogenetic. Potrivit geneticienilor, aneuploidia este unul dintre mecanismele evoluției genomului la plante.

La animale și la oameni, o modificare a numărului de cromozomi are consecințe mult mai grave. Un exemplu de monosomie este Drosophila cu o deficiență a celui de-al 4-lea cromozom. Este cel mai mic cromozom din set, dar conține organizatorul nucleolar și, prin urmare, formează nucleolul. Absența acestuia determină o scădere a dimensiunii muștelor, o scădere a fertilității și o modificare a unui număr de caractere morfologice. Cu toate acestea, muștele sunt viabile. Pierderea unui omolog din alte perechi de cromozomi are un efect letal.

La om, mutațiile genomice duc de obicei la boli ereditare severe. Deci, monosomia pe cromozomul X duce la sindromul Shereshevsky-Turner, care se caracterizează prin subdezvoltarea fizică, mentală și sexuală a purtătorilor acestei mutații. O trisomie pe cromozomul X are un efect similar. Prezența unui cromozom al 21-lea suplimentar în cariotip duce la dezvoltarea cunoscutului sindrom Down. (Mai multe detalii sunt oferite în prelegerea „