Medikal na genetika at mga gawain nito
pagmamana mayroong pag-aari ng mga nabubuhay na nilalang at mga selula ng katawan upang maihatid ang kanilang mga katangian (anatomical at physiological features) sa kanilang mga inapo. Tinitiyak nito ang relatibong katatagan ng mga species. Ang batayan para sa natural at artipisyal na pagpili, para sa ebolusyon ng isang species, ay ibinigay ng pagkakaiba-iba- isang pag-aari ng isang organismo at mga selula nito, na ipinakita sa paglitaw ng mga bagong palatandaan. Ang mga materyal na tagapagdala ng namamana na impormasyon ay mga gene - mga seksyon ng molekula ng DNA.
Ang agham ng pagmamana at pagkakaiba-iba ay tinatawag genetika. Ang sangay ng genetika na nag-aaral ng pagmamana at pagkakaiba-iba ng isang tao mula sa punto ng view ng patolohiya ay tinatawag medikal na genetika.
Ang mga pangunahing gawain ng medikal na genetika ay ang mga sumusunod:
^ Ang pag-aaral ng mga namamana na anyo ng patolohiya . Nangangahulugan ito ng pag-aaral ng kanilang etiology, pathogenesis, pagpapabuti ng mga diagnostic, pagbuo ng mga pamamaraan para sa pag-iwas at paggamot. Ang nakamamatay na kalikasan ng mga namamana na sakit ay umiiral lamang hanggang sa malaman ang mga partikular na sanhi at mekanismo ng kanilang pag-unlad. Ang pagtatatag ng mga pattern ng pag-unlad ng isang bilang ng mga namamana na sakit ay naging posible hindi lamang upang gamutin, kundi pati na rin, sa isang tiyak na lawak, upang maiwasan ang medyo malubhang anyo ng namamana na patolohiya.
^ Ang pag-aaral ng mga sanhi at mekanismo ng namamana na tinutukoy predisposisyon at paglaban sa iba't ibang (kabilang ang nakakahawang kalikasan) na sakit.
Pag-aaral ng papel at kahalagahan ng genetic apparatus sa pagbuo ng mga reaksyon sa pagbagay, kompensasyon at decompensation phenomena(Tingnan ang "Ang Dalawahang Kalikasan ng Sakit").
Detalyadong Comprehensive pag-aaral ng mga proseso ng mutagenesis at antimutagenesis at ang kanilang papel sa pag-unlad ng mga sakit.
^ Ang pag-aaral ng isang bilang ng mga pangkalahatang biological na problema : molecular genetic na mekanismo ng carcinogenesis, ang papel ng genetic apparatus sa mga phenomena ng tissue incompatibility, autoimmune reactions ng katawan, atbp.
^ 2. Ang pagkalat ng mga namamana na anyo ng patolohiya.
Magsimula tayo sa pamamagitan ng pagkilala sa malayo sa mga hindi maliwanag na konsepto « namamana na mga sakit» at« congenital na mga sakit» . Congenital Ang mga sakit na lumilitaw kaagad pagkatapos ng kapanganakan ay tinatawag. Maaari silang maging parehong namamana at hindi namamana - dahil sa pagkilos ng mga salungat na kadahilanan sa kapaligiran sa pagbuo ng fetus sa panahon ng pagbubuntis at hindi nakakaapekto sa genetic apparatus nito. Sa numero namamana Kasama lamang sa mga sakit ang mga batay sa mga pagbabago sa istruktura sa genetic na materyal. Ang ilan sa kanila ay clinically manifested na sa mga unang araw pagkatapos ng kapanganakan, ang iba sa pagbibinata, mature, at kung minsan sa katandaan.
Sa talatang ito, pag-uusapan natin ang tungkol sa mga namamana na sakit at mga anomalya sa pag-unlad.
Ngayon, ang bilang ng mga kilalang namamana na sakit ay lumampas sa 2500, tanging namamana na tinutukoy na metabolic disorder na sinamahan ng kapansanan sa pag-iisip, mga isang libo. Para sa bawat 500-800 bagong panganak, mayroong isang bata na may Down's disease, isang mataas na dalas ng kapanganakan ng mga bata na may iba pang medyo malubhang chromosomal na sakit tulad ng Klinefelter's syndrome (1.39-1.98; isang average na 1.3 bawat 1000 lalaki), trisomy X -chromosome (1 sa 750 batang babae). Mula 1/3 hanggang 1/2 ng mga bulag ay dumaranas ng mga namamana na depekto sa organ ng pangitain. Ayon sa USA, Canada, Great Britain, hanggang sa 25% ng mga kama sa ospital sa mga ospital ng mga bata ay inookupahan ng mga pasyente na may namamana na mga anyo ng patolohiya. Sa teritoryo lamang ng dating USSR halos 60,000 mga bata ang ipinanganak taun-taon na may namamana na patolohiya, kabilang ang mga 5,000 mga bata na may mga namamana na depekto sa pag-unlad tulad ng cleft lip ("cleft lip"), palate ("cleft palate"), microcephaly, hydrocephalus, anencephaly .
Kalahati ng mga kusang pagpapalaglag at preterm na panganganak ay genetically tinutukoy. Ang listahan ay maaaring ipagpatuloy sa mahabang panahon.
Sa panahon ng ika-20 siglo, ang isang makabuluhang ganap at kamag-anak na pagtaas sa bilang ng mga namamana na sakit at mga anomalya sa pag-unlad ay nabanggit. Maraming dahilan para dito. Pangalanan natin ang pinakamahalaga:
Ang mga makabuluhang pagsulong sa medisina sa paggamot at pag-iwas sa maraming mga nakakahawang sakit at alimentary na sakit ay halos naalis ang mga partikular na mapanganib na impeksyon gaya ng salot, bulutong, kolera, na kumitil ng sampu-sampung milyong buhay sa nakalipas na mga siglo, at poliomyelitis, na nag-iwan ng libu-libong mga lumpo. . Ang tuberculosis, na sumakop sa unang lugar sa huling siglo dahil sa dami ng namamatay sa karamihan sa mga binuo bansa sa mundo, ay lumipat na ngayon sa ika-10-15 na lugar. Sa ganoong sitwasyon, ang mga anyo ng patolohiya, ang tagumpay sa paggamot at pag-iwas sa kung saan ay mas katamtaman, ay dumating sa isang mas kilalang lugar;
Pagpapabuti ng mga pamamaraan ng diagnostic;
Ang pagtaas ng polusyon sa kapaligiran ng mga ahente ng mutagenic;
Mga pag-unlad sa molecular biology, na naging posible upang maitaguyod ang genetic na katangian ng isang bilang ng mga malubhang sakit na hindi dating nauugnay sa mga abnormalidad ng genome (isang halimbawa ay chromosomal disease);
Ang pagtaas ng average na pag-asa sa buhay ng isang tao. Sa teritoryo ng Belarus, halimbawa, noong 1898 ito ay 37.5 taon, noong 1978 - 72 taon, at maraming anyo ng mga namamana na sakit, tulad ng nabanggit na, ay nagpapakita ng kanilang sarili maraming taon pagkatapos ng kapanganakan (gout - pagkatapos ng 30-40, chorea ng Huntington - pagkatapos ng 40-50 taon).
Ang mga posibleng dahilan kung bakit ang mga namamana na sakit ay may "edad" ng pag-unlad ay maaaring ang mga sumusunod:
1) sa ngayon, ang isang abnormal na gene ay maaaring nasa isang repressed na estado, at pagkatapos, sa ilalim ng impluwensya, halimbawa, ng isang nabagong hormonal background ng katawan, ito ay derepresses at nagsisimulang ipakita ang aktibidad nito;
2) sa ilang mga kaso, ang pagpapatupad ng pagkilos ng isang abnormal na gene ay nangangailangan ng higit pa o hindi gaanong pangmatagalang tiyak - "nagpapakita" na epekto ng kapaligiran (para sa gota, isang bilang ng mga anyo ng diabetes mellitus);
3) sa edad, bumababa ang aktibidad ng mga proseso ng pag-aayos.
^ 3. Pag-uuri ng mga namamana na anyo ng patolohiya
Sa pag-unlad ng anumang sakit, pati na rin sa buhay ng isang malusog na organismo, ang iba't ibang uri ng mga impluwensya sa kapaligiran (panlabas na kadahilanan) at pagmamana (panloob na kadahilanan) ay kasangkot. Bilang isang etiological factor ng sakit o isang bahagi ng pathogenesis nito. Iba-iba ang bahagi ng partisipasyon ng bawat isa sa kanila sa iba't ibang sakit.
Isinasaalang-alang ang tiyak na bigat ng pagmamana at kapaligiran, 4 na grupo ng mga sakit ang nakikilala, sa pagitan ng kung saan walang matalim na hangganan (N.P. Bochkov).
Ang unang pangkat ay binubuo ng mga namamana na sakit na wasto, sa paglitaw at pag-unlad kung saan ang mapagpasyang papel ay kabilang sa mga anomalya sa genetic apparatus. Kabilang dito ang mga sakit na dulot ng monogenically (alkaptonuria, phenylketonuria, hepatocerebral dystrophy, hemophilia, atbp.) at chromosomal disease. Tinutukoy lamang ng kapaligiran ang pagtagos (ang pagpapakita ng pagkilos ng gene sa isang populasyon ng mga indibidwal na may ibinigay na gene 1) at pagpapahayag (ang antas ng pagpapahayag ng pagkilos ng gene sa isang partikular na indibidwal).
Sa pag-unlad ng mga sakit ng pangalawang pangkat, pati na rin sa una, ang pagmamana ay may pangunahing kahalagahan, ngunit ang isang tiyak, tinatawag na "pagpapakita" na pagkilos ng kapaligiran ay kinakailangan, kung wala ang sakit, sa kabila ng pagkakaroon ng isang pathological mutation, ay hindi nagpapakita ng sarili sa clinically. Kaya, sa mga heterozygous carrier ng H sa S (autosomal recessive o semi-dominantly inherited hemoglobinopathy - sickle cell anemia), ang mga hemolytic crises na humahantong sa anemia ay nangyayari lamang sa mga kondisyon ng hypoxia o acidosis; sa namamana na fermentopathy na nauugnay sa kakulangan ng glucose-6-phosphate dehydrogenase, ang paggamit ng mga oxidizing na gamot, ang paggamit ng horse beans, at kung minsan ang isang impeksyon sa viral ay maaaring maglaro ng katulad na papel. Ang paglitaw ng mga klinikal na palatandaan ng gota, kung saan ang isang paglabag sa metabolismo ng uric acid ay genetically na tinutukoy, ay itinataguyod ng sistematikong labis na pagkain, labis na pagkonsumo ng karne ng pagkain, mga alak ng ubas at iba pang mga sangkap, ang metabolismo na humahantong sa pagbuo ng labis na halaga ng uric acid salts na idineposito sa mga joints at nagiging sanhi ng pinsala nito.
Ang pangunahing etiological factor ng ikatlong pangkat ng mga sakit ay mga kadahilanan sa kapaligiran. Ang pagiging hypersensitive sa tinatawag na "risk factor" ay genetically na tinutukoy. Ang mga ito ay mga sakit na may namamana na predisposisyon, multifactorial polygenic na sakit. Kabilang dito ang karamihan sa mga sakit ng mature at katandaan: hypertension, atherosclerosis, coronary heart disease, peptic ulcer ng tiyan at duodenum, malignant neoplasms, atbp.
Ang ika-apat na grupo ay binubuo ng mga sakit, ang paglitaw nito ay dahil sa mga kadahilanan sa kapaligiran, sa pagkilos kung saan ang katawan ay walang paraan ng proteksyon - matinding. Ito ay mga pinsala (mekanikal, elektrikal), pagkakalantad sa ionizing radiation, pagkasunog, frostbite, lalo na ang mga mapanganib na impeksiyon. Tinutukoy ng genetic factor sa mga kasong ito ang kalubhaan ng sakit, ang kinalabasan nito, sa ilang mga kaso - ang posibilidad ng paglitaw. Ito ay kilala, halimbawa, na ang paglitaw ng kahit na mga sakit na dulot ng mga naturang highly pathogenic pathogens bilang ang mga sanhi ng mga ahente ng salot, bulutong, kolera, sa isang tiyak na lawak, ay nauugnay sa isang pangkat ng dugo, na tinutukoy, gaya ng nalalaman, genetically. Ang mga taong may unang pangkat ng dugo ay may predisposed sa salot, ang mga may pangalawang grupo ay madaling kapitan ng bulutong at kolera.
Kaya, ayon sa pag-uuri sa itaas, ang mga namamana na anyo ng patolohiya ay nahahati sa aktwal na namamana na mga sakit (nangangailangan at hindi nangangailangan ng pagkilos ng tiyak - "nagpapakita" ng mga kadahilanan sa kapaligiran) at mga sakit na may namamana na predisposisyon.
Ayon sa bilang ng mga gene na apektado ng pinsala (mutation), ang mga monogenic at polygenic na sakit ay nakikilala. Kasama sa huli ang mga sakit na may namamana na predisposisyon, dahil ang mga ito ay multifactorial, pati na rin ang isang malaking hiwalay na grupo ng mga sakit na nauugnay sa chromosomal o genomic mutations - chromosomal.
Ang mga monogenic na sakit na minana ayon sa mga batas ng Mendel, sa turn, ay nahahati ayon sa uri ng pamana: sa autosomal dominant, autosomal recessive at minana na nauugnay sa sex (karaniwan ay X) chromosome. Kabilang sa mga pinakakaraniwang autosomal dominant na sakit at mga anomalya sa pag-unlad, ang kabuuang dalas nito ay 7 sa bawat 1000 bagong panganak (C.O. Carler, I969), ay polydactyly (mas madalas - hexodactyly), achondroplasia, neurofibromatosis, thallaesemia, Huntington's chorea, otosclerosis ng congenital. imperfecta at iba pa. Ang autosomal recessive (kabuuang dalas ng 2 bawat 1000 bagong panganak) ay kinabibilangan ng childhood retinoblastoma, xeroderma pigmentosum, Addison-Birmer anemia, alkaptonuria, phenylketonuria, familial hypercholesterolemia, hepatocerebral dystrophy, galactosemia, microcephaly, anencephaly, etc.
Ang mga halimbawa ng mga anyo ng patolohiya na minana na nauugnay sa X chromosome ay:
Recessively minana (kabuuang dalas 0.4 bawat 1000 kapanganakan) hemophilia A at B, Duchenne muscular dystrophy, ichthyosis, color blindness, albinism, fermentopathy na nauugnay sa kakulangan ng glucose-6-phosphate hydrogenase, optic nerve atrophy;
Nangibabaw na minana ang hypoplasia ng enamel ng ngipin, mga ricket na lumalaban sa bitamina D.
Ang pag-uuri ng system-organ ng namamana na mga anyo ng patolohiya ay kadalasang ginagamit, na batay sa accounting ng nakararami na apektadong mga organo (mga namamana na sakit at anomalya sa pag-unlad ng cardiovascular system, endocrine, nervous system, atbp.). Ang pag-uuri na ito ay medyo arbitrary, dahil ang mga genetic na depekto ay madalas na nakakaapekto sa maraming mga organo at sistema.
Sa klinika, ang pinaka makabuluhan ay ang pag-uuri ayon sa pangunahing biochemical defect, ang pagtuklas kung saan ay nagbibigay-daan hindi lamang upang masuri ang sakit na may sapat na antas ng pagiging maaasahan, kundi pati na rin upang isagawa ang pathogenetically substantiated na paggamot ng sakit. Gayunpaman, sa ngayon, ang pangunahing biochemical na depekto ay natukoy para sa isang medyo maliit na bilang ng mga namamana na sakit.
^ 4. Mga pamamaraan para sa pagtukoy ng namamana na kalikasan
mga sakit at anomalya sa pag-unlad
Ang genealogical metosis, batay sa compilation ng genealogical tables gamit ang mga simbolo na tinatanggap sa genetics, ay ginagawang posible upang matukoy ang namamana na katangian ng katangian o sakit na pinag-aaralan at upang maitaguyod ang uri ng mana (dominant, recessive, sex-linked). Ang mga nangingibabaw na katangian at sakit ay minana sa isang tuwid na linya (mula sa mga magulang hanggang sa mga anak, mula sa mga supling hanggang sa mga supling at lumilitaw kapwa sa mga homozygotes at heterozygotes); recessive - hindi sa isang tuwid na linya, paulit-ulit, lumilitaw lamang sa homozygous na estado.
Ang kambal na pamamaraan (paghahambing ng intrapair concordance - ang pagkakakilanlan ng mga palatandaan o anyo ng patolohiya sa magkapareho at dizygotic na kambal na naninirahan sa pareho at magkakaibang mga kondisyon sa kapaligiran) ay ginagawang posible upang matukoy ang kamag-anak na papel ng pagmamana at kapaligiran sa pagbuo ng nasuri na pathological kababalaghan. Ang mataas na konkordansya ng magkatulad na kambal na naninirahan sa iba't ibang mga kondisyon, ayon sa pinag-aralan na katangian, ay nagpapatunay na pabor sa namamana nitong kalikasan. Ang mataas na konkordansya ng mga kambal na pangkapatid, lalo na ang mga naninirahan sa parehong mga kondisyon, ay nagsasalita ng mapagpasyang kahalagahan sa pagbuo ng isang partikular na anyo ng patolohiya ng mga kadahilanan sa kapaligiran.
Ang demograpikong (statistical) na pamamaraan ay batay sa isang istatistikal na pagsusuri ng saklaw ng mga isolates - isang pangkat ng mga tao (hindi bababa sa 50 katao) na, dahil sa mga heograpikal na kondisyon, relihiyon o mga tradisyon ng tribo, ay madalas na napipilitang pumasok sa malapit na nauugnay na mga kasal. Ang huli ay makabuluhang pinatataas ang posibilidad ng dalawang magkaparehong pathological recessive genes na nagkikita at ang kapanganakan ng mga bata na homozygous para sa katangiang ito. Ang kapinsalaan ng mga pag-aasawa sa pagitan ng malapit na mga kamag-anak ay ipinahayag sa isang mas mataas na saklaw ng mga recessive na anyo ng patolohiya, napaaga na kapanganakan, ang bilang ng mga patay na nasilang at maagang pagkamatay ng mga sanggol, dahil ang mga nakamamatay at semi-nakamamatay na mga gene na tumutukoy sa mga phenomena na ito ay inuri din bilang recessive.
Ang karyological o cytogenetic na pamamaraan ay isang paraan ng pag-aaral ng karyotype (structural organization ng nucleus, na nailalarawan sa bilang at istraktura ng mga chromosome) sa mga naghahati na selula ng pasyente, na ginagawang posible upang makilala at matukoy ang likas na katangian ng mga chromosomal na sakit, na kung saan ay batay sa mutation ng gene at chromosomal aberrations.
Ang paraan ng pag-aaral ng sex chromatin (Barr bodies) sa mga leukocytes at epithelium ng isang pasyente ay ginagawang posible ring matukoy ang mga pasyenteng may chromosomal disease.
Ang sex chromatin o chromatin body, na matatagpuan sa ilalim ng shell ng nucleus, sa mga neutrophil ay kahawig ng drumstick sa hugis, ay nabuo ng isang hindi aktibong X chromosome sa isang estado ng spiralization. Karaniwan, ang isang sex chromatin ay matatagpuan lamang sa mga selula ng kababaihan, dahil mayroon silang 2 X chromosome: isang aktibo at isa sa isang estado ng spiralization. Ang pagtuklas ng sex chromatin sa mga selula ng katawan ng lalaki, pati na rin ang pagtaas sa bilang o kawalan ng sex chromatin sa mga selula ng babaeng katawan, kasama ang mga resulta ng pamamaraan ng karyological na pananaliksik, ay nagpapahintulot sa amin na matukoy ang mga uri ng mga chromosomal disease na nauugnay sa isang pagbabago sa bilang ng mga sex chromosome (Klinefelter's syndrome, trisomy-X, Shereshevsky's syndrome - Turner, atbp.).
Ang pamamaraang biochemical, batay sa pagpapasiya ng mga pagkakaiba-iba ng biochemical sa komposisyon ng ihi at dugo, ay nag-aambag sa pagkakakilanlan ng isang bilang ng mga malubhang namamana na sakit. Kaya, ang pagtuklas ng H sa S sa mga erythrocytes ng pasyente ay ginagawang posible upang masuri ang sickle cell anemia sa kanya, ang pagpapasiya ng phenylpyruvic acid sa ihi ay ginagamit upang masuri ang phenylketonuria.
Ang pag-aaral ng kalikasan at mga pattern ng pag-unlad ng namamana na mga anyo ng patolohiya ay pinadali din ng pang-eksperimentong pamamaraan ng pananaliksik, kung saan kinikilala nila at lumikha ng mga kondisyon para sa pagpaparami ng mga hayop na may iba't ibang uri ng namamana na mga depekto na katulad ng mga likas sa mga tao. Ang mga aso ay nagdurusa sa hemophilia, ang mga kuneho ay may achondroplasia, ang mga daga ay may pituitary dwarfism, labis na katabaan, atbp.
^ 5. Etiology ng namamana na mga anyo ng patolohiya
Ang mga sanhi ng mga namamana na sakit at mga anomalya sa pag-unlad ay mga kadahilanan na maaaring magbago ng husay o dami ng mga katangian ng genotype (ang istraktura ng mga indibidwal na gene, chromosome, ang kanilang bilang), iyon ay, nagiging sanhi ng mga mutasyon. Ang ganitong mga kadahilanan ay tinatawag na mutagens. Ang mga mutagen ay inuri sa exogenous at endogenous. Ang mga exogenous mutagens ay maaaring may kemikal, pisikal o biyolohikal na kalikasan. Ang mga kemikal na exogenous mutagens ay kinabibilangan ng maraming mga sangkap ng pang-industriyang produksyon (benzpyrene, aldehydes, ketones, epoxide, benzene, asbestos, phenol, formalin, xylene, atbp.), mga pestisidyo. Ang alkohol ay may binibigkas na aktibidad na mutagenic. Sa mga selula ng dugo ng mga alcoholic, ang bilang ng mga depekto sa genetic apparatus ay nangyayari nang 12-16 beses na mas madalas kaysa sa mga hindi umiinom o light drinkers. Mas madalas sa mga pamilya ng mga alkoholiko, ang mga bata ay ipinanganak na may Down syndrome, Klinefelter, Patau, Edwards at iba pang mga chromosomal na sakit. Ang mga mutagenic na katangian ay likas din sa ilang mga gamot (cytostatics, quinacrine, clonidine, mercury compounds, atbp.), Mga sangkap na ginagamit sa pagkain (isang malakas na mutagen, hydrazine ay matatagpuan sa maraming dami sa nakakain na mushroom, tarragon at piperine sa black pepper; maraming mga sangkap na may mga genotoxic na katangian, na nabuo sa panahon ng pagluluto ng taba, atbp.). Ang isang makabuluhang genetic na panganib ay nagmumula sa pangmatagalang pagkonsumo ng tao ng gatas at karne mula sa mga hayop na ang feed ay pinangungunahan ng mga halamang gamot na naglalaman ng maraming mutagens (halimbawa, lupine). Ang pangkat ng mga exogenous physical mutagens ay binubuo ng lahat ng uri ng ionizing radiation (α-, β-, γ-, x-ray), ultraviolet radiation. Ang mga virus ng tigdas ay gumagawa ng mga biological exogenous mutagens. , rubella, hepatitis.
Ang endogenous mutagens ay maaari ding kemikal (H 2 O 2 , lipid peroxide, free radicals) at pisikal (K 40 , C 14 , radon) na kalikasan.
Mayroon ding totoo at hindi direktang mutagens. Kasama sa huli ang mga compound na sa kanilang normal na estado ay walang nakakapinsalang epekto sa genetic apparatus, gayunpaman, isang beses sa katawan, nakakakuha sila ng mga mutagenic na katangian sa proseso ng metabolismo. Halimbawa, ang ilang laganap na nitrogen-containing substance (nitrates ng nitrogenous fertilizers) ay na-convert sa katawan sa napakaaktibong mutagens at carcinogens (nitrites).
Ang papel na ginagampanan ng mga karagdagang kondisyon sa etiology ng mga namamana na sakit sa ilang mga kaso ay napakahalaga (kung ang pag-unlad ng isang namamana na sakit, ang klinikal na pagpapakita nito ay nauugnay sa pagkilos ng ilang mga "nagpapakita" na mga kadahilanan sa kapaligiran), sa iba ito ay hindi gaanong makabuluhan, limitado lamang sa pamamagitan ng epekto sa pagpapahayag ng sakit, hindi nauugnay sa pagkilos ng anuman o tiyak na mga kadahilanan sa kapaligiran.
^ 6. Pangkalahatang mga pattern ng pathogenesis ng mga namamana na sakit
Ang mga mutasyon ay ang paunang link sa pathogenesis ng mga namamana na sakit - isang biglaang pagbabago sa pagmamana dahil sa isang pagbabago sa istraktura ng isang gene, chromosome o kanilang numero, iyon ay, ang likas o dami ng namamana na impormasyon.
Isinasaalang-alang ang iba't ibang pamantayan, ilang mga klasipikasyon ng mutasyon ang iminungkahi. Ayon sa isa sa kanila, ang mga kusang at sapilitan na mutasyon ay nakikilala. Ang mga una ay lumitaw sa mga kondisyon ng natural na background ng nakapalibot at panloob na kapaligiran ng katawan, nang walang anumang mga espesyal na epekto. Maaari silang sanhi ng panlabas at panloob na natural na radiation, ang pagkilos ng endogenous chemical mutagens, atbp. Ang mga induced mutations ay sanhi ng isang espesyal na naka-target na aksyon, halimbawa, sa ilalim ng mga eksperimentong kondisyon.
Ayon sa isa pang pag-uuri, ang mga tiyak at hindi tiyak na mutasyon ay nakikilala. Gumawa tayo ng reserbasyon na ang karamihan sa mga genotype ay hindi nakikilala ang pagkakaroon ng mga partikular na mutasyon, sa paniniwalang ang likas na katangian ng mga mutasyon ay hindi nakadepende sa kalidad ng mutagen, na ang parehong mga mutation ay maaaring sanhi ng iba't ibang mutagens, at ang parehong mutagen ay maaaring magbuod iba't ibang mutasyon. Ang mga tagapagtaguyod ng pagkakaroon ng mga tiyak na mutasyon ay ang I.P. Dubinin, E.F. Davydenkova, N.P. Bochkov.
Ayon sa uri ng mga cell na nasira ng mutation, may mga somatic mutations na nangyayari sa mga cell ng katawan, at gametic mutations - sa germ cells ng katawan. Ang mga kahihinatnan ng pareho ay hindi maliwanag. Sa somatic mutations, ang sakit ay bubuo sa carrier ng mutations; ang mga supling ay hindi dumaranas ng ganitong uri ng mutation. Halimbawa, ang isang point mutation o amplification (multiplication) ng isang proto-oncogene sa isang somatic cell ay maaaring magpasimula ng paglaki ng tumor sa isang partikular na organismo, ngunit hindi sa mga anak nito. Sa kaso ng gametic mutations, sa kabaligtaran, ang host organism ng mutation ay hindi nagkakasakit. Ang mga supling ay nagdurusa sa gayong mutation.
Ayon sa dami ng genetic material na apektado ng mutation, ang mga mutasyon ay nahahati sa gene o point mutations (mga pagbabago sa loob ng isang gene, ang pagkakasunud-sunod o komposisyon ng mga nucleotides ay nabalisa), chromosomal aberrations o rearrangements na nagbabago sa istraktura ng mga indibidwal na chromosome, at genomic mutations, na nailalarawan sa pamamagitan ng pagbabago sa bilang ng mga chromosome.
Ang mga chromosomal aberration, naman, ay nahahati sa mga sumusunod na uri:
Ang pagtanggal (kakulangan) ay isang uri ng chromosomal rearrangement kung saan ang ilang mga seksyon at ang mga kaukulang gene ng chromosome ay nahuhulog. Kung ang pagkakasunud-sunod ng mga gene sa chromosome ay inilalarawan bilang isang serye ng mga numero 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ....... 10000, pagkatapos ay sa pagtanggal ng 3-6 na rehiyon, ang chromosome ay pinaikli, at ang pagkakasunud-sunod ng mga gene sa loob nito ay nagbabago (1 , 2, 7, 8...... 10000). Ang isang halimbawa ng congenital pathology na nauugnay sa isang pagtanggal ay ang "sigaw ng pusa" na sindrom, na batay sa pagtanggal ng p1 segment - p-eg (maikling braso) ng ika-5 kromosoma. Ang sakit ay ipinakita sa pamamagitan ng isang bilang ng mga depekto sa pag-unlad: isang hugis-buwan na mukha, isang anti-Mongoloid incision ng mga mata, microcephaly, isang flaccid epiglottis, isang kakaibang pag-aayos ng mga vocal cord, bilang isang resulta kung saan ang pag-iyak ng bata. parang sigaw ng pusa. Sa pagtanggal ng isa hanggang apat na kopya ng H in - genes, ang pagbuo ng isa sa mga anyo ng namamana na hemoglobinopathies - α-thalassemia ay nauugnay (tingnan ang seksyong "Pathophysiology ng sistema ng dugo");
Ang duplication ay isang uri ng chromosomal rearrangement kung saan ang isang bahagi ng isang chromosome at ang kaukulang bloke ng mga gene ay nadodoble. Sa pag-numero sa itaas ng mga gene sa isang chromosome at pagdoble sa antas ng 3-6 na mga gene, ang pagkakasunud-sunod ng mga gene sa naturang chromosome ay magiging ganito - 1, 2, 3, 4, 5, 6, 3, 4, 5 , 6, 7, 8 - 10000 Ngayon, ang iba't ibang variant ng mga duplication (partial trisomies) ay kilala sa halos lahat ng autosome. Ang mga ito ay medyo bihira.
Inversion - isang uri ng chromosomal rearrangement kung saan ang isang bahagi ng chromosome (halimbawa, sa antas ng genes 3-6) ay umiikot ng 180 ° - 1, 2, 6, 5, 4.3 , 7, 8 .... 10000;
Ang pagsasalin ay isang uri ng chromosomal rearrangement, na nailalarawan sa pamamagitan ng paggalaw ng isang chromosome segment sa ibang lugar sa pareho o ibang chromosome. Sa huling kaso, ang mga gene ng isinalin na site ay nahuhulog sa ibang grupo ng linkage, ibang kapaligiran, na maaaring mag-ambag sa pag-activate ng mga "tahimik" na gene o, sa kabaligtaran, sugpuin ang aktibidad ng mga normal na "nagtatrabaho" na mga gene. Ang mga halimbawa ng isang seryosong patolohiya batay sa phenomena ng translocation sa mga somatic cells ay maaaring ang Burkitt's lymphoma (reciprocal translocation sa pagitan ng ika-8 at ika-14 na chromosome), myelocytic leukemia - reciprocal translocation sa pagitan ng ika-9 at ika-22 na chromosome (para sa higit pang mga detalye tingnan sa ibaba). seksyong "Mga tumor").
Ang huling link sa pathogenesis ng mga namamana na sakit ay ang pagsasakatuparan ng pagkilos ng isang abnormal na gene (genes). Mayroong 3 pangunahing pagpipilian:
1. Kung ang isang abnormal na gene ay nawala ang program code para sa synthesis ng isang istruktura o functionally mahalagang protina, ang synthesis ng kaukulang messenger RNA at protina ay naaabala. Sa kawalan o hindi sapat na halaga ng naturang protina, ang mga proseso ay nagambala, sa pagpapatupad kung saan, sa isang tiyak na yugto, ang protina na ito ay gumaganap ng isang pangunahing papel. Kaya, isang paglabag sa synthesis ng antihemophilic globulin A (factor VIII), B (factor IX), ang plasma precursor ng thromboplastin (factor XI), na lubhang mahalaga sa pagpapatupad ng iba't ibang yugto ng panloob na mekanismo ng phase I ng pamumuo ng dugo, humahantong sa pagbuo ng hemophilia (ayon sa pagkakabanggit: A , B at C). Sa klinika, ang sakit ay nagpapakita ng sarili bilang isang hematoma na uri ng pagdurugo na may pinsala sa musculoskeletal system. Ang mga pagdurugo sa malalaking kasukasuan ng mga paa't kamay ay nangingibabaw, labis na pagdurugo kahit na may mga menor de edad na pinsala, hematuria. Ang Hemophilia A at B ay minana na naka-link sa X chromosome, recessively. Ang Hemophilia C ay namamana sa isang nangingibabaw o semi-dominant na paraan, autosomal.
Ang pagbuo ng hepato-cerebral dystrophy ay batay sa isang kakulangan sa protina - cerruloplasmin, na nauugnay sa isang pagtaas sa pagsipsip, may kapansanan sa metabolismo at paglabas ng tanso, at ang labis na akumulasyon nito sa mga tisyu. Ang nakakalason na epekto ng tanso ay may partikular na malakas na epekto sa estado at pag-andar ng nervous system at atay (isang proseso na nagtatapos sa cirrhosis). Ang mga unang sintomas ng sakit ay lumilitaw sa edad na 10-20 taon, mabilis na umuunlad at nagtatapos sa kamatayan. Ang mana ay autosomal recessive.
2. Ang pagkawala ng mutant gene code ng programa para sa synthesis ng isa o isa pang enzyme ay nagtatapos sa pagbaba o pagtigil ng synthesis nito, kakulangan nito sa dugo at mga tisyu, at isang paglabag sa mga prosesong catalyzed nito. Bilang mga halimbawa ng pag-unlad ng namamana na mga anyo ng patolohiya sa landas na ito, maaaring pangalanan ng isang tao ang isang bilang ng mga sakit ng amino acid, metabolismo ng karbohidrat, atbp. Halimbawa, ang Phenylpyruvine oligophrenia, ay nauugnay sa isang paglabag sa synthesis ng phenylalanine hydroxylase, na karaniwang catalyzes ang conversion ng phenylalanine na natupok sa pagkain sa tyrosine. Ang kakulangan sa enzyme ay humahantong sa labis na phenylalanine sa dugo , magkakaibang mga pagbabago sa metabolismo ng tyrosine, ang produksyon ng mga makabuluhang halaga ng phenylpyruvic acid, pinsala sa utak na may pag-unlad ng microcephaly at mental retardation. Ang sakit ay minana sa isang autosomal recessive na paraan. Ang diagnosis nito ay maaaring gawin sa mga unang araw pagkatapos ng kapanganakan ng isang bata, kahit na bago ang pagpapakita ng mga binibigkas na sintomas ng sakit sa pamamagitan ng pagtuklas ng phenylpyruvic acid at phenylalaninemia sa ihi. Ang maagang pagsusuri at napapanahong paggamot (isang diyeta na mababa sa phenylalanine) ay nakakatulong upang maiwasan ang pag-unlad ng sakit, ang pinakamalubhang pagpapakita nito - kapansanan sa pag-iisip.
Ang kawalan ng homogentisic acid oxidase na kasangkot sa metabolismo ng tyrosine ay humahantong sa akumulasyon ng isang intermediate na produkto ng tyrosine metabolism - homogentisic acid, na hindi na-oxidized sa maleylacetoacetic acid, ngunit idineposito sa mga joints, cartilage, connective tissue, na nagiging sanhi ng edad. (kadalasan pagkatapos ng 40 taon) ang pagbuo ng malubhang arthritis. Sa kasong ito, masyadong, ang diagnosis ay maaaring gawin nang maaga: sa hangin, ang ihi ng naturang mga bata ay nagiging itim dahil sa pagkakaroon ng homogentisic acid sa loob nito. Ito ay minana sa isang autosomal recessive na paraan.
3. Kadalasan, bilang isang resulta ng isang mutation, ang isang gene na may pathological code ay nabuo, bilang isang resulta kung saan ang abnormal na RNA at isang abnormal na protina na may binagong mga katangian ay na-synthesize. Ang pinaka-kapansin-pansin na halimbawa ng ganitong uri ng patolohiya ay sickle cell anemia, kung saan sa ika-6 na posisyon ng β-chain ng hemoglobin, ang glutanic amino acid ay pinalitan ng valine, isang hindi matatag na H sa S ay nabuo. Sa pinababang estado, ang solubility nito ay bumababa nang husto, at ang kakayahang mag-polymerize ay tumataas. Ang mga kristal ay nabuo na nakakagambala sa hugis ng mga erythrocytes, na madaling ma-hemolyzed, lalo na sa ilalim ng mga kondisyon ng hypoxia at acidosis, na humahantong sa pagbuo ng anemia. Ang mana ay autosomal recessive o semi-dominant (higit pang mga detalye sa seksyong "Pathology ng sistema ng dugo").
Ang isang mahalagang kondisyon para sa paglitaw at pagpapatupad ng pagkilos ng mutasyon ay ang pagkabigo ng sistema ng pag-aayos ng DNA, na maaaring matukoy o mabuo sa genetically sa kurso ng buhay, sa ilalim ng impluwensya ng mga salungat na kadahilanan ng panlabas o panloob na kapaligiran ng katawan. .
Kaya, sa genotype ng mga malulusog na tao mayroong isang gene na may code para sa programa para sa synthesis ng exonuclease enzyme, na nagsisiguro sa "pagputol" ng mga pyrimidine dimer, na nabuo sa ilalim ng impluwensya ng ultraviolet radiation. Ang anomalya ng gene na ito, na ipinahayag sa pagkawala ng code para sa exonuclease synthesis program, ay nagpapataas ng sensitivity ng balat sa sikat ng araw. Sa ilalim ng impluwensya ng kahit na isang maikling paglanghap, ang tuyong balat ay nangyayari, ang talamak na pamamaga nito, pathological pigmentation, mamaya neoplasms lumitaw na sumasailalim sa malignant pagkabulok. Dalawang-katlo ng mga pasyente ang namamatay bago ang edad na 15 taon. Ang sakit, xeroderma pigmentosa, ay minana sa isang autosomal recessive na paraan.
Ang functional potency ng DNA repair system ay humihina sa edad.
Ang isang tiyak na papel sa pathogenesis ng namamana na mga anyo ng patolohiya ay maaaring tila nabibilang sa patuloy na mga kaguluhan sa regulasyon ng aktibidad ng gene, na, tulad ng nabanggit na, ay maaaring isa sa mga posibleng dahilan ng pagpapakita ng isang namamana na sakit lamang ng maraming taon pagkatapos ng kapanganakan.
Kaya, ang mga pangunahing mekanismo para sa pagbuo ng namamana na patolohiya ay nauugnay sa:
1) mutation na nagreresulta sa
A) pagkawala ng normal na namamana na impormasyon,
B) isang pagtaas sa dami ng normal na namamana na impormasyon,
C) pagpapalit ng normal na namamana na impormasyon sa pathological na impormasyon;
2) may kapansanan sa pagkumpuni ng nasirang DNA;
3) patuloy na pagbabago sa regulasyon ng aktibidad ng gene.
^ 7. Mga sakit sa Chromosomal
Ang isang espesyal na grupo ng mga sakit na nauugnay sa mga pagbabago sa istruktura sa genetic na materyal ay binubuo ng mga chromosomal na sakit, na may kondisyong inuri bilang namamana. Ang katotohanan ay sa karamihan ng mga kaso, ang mga sakit sa chromosomal ay hindi naililipat sa mga supling, dahil ang kanilang mga carrier ay kadalasang hindi nakakakuha.
Ang mga sakit na Chromosomal ay sanhi ng genomic o chromosomal mutations na naganap sa gamete ng isa sa mga magulang, o sa isang zygote na nabuo ng gametes na may normal na set ng mga chromosome. Sa unang kaso, ang lahat ng mga cell ng hindi pa isinisilang na bata ay maglalaman ng abnormal na chromosome set (isang kumpletong anyo ng isang chromosomal disease), sa pangalawa, isang mosaic na organismo ang bubuo, isang bahagi lamang ng mga cell na mayroong abnormal na set ng mga chromosome. (isang mosaic na anyo ng sakit). Ang kalubhaan ng mga pathological na palatandaan sa mosaic na anyo ng sakit ay mas mahina kaysa sa kumpletong anyo.
Ang phenotypic na batayan ng mga sakit sa chromosomal ay nabuo sa pamamagitan ng mga paglabag sa maagang embryogenesis, bilang isang resulta kung saan ang sakit ay palaging nailalarawan sa pamamagitan ng maraming mga malformations.
Ang dalas ng mga chromosomal disorder ay medyo mataas: sa bawat 1000 na buhay na ipinanganak na sanggol, 3-4 ay may mga chromosomal na sakit, sa mga batang patay na ipinanganak ay bumubuo sila ng 6%; humigit-kumulang 40% ng mga kusang pagpapalaglag ay sanhi ng kawalan ng balanse ng mga chromosome (N.P. Bochkov, 1984). Ang bilang ng mga variant ng mga chromosomal na sakit ay hindi kasing dami ng maaaring inaasahan ng isa. Ang isang kawalan ng timbang na nakakaapekto sa lahat ng mga pares ng mga chromosome ay nagdudulot ng mga makabuluhang kaguluhan sa katawan na sila, bilang panuntunan, ay lumalabas na hindi tugma sa buhay na nasa maaga o mas huling mga yugto ng embryogenesis. Kaya, ang monoploidy ay hindi natagpuan alinman sa mga bagong silang o sa mga abortus. Ang mga bihirang kaso ng triploidy at tetraploidy sa mga abortus at sa mga live na kapanganakan ay inilarawan, na, gayunpaman, namatay sa mga unang araw ng buhay. Ang mga pagbabago sa bilang o istraktura ng mga indibidwal na chromosome ay mas karaniwan. Ang kakulangan ng genetic na materyal ay nagdudulot ng mas makabuluhang mga depekto kaysa sa labis. Ang kumpletong monosomy, halimbawa, sa mga autosome ay halos hindi nahanap. Tila, ang gayong kawalan ng timbang ay nagdudulot ng nakamamatay na kinalabasan na nasa gametogenesis na o sa yugto ng zygote at maagang blastula.
Ang batayan para sa pag-unlad ng mga sakit sa chromosomal na nauugnay sa isang pagbabago sa bilang ng mga chromosome ay nabuo sa gametogenesis, sa panahon ng una o pangalawang meiotic division o sa panahon ng pagdurog ng isang fertilized na itlog, kadalasan bilang isang resulta ng nondisjunction ng mga chromosome. Kasabay nito, ang isa sa mga gametes sa halip na isang solong hanay ng mga chromosome ay naglalaman ng napakabihirang - isang diploid set ng lahat ng chromosome, o 2 chromosome ng alinman sa mga pares ng chromosome, ang pangalawang gamete ay hindi naglalaman ng anumang mga chromosome. Kapag ang isang abnormal na itlog ay na-fertilize ng isang tamud na may normal na hanay ng mga chromosome o isang normal na itlog ng isang abnormal na tamud, mas madalas kapag ang dalawang gametes na naglalaman ng isang binagong bilang ng mga chromosome ay pinagsama, ang mga kinakailangan para sa pagbuo ng isang chromosomal na sakit ay nilikha.
Ang posibilidad ng gayong mga karamdaman, at, dahil dito, ang kapanganakan ng mga bata na may mga chromosomal na sakit, ay nagdaragdag sa edad ng mga magulang, lalo na ang ina. Kaya, ang dalas ng nondisjunction ng ika-21 na pares ng chromosome sa 1st meiotic division ay 80% ng lahat ng mga kaso nito, kung saan 66.2% sa ina at 13.8% sa ama; ang kabuuang panganib na magkaroon ng anak na may trisomy sa ika-13, ika-18, ika-21 na kromosoma para sa isang babaeng may edad na 45 taong gulang at mas matanda ay 60 beses na mas mataas kaysa sa panganib para sa isang babaeng 19-24 taong gulang (N.P. Bochkov et al. 1984).
Ang Down syndrome ay ang pinakakaraniwang chromosomal disorder. Ang karyotype ng mga pasyente sa 94% ay binubuo ng 47 chromosome dahil sa trisomy sa chromosome 21. Sa halos 4% ng mga kaso, mayroong isang pagsasalin ng dagdag na 21st chromosome sa ika-14 o ika-22, ang kabuuang bilang ng mga chromosome ay 46. Ang sakit ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang matalim na pagkaantala at may kapansanan sa pisikal at mental na pag-unlad ng bata. Ang ganitong mga bata ay maliit, nagsisimula silang maglakad at magsalita nang huli. Ang hitsura ng bata ay kapansin-pansin (ang katangian ng hugis ng ulo na may sloping occiput, isang malawak, malalim na lumubog na tulay ng ilong, isang Mongoloid incision sa mga mata, isang bukas na bibig, abnormal na paglaki ng ngipin, macroglossia, muscular hypotension na may maluwag. joints, brachydactyly, lalo na ang maliit na daliri, isang transverse crease sa palad ng kamay, atbp.) at malubhang mental retardation, kung minsan upang makumpleto ang idiocy. Ang mga paglabag ay napapansin sa lahat ng mga sistema at organo. Ang mga malformations ng nervous (sa 67%), cardiovascular (64.7%) system ay lalo na madalas. Bilang isang patakaran, ang mga reaksyon ng humoral at cellular immunity ay binago, ang sistema ng pagkumpuni ng nasirang DNA ay naghihirap. Kaugnay nito ay isang mas mataas na pagkamaramdamin sa impeksyon, isang mas mataas na porsyento ng pag-unlad ng mga malignant neoplasms, lalo na ang leukemia. Sa karamihan ng mga kaso, ang mga pasyente ay baog. Gayunpaman, may mga kaso ng pagsilang ng mga bata ng isang may sakit na babae, ang ilan sa kanila ay dumaranas ng parehong sakit.
Ang pangalawang pinakakaraniwang (1: 5000-7000 na mga kapanganakan) na patolohiya dahil sa pagbabago sa bilang ng mga autosome ay ang Patau's syndrome (trisomy 13). Ang sindrom ay nailalarawan sa pamamagitan ng malubhang malformations ng utak at mukha (mga depekto sa istraktura ng mga buto ng utak at bungo ng mukha, utak, mata; microcephaly, cleft lip at palate), polydactyly (mas madalas - hexodactyly), mga depekto sa heart septa, unhinged rotation ng bituka, polycystic kidney disease, mga depekto sa pag-unlad ng iba pang mga organo. 90% ng mga batang ipinanganak na may ganitong patolohiya ay namamatay sa loob ng unang taon ng buhay.
Ang ikatlong lugar (1:7000 kapanganakan) sa polysemy ng autosomes ay inookupahan ng trisomy 18 (Edwards syndrome). Ang pangunahing klinikal na pagpapakita ng sakit: maraming mga depekto ng skeletal system (patolohiya ng istraktura ng facial na bahagi ng bungo: micrognathia, epicanthus, ptosis, hypertelorism), cardiovascular (mga depekto ng interventricular septum, mga depekto ng mga balbula ng pulmonary artery, aorta), nail hypoplasia, horseshoe kidney, cryptorchidism sa mga lalaki. 90% ng mga pasyente ay namamatay sa unang taon ng buhay.
Ang mga sakit na chromosomal na nauugnay sa hindi pagkakahiwalay ng mga chromosome sa sex ay mas karaniwan. Ang mga kilalang variant ng gonosomal polysomy ay ipinapakita sa talahanayan.
Mga uri ng gonosomal polysomies na matatagpuan sa mga bagong silang
(ayon kay N.P. Bochkov, A.F. Zakharov, V.I. Ivanov, 1984)
| ^ X-polysomy sa kawalan ng y-chromosome | X-polysomy sa pagkakaroon ng isang y-chromosome | y-polysomy sa pagkakaroon ng isang X chromosome | Polysomy sa parehong chromosome |
| 47XXX (1,3: 1000) | 47 XXY (1,5: 1000) | 47 HUU (1: 1000) | 48 XXYU |
| 48 XXXX (30 kilalang kaso) | 48 XXX (bihira) | 48 HUUU (bihira lang) | 49 XXXXY (1:25000) |
| 49 XXXXX (bilang ng mga kaso Hindi tinukoy) | 49 XXXXX (mga 100 kilalang kaso) | 49 HUUUU (bilang ng mga kaso ay hindi tinukoy) |
Tulad ng sumusunod mula sa talahanayan, ang napakaraming polysymy sa mga sex chromosome ay nahuhulog sa trisomy XXX, XXV, XVV.
Sa trisomy X-chromosome ("superwoman"), ang mga klinikal na palatandaan ng sakit ay madalas na wala o minimal. Ang sakit ay nasuri sa pamamagitan ng pagtuklas ng dalawang katawan ng Barr sa halip na isa at ng 47,XXX karyotype. Sa ibang mga kaso, ang mga pasyente ay may hypoplasia ng mga ovary, matris, kawalan ng katabaan, iba't ibang antas ng kapansanan sa pag-iisip. Ang pagtaas sa bilang ng mga X chromosome sa karyotype ay nagdaragdag ng pagpapakita ng mental retardation. Ang ganitong mga kababaihan ay mas malamang kaysa sa pangkalahatang populasyon na magdusa mula sa schizophrenia.
Ang mga variant ng polysomy na kinasasangkutan ng Y-chromosome ay mas marami at magkakaiba. Ang pinakakaraniwan sa kanila - Klinefelter's syndrome - ay dahil sa pagtaas ng kabuuang bilang ng mga chromosome hanggang 47 dahil sa X chromosome. Ang isang may sakit na lalaki (ang pagkakaroon ng Y-chromosome ay nangingibabaw sa anumang bilang ng mga X-chromosome) ay nakikilala sa pamamagitan ng mataas na paglaki, isang babaeng uri ng istraktura ng kalansay, pagkawalang-kilos at mental retardation. Ang kawalan ng timbang sa genetiko ay karaniwang nagsisimulang magpakita mismo sa panahon ng pagdadalaga, hindi pag-unlad ng mga katangiang sekswal ng lalaki. Ang mga testicle ay nabawasan sa laki, mayroong aspermia o oligospermia, madalas na gynecomastia. Ang isang maaasahang diagnostic sign ng sindrom ay ang pagtuklas ng sex chromatin sa mga selula ng katawan ng lalaki. Ang Supercline-felter syndrome (ХХХУ, dalawang katawan ng Barr), ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mas mataas na kalubhaan ng mga palatandaang ito, ang pagkabigo sa pag-iisip ay umabot sa antas ng idiocy.
Ang may-ari ng karyotype 47, HUU - "super man" ay nakikilala sa pamamagitan ng mapusok na pag-uugali na may binibigkas na mga elemento ng pagiging agresibo. Ang isang malaking bilang ng mga naturang indibidwal ay matatagpuan sa mga bilanggo.
Ang gonosomal monosomy ay hindi gaanong karaniwan kaysa polysomy, at limitado lamang sa monosomy X (Shereshevsky-Turner syndrome). Ang karyotype ay binubuo ng 45 chromosome, walang sex chromatin. Ang mga pasyente (kababaihan) ay nailalarawan sa pamamagitan ng maikling tangkad, maikling leeg, cervical lateral skin folds. Nailalarawan sa pamamagitan ng lymphatic edema ng mga paa, mahinang pag-unlad ng mga sekswal na katangian, kawalan ng gonads, hypoplasia ng matris at fallopian tubes, pangunahing amenorrhea. Ang mga ganyang babae ay baog. Ang kakayahang pangkaisipan, bilang panuntunan, ay hindi nagdurusa.
Walang nakitang kaso ng Y monosomy. Tila, ang kawalan ng X chromosome ay hindi tugma sa buhay, at ang mga indibidwal ng uri ng "OU" ay namamatay sa mga unang yugto ng embryogenesis.
Ang mga sakit na chromosomal na dulot ng mga pagbabago sa istruktura sa mga chromosome ay hindi gaanong karaniwan at, bilang panuntunan, ay humahantong sa mas malubhang kahihinatnan: kusang pagpapalaglag, prematurity, panganganak nang patay, at maagang pagkamatay ng sanggol.
8. Phenocopies
Ang mga phenocopies ay tinatawag na mga anyo ng patolohiya na nabuo sa panahon ng embryogenesis sa ilalim ng impluwensya ng mga kadahilanan sa kapaligiran, hindi nauugnay sa mga pagbabago sa genetic apparatus, ngunit sa kanilang mga pangunahing pagpapakita na katulad ng namamana na mga anyo ng patolohiya.
Ang mga sanhi ng phenocopies ay maaaring:
Ang gutom sa oxygen ng fetus, ang matagal na pagkakalantad kung saan ay puno ng pinsala sa central nervous system;
Mga nakakahawang sakit ng isang buntis, lalo na sa maagang panahon ng pagbubuntis. Ang mga impeksyon tulad ng tokeoplasmosis, rubella, syphilis, atbp., ay lubhang mapanganib, na nagiging sanhi ng malubhang deformidad sa isang makabuluhang porsyento ng mga kaso (hanggang sa 60-70%) (microcephaly, hydrocephalus, eye anomaly, deaf-mutism, cleft palate, atbp. );
Endocrine disorder sa katawan ng isang buntis, hanggang sa 2-2.5 beses o higit pa na nagdaragdag ng posibilidad ng iba't ibang uri ng abnormalidad sa hindi pa isinisilang na bata;
Mental trauma at emosyonal na overstrain ng isang babae sa panahon ng pagbubuntis;
Mga gamot na may cytotoxic o antimetabolic effect. Sa isang pagkakataon, ang buong mundo ay nagulat sa matinding kahihinatnan ng paggamit ng mga buntis na kababaihan ng malawakang na-advertise na sleeping pill - thalidamide (sampu-sampung libong mga bata na may malubhang anyo ng mga deformidad at malformations;
Kakulangan ng mga elemento ng bakas (bakal, kobalt, tanso), bitamina (C, E, B 1, PP, atbp.) sa pagkain ng babae;
Ang alkoholismo ng mga magulang (para sa paghahambing: kapansanan sa intelektwal, mga malformations sa mga bata ng mga magulang na hindi umiinom ay humigit-kumulang 2%, sa mga katamtamang umiinom - hanggang 9%, sa mga mabibigat na uminom - mga 74%);
Hindi marunong bumasa at sumulat ng mga contraceptive, gayundin ang paggamit ng iba't ibang uri ng paraan para sa pagpapalaglag.
^ 9. Mga prinsipyo ng pag-iwas sa namamana na patolohiya at phenocopies
Ang mga prinsipyo ng pag-iwas sa mga namamana na anyo ng patolohiya at phenokopies ay maikling nabawasan sa mga sumusunod na pangunahing probisyon:
1. Pagprotekta sa kapaligiran mula sa polusyon ng mutagens at paglikha ng mga kondisyon na naglilimita (mas mahusay - pumipigil) sa kanilang pagpasok sa katawan ng tao.
2. Pag-iwas sa mga negatibong epekto ng mutagens sa katawan.
3. Mahusay, mahusay na itinatag na genetic counseling ng mga taong ikakasal o naghahanda para sa panganganak na may pagtukoy sa posibleng panganib na magkaroon ng anak na may sakit. Ito ay lalong mahalaga sa mga kaso kung saan hindi bababa sa isa sa mga magulang o kanilang mga kamag-anak ang nagdurusa (nagdusa) mula sa mga namamana na sakit o nagkaroon ng mga deformidad at iba pang mga anomalya sa pag-unlad.
4. Pag-iwas sa malapit na magkakaugnay na pag-aasawa at pagpapaliwanag sa populasyon ng kapinsalaan ng kasal sa pagitan ng malalapit na kamag-anak.
5. Malusog na pamumuhay.
7. Pagprotekta sa kalusugan ng isang buntis.
8. Pag-iwas sa mga kriminal na pagpapalaglag at paggamit ng mga paraan upang wakasan ang pagbubuntis.
Isaalang-alang natin ang unang dalawa sa mga probisyong ito nang mas detalyado.
Ngayon, 3 paraan ang iminungkahi upang labanan ang polusyon sa kapaligiran, mga ahente ng mutagenic at limitahan ang antas ng kanilang mga nakakapinsalang epekto sa katawan:
A) teknolohikal - ang paglipat ng pang-industriya na produksyon sa mga saradong siklo (wasteless production) - ang pinaka-radikal, ngunit napakamahal, halos hindi matamo na paraan (sa mga kondisyon ng masinsinang transportasyon) ng mga mutagens at kakulangan ng seguro laban sa mga posibleng aksidente, ang mga kahihinatnan kung minsan naging sakuna (halimbawa, ang aksidente sa Chernobyl);
B) bahagi - na kinasasangkutan ng pagkilala sa mga mutagens sa kapaligiran at pagtanggal ng mga ito - ay isa ring napaka mapang-akit, hindi kapani-paniwalang mahal at limitadong landas para sa pagpapatupad, kung dahil lamang sa ngayon ay hindi kayang tanggihan ng sangkatauhan ang paggamit ng maraming mutagens (mula sa paggamit ng X- ray, radioisotopes, cytostatics, iba pang mga gamot at diagnostic procedure na may mutagenic side effect - sa gamot, mula sa paggamit ng mga pestisidyo sa agrikultura, ilang mga kemikal na compound sa metalurhiya, kemikal at produksyon ng coke, atbp.;
C) compensatory - idinisenyo upang bawasan ang posibilidad ng dalas ng mutation sa pamamagitan ng pagtaas ng paglaban ng genetic apparatus sa mutagenic effect at pag-aalis ng mga mutasyon na naganap na - ang pinaka-promising, kadalasang ginagamit na paraan upang labanan ang mga kahihinatnan ng polusyon sa kapaligiran.
Ang proseso ng pagsugpo sa kusang at sapilitan na mga mutasyon ay tinatawag na antimutagenesis, at ang mga sangkap na may ganitong mga katangian ay tinatawag na antimutagens. Kasama sa mga antimutagens ang mga compound na 1) neutralisahin ang mutagen bago ito tumugon sa molekula ng DNA, 2) nag-aalis ng pinsala sa molekula ng DNA na dulot ng mutagen o nagpapataas ng resistensya nito sa kanila, 3) pinipigilan ang pagbabago ng hindi direktang mutagens sa mga tunay na mutagens sa katawan . Ngayon, mga 200 natural at sintetikong compound ang kilala na may lahat o bahagi ng mga nakalistang katangian. Ang mga ito ay ilang amino acids (arginine, histidine, methionine, atbp.), enzymes (peroxidase, NADP oxidase, catalases, glutamine peroxidase, atbp.), isang bilang ng mga gamot (sulfonamides, interferon, antioxidants, atbp.). Ang mga bitamina E, C, A, K ay may mataas na aktibidad na antimutagenic. Ang unang dalawa sa kanila ay mga unibersal na antimutagens na humaharang sa iba't ibang mga link ng mutagenicity: pinapataas nila ang aktibidad ng mga enzyme na neutralisahin ang mga mutagens, pinipigilan ang proseso ng pag-convert ng mga hindi direktang mutagens sa mga totoo, protektahan ang DNA mula sa mga nakakapinsalang epekto ng mutagens, pagbawalan ang aktibidad ng mga libreng radical, i-activate ang proseso ng pag-aayos ng DNA, i.e. dagdagan ang paglaban nito sa mga impluwensyang genotoxic (Alekperov U.K., 1989). Ang binibigkas na antimutagenic properties ay likas sa maraming gulay at prutas. Lalo silang malakas sa repolyo, mansanas, mint, berdeng paminta, pinya, talong, ubas. Ang nakakalason na epekto ng mutagens ay bumababa nang maraming beses (mula 4 hanggang 11 beses) sa eksperimento. Kaya naman ang wastong balanseng diyeta na mayaman sa prutas at gulay ay maaaring maging isa sa mabisang paraan ng indibidwal na pag-iwas sa genotoxic na epekto ng mga salik sa kapaligiran.
^ 10. Mga prinsipyo ng paggamot ng mga namamana na sakit at mga depekto sa pag-unlad
Para sa paggamot ng mga namamana na sakit, pati na rin sa paggamot ng mga sakit na hindi namamana (nakakahawang, alimentary, metabolic, at iba pa), ang sintomas, pathogenetic, etiological na paggamot ay ginagamit gamit ang lahat ng uri ng mga therapeutic effect: mula sa paggamit ng mga gamot, diet therapy, physio-, balneo-climatotherapy hanggang surgical intervention .
Ang sintomas na paggamot ay kadalasang ginagamit (sa kaibahan sa mga hindi namamana na anyo ng patolohiya, kung saan ang pamamaraang ito ay kadalasang ginagamit lamang bilang isang adjuvant). Para sa maraming mga namamana na sakit, ang nagpapakilalang paggamot ay ang isa lamang. Ang therapy sa droga ay kadalasang ginagamit: analgesics para sa namamana na mga anyo ng sobrang sakit ng ulo; pilocarpine para sa glaucoma; espesyal, pinapawi ang pangangati at sakit, mga pamahid para sa maraming sakit sa balat; mucolytic (pagnipis ng mucus) na mga ahente sa kumbinasyon ng mga antibiotics sa cystic fibrosis, ang pangunahing at pinakamasakit na pagpapakita ng isa sa mga anyo nito ay ang masaganang pagbuo ng napakakapal at malapot na uhog sa mga duct ng exocrine glands ng bronchi.
Ang pathogenetic na paggamot, na idinisenyo upang matakpan ang pathological chain ng pathogenesis ng sakit, ay ang pinaka-makatwiran at epektibo para sa namamana, pati na rin para sa mga hindi namamana na anyo ng mga sakit. Ang mga opsyon sa paggamot sa pathogenetic para sa namamana na mga anyo ng patolohiya ay maaaring ang mga sumusunod:
1. Nakamit ang pagwawasto ng palitan
Ang pagbubukod o paghihigpit sa diyeta ng pasyente ng mga sangkap na, bilang isang resulta ng pagkilos ng mutant gene at ang nauugnay na kapansanan sa metabolismo, ay nagiging nakakalason sa katawan (phenylalanine sa phenylketonuria, galactose sa galactosemia, atbp.);
Ang kabayaran para sa isang produkto na ang produksyon ay may kapansanan bilang isang resulta ng isang mutation ng gene (pangasiwaan ng insulin sa diabetes mellitus, antihemophilic globulin A o B sa mga kaukulang anyo ng hemophilia, mga thyroid hormone sa kaso ng hypothyroidism, atbp.);
Exemption mula sa mga metabolic na produkto na masinsinang naiipon sa katawan (reseta ng mga paghahanda ng BAL, unitod, D-penicillamine, na nagtataguyod ng pag-aalis ng tanso; may hepato-cerebral dystrophy; mga gamot na nagsisiguro sa pag-aalis ng mga uric acid salt na may gota; sa ilang mga mga kaso, ginagamit nila ang paggamit ng mga paraan ng pagsipsip ng detoxification);
Metabolic inhibition (allopurinod, halimbawa, ay ginagamit sa gout upang pigilan ang synthesis ng xanthine oxidase at sa gayon ay bawasan ang konsentrasyon ng uric acid).
2. Pagdaragdag sa diyeta ng pasyente ng ilang mga sangkap na nagbabayad para sa paglabag sa kanilang synthesis.
3. Pagbubukod ng mga gamot, ang paggamit nito ay nagpapalala ng isang namamana na sakit (halimbawa, mga antimalarial na gamot para sa kakulangan ng glucose-6-phosphate dehydrogenase).
Ang isang mahalagang lugar sa paggamot ng namamana na mga anyo ng patolohiya ay inookupahan ng kirurhiko paggamot, na sa ilang mga kaso ay maaaring ituring na nagpapakilala (corrective surgery para sa cleft lip), sa iba pa - bilang pathogenetic (pag-alis ng tumor sa retinoblastoma, colon polyps, pag-aalis ng mga depekto sa septa ng puso, paglipat ng bato). kasama ang kanilang polycystic, atbp.).
Ang etiological na paggamot ng mga namamana na sakit ay nagsasangkot ng malubhang "maneuvering" gamit ang genetic na materyal (paglipat ng gene, pag-off ng mutant gene, pag-udyok sa mga reverse mutations na nagiging normal na allele ang isang pathological gene, atbp.). Sa ngayon, ang genetic engineering ay isinasagawa sa mga eksperimentong pag-aaral. Bago ang paggamit nito sa isang klinikal na setting, maraming mas kumplikadong isyu, kabilang ang mga may etikal na kalikasan, ang kailangang lutasin.
Sa paggamot ng mga namamana na sakit, ginagamit din ang isang espesyal na paraan.
1 sa mga recessive na sakit, siyempre, ang mga indibidwal lamang na homozygous para sa nasuri na gene ay isinasaalang-alang.
MINISTRY OF HEALTH NG REPUBLIKA NG BELARUS
BELARUSIAN STATE MEDICAL UNIVERSITY
DEPARTMENT OF PATHOLOGICAL PHYSIOLOGY
S. A. Zhadan, T. N. Afanas'eva, F. I. Vismont
ANG PAPEL NG HEREDITY SA PATHOLOGY
Tulong sa pagtuturo
Minsk BSMU 2012
PANGKALAHATANG KATANGIAN NG HEREDITARY PATHOLOGY
Medikal na genetika at mga gawain nito
pagmamana- ito ang pag-aari ng mga nabubuhay na nilalang at mga selula ng katawan upang maihatid ang kanilang mga katangian (anatomical at physiological features) sa kanilang mga inapo. Tinitiyak nito ang relatibong katatagan ng mga species. Ang mga materyal na tagapagdala ng namamana na impormasyon ay mga gene - mga seksyon ng molekula ng DNA.
Ang pagkakaiba-iba ay isang pag-aari ng isang organismo at mga selula nito, na ipinakita sa paglitaw ng mga bagong palatandaan.
AT Sa kasalukuyan, mga 2000 uri ng namamana na patolohiya ang kilala.
at mga sindrom na tinutukoy ng genetically. Ang kanilang bilang ay patuloy na lumalaki, dose-dosenang mga bagong anyo ng mga namamana na sakit ay inilarawan taun-taon.. Ang mga pangunahing dahilan na nag-aambag sa pagtaas ng paglaki ng namamana na patolohiya ay:
– makabuluhang pagsulong sa medisina sa paggamot at pag-iwas sa maraming mga nakakahawang sakit;
– pagtaas ng polusyon sa kapaligiran na may mga mutagenic agent;
- isang pagtaas sa average na pag-asa sa buhay ng isang tao.
Kasabay nito, ang pagpapabuti ng mga pamamaraan ng diagnostic at pagsulong sa molecular biology ay ginagawang posible na ipakita ang genetic na katangian ng isang bilang ng mga malubhang sakit na hindi dating nauugnay sa mga abnormalidad ng genome (halimbawa, mga chromosomal na sakit).
Ang genetika ay ang agham ng pagmamana at pagkakaiba-iba sa isang organismo. Ang seksyon ng genetika na nag-aaral ng pagmamana at pagkakaiba-iba ng isang tao mula sa punto ng view ng patolohiya ay tinatawag medikal na genetika.
Ang mga pangunahing gawain ng medikal na genetika ay:
1. Pag-aaral ng mga namamana na anyo ng patolohiya, ang kanilang etiology, pathogenesis, pagpapabuti ng mga diagnostic, pagbuo ng mga paraan ng pag-iwas at paggamot.
2. Ang pag-aaral ng mga sanhi at mekanismo ng namamana na predisposisyon at paglaban sa iba't ibang (kabilang ang nakakahawang kalikasan) na mga sakit.
3. Pag-aaral ng papel at kahalagahan ng genetic apparatus sa pagbuo ng mga reaksyon sa pagbagay, kompensasyon at decompensation phenomena.
4. Isang detalyadong komprehensibong pag-aaral ng mga proseso ng mutagenesis at antimutagenesis, ang kanilang papel sa pag-unlad ng mga sakit.
5. Ang pag-aaral ng isang bilang ng mga pangkalahatang biological na problema: molekular genetic na mekanismo ng carcinogenesis, ang papel ng genetic apparatus sa mga phenomena ng tissue incompatibility, autoimmune reactions ng katawan, atbp.
Ang konsepto ng namamana at congenital na patolohiya. Mga Phenocopy
Ang mga konsepto ng "mga hereditary disease" at "congenital disease" ay malayo sa hindi malabo.
Ang congenital ay tumutukoy sa anumang sakit na nangyayari kaagad pagkatapos ng kapanganakan ng isang bata. Maaari silang maging namamana o hindi namamana.
Sa numero namamana na mga sakit isama lamang ang mga batay sa mga pagbabago sa istruktura sa genetic na materyal. Ang ilan sa kanila ay clinically manifested na sa mga unang araw pagkatapos ng kapanganakan, ang iba - sa kabataan, mature, at kung minsan sa katandaan.
Mga sakit na hindi namamana ay sanhi ng pagkilos ng hindi kanais-nais na mga kadahilanan sa kapaligiran sa pagbuo ng fetus sa panahon ng pagbubuntis at hindi nakakaapekto sa genetic apparatus nito.
Phenocopies, ang mga dahilan para sa kanilang pag-unlad
Sa medikal na genetika, ang isa pang konsepto ay nakikilala - phenocopies. Ang Phenocopy ay isang klinikal na sindrom na nangyayari sa ilalim ng impluwensya ng mga kadahilanan sa kapaligiran sa panahon ng pag-unlad ng embryonic, na katulad ng mga pagpapakita nito sa isang namamana na sakit, ngunit may hindi genetic na likas na katangian ng paglitaw. Halimbawa, ang mga anomalya tulad ng " cleft palate", " cleft lip", ay maaaring parehong namamana (Patau syndrome) at hindi namamana, na nagreresulta mula sa isang paglabag sa pag-unlad ng embryonic. Ang hypothyroidism ay minana bilang isang autosomal recessive na katangian, ngunit maaari ding mangyari bilang isang phenocopy sa mga taong naninirahan sa mga lugar kung saan ang inuming tubig ay mahirap sa yodo. Ang maagang pagkabingi ay maaaring mamana bilang isang recessive o nangingibabaw na katangian, at maaaring mangyari bilang isang phenocopy sa mga batang ipinanganak sa mga babaeng nagkaroon ng rubella sa panahon ng pagbubuntis.
Kaya, ang mga phenocopies ay mga sakit na panlabas na katulad ng mga namamana na sakit, ngunit hindi nauugnay sa isang pagbabago sa genotype.
Ang mga sanhi ng phenocopy ay maaaring:
– gutom sa oxygen ng fetus (intrauterine hypoxia), na nagiging sanhi ng pag-unlad ng mga seryosong depekto sa istraktura ng utak at bungo, microcephaly;
– mga karamdaman sa endocrine sa katawan ng isang buntis (ang posibilidad na magkaroon ng isang may sakit na bata sa naturang babae ay halos 2.5 beses na mas mataas);
– mga nakakahawang sakit ng isang buntis (toxoplasmosis, rubella, syphilis, atbp.), lalo na sa maagang panahon ng pagbubuntis, na nagiging sanhi ng isang makabuluhang porsyento ng mga kaso (hanggang sa 60-70%) malubhang deformities (microcephaly, deaf-mutism, cleft palate, atbp.);
– matinding mental trauma at matagal na emosyonal na overstrain ng isang babae sa panahon ng pagbubuntis;
– mga gamot na may cytotoxic o antimetabolic effect;
– talamak na alkoholismo ng mga magulang (mga malformations sa mga bata ng hindi umiinom na mga magulang ay humigit-kumulang 2%, sa katamtamang mga umiinom - hanggang 9%, sa mga malakas na uminom - 74%), atbp.
Pag-uuri ng mga sakit na isinasaalang-alang ang kaugnayan ng namamana at kapaligiran na mga kadahilanan sa kanilang pag-unlad. konsepto
tungkol sa pagtagos at pagpapahayag
AT ang pag-unlad ng sakit, pati na rin sa buhay ng isang malusog na organismo, dalawang pangunahing mga kadahilanan ang kasangkot: ang epekto ng panlabas na kapaligiran
(panlabas na kadahilanan ) at pagmamana ( panloob na kadahilanan).
Isinasaalang-alang ang proporsyon ng panloob at panlabas na mga kadahilanan sa pag-unlad ng sakit, ang mga sumusunod na grupo ng mga sakit ay nakikilala (N. P. Bochkov, 2002):
1. Talagang namamana na mga sakit. Ang sanhi ng mga sakit na ito ay mga anomalya sa genetic apparatus ng cell, i.e. mutasyon (genetic, chromosomal at genomic). Ang kapaligiran lamang ang nagpapasiya pagtagos (dalas ng pagpapakita ng abnormal na gene sa isang populasyon ng mga indibidwal na may ganitong gene)
at pagpapahayag(ang antas ng pagpapahayag ng pagkilos ng gene sa isang partikular na indibidwal). Kasama sa grupong ito ang mga monogenic na sakit tulad ng alkaptonuria, phenylketonuria, hepatocerebral dystrophy, hemophilia, atbp., pati na rin ang lahat ng chromosomal na sakit.
2. Mga sakit na ecogenetic. Ang pangkat na ito ng mga namamana na sakit ay sanhi ng isang mutation, ang epekto nito ay makikita lamang kapag ang katawan ay nalantad sa isang tiyak na kadahilanan sa kapaligiran na tiyak sa mutant gene na ito. Para sa mga sakit na ito, parehong genetic at kapaligiran
ang bahagi ay kinakatawan ng isang solong salik: ang isang indibidwal na gene ay isang kadahilanan sa kapaligiran na tiyak sa gene na ito. Kabilang sa mga naturang sakit, halimbawa, sickle cell anemia (semi-dominantly inherited hemoglobinopathies). Sa mga heterozygous carrier ng HbS, ang mga hemolytic crises na humahantong sa anemia ay nangyayari lamang sa mga kondisyon ng hypoxia o acidosis. Sa namamana na fermentopathy na nauugnay sa kakulangan ng glucose-6-phosphate dehydrogenase, ang paggamit ng mga oxidizing na gamot, ang paggamit ng fava beans, at kung minsan ang isang impeksyon sa viral ay maaaring maglaro ng katulad na papel.
3. Mga sakit na may namamana na predisposisyon. Ang mga ito ay resulta ng pakikipag-ugnayan ng genetic at kapaligiran na mga kadahilanan, na parehong marami. Minsan ang mga sakit na ito ay tinatawag na multifactorial, o multifactorial. Kabilang dito ang karamihan sa mga sakit ng matanda at katandaan: hypertension, atherosclerosis, coronary heart disease, gastric ulcer at 12 duodenal bituka, malignant neoplasms, atbp.
Walang malinaw na pagkakaiba sa pagitan ng pangalawa at pangatlong grupo ng mga sakit. Madalas silang pinagsama sa isang pangkat ng mga sakit na may namamana na predisposisyon, na nakikilala sa pagitan ng monogenic at polygenic predisposition.
4. Mga sakit na dulot ng mga kadahilanan sa kapaligiran, mula sa pagkilos kung saan ang katawan ay walang paraan ng proteksyon (matinding). Ito ay iba't ibang mga pinsala.
(mekanikal, elektrikal), mga sakit na nagmumula sa ilalim ng impluwensya ng ionizing radiation, pagkasunog, frostbite, lalo na ang mga mapanganib na impeksyon, atbp. Sa mga kasong ito, tinutukoy lamang ng genetic factor ang kalubhaan ng sakit, ang kinalabasan nito, at sa ilang mga kaso ang posibilidad ng pangyayari.
Pag-uuri ng mga namamana na anyo ng patolohiya
AT Dahil sa kumplikadong likas na katangian ng namamana na patolohiya, mayroong dalawang pangunahing mga prinsipyo para sa pag-uuri nito: klinikal at genetic.
Prinsipyo ng klinikal na pag-uuri nagpapahiwatig ng paghahati ng mga namamana na anyo ng patolohiya depende sa organ o sistema na pinaka-kasangkot sa proseso ng pathological. Alinsunod sa pamantayang ito, ang mga namamana na sakit ng nervous system, mga sakitmusculoskeletalkagamitan, balat, dugo, atbp.
Ang basehan pag-uuri ng genetic Ang mga namamana na sakit ay batay sa etiological na prinsipyo, lalo na ang uri ng mutasyon at ang likas na katangian ng kanilang pakikipag-ugnayan sa kapaligiran. Alinsunod sa pamantayang ito, ang lahat ng namamana na patolohiya ay maaaring nahahati sa mga grupo:
1) mga sakit sa gene, sanhi ng mutation ng gene;
2) mga sakit sa chromosomal, nagreresulta mula sa chromosomal o genomic mutations;
3) mga sakit na may namamana na predisposisyon (multifactorial)
- bumuo sa mga indibidwal na may naaangkop na kumbinasyon ng "predisposing" namamana at "manifesting" panlabas na mga kadahilanan;
4) genetic na sakit ng somatic cells;
5) mga sakit ng genetic incompatibility sa pagitan ng ina at fetus.
Ang bawat isa sa mga pangkat na ito, sa turn, ay nahahati ayon sa mas detalyadong genetic na katangian at paraan ng pamana.
Etiology ng namamana na anyo ng patolohiya. Ang mga mutasyon, ang kanilang mga uri. Ang konsepto ng mutagens
Ang mga indibidwal na gene, chromosome at ang genome sa kabuuan ay patuloy na sumasailalim sa iba't ibang pagbabago. Sa kabila ng katotohanan na mayroong mga mekanismo para sa pag-aayos ng DNA (pagpapanumbalik), nananatili ang ilan sa mga pinsala at pagkakamali. Ang mga pagbabago sa pagkakasunud-sunod at bilang ng mga nucleotide sa DNA ay tinatawag na mutations.
Ang mga mutasyon ay paulit-ulit na biglaang pagbabago sa namamana na kagamitan ng isang cell, na hindi nauugnay sa karaniwang recombination ng genetic material.
Ang lahat ng mga mutasyon ay inuri ayon sa ilang pamantayan. isa. Dahil sa pangyayari makilala sa pagitan ng kusang at sapilitan
Kusang mutasyon - Ito ay mga mutasyon na kusang lumitaw sa ilalim ng impluwensya ng mga natural na mutagens ng exogenous o endogenous na pinagmulan. Ang sanhi ng naturang mga mutasyon ay maaaring cosmic radiation, radioactive isotopes, endogenous chemical mutagens (peroxides at free radicals - automutagens) na nabuo sa katawan sa panahon ng metabolismo. Ang edad ay may mahalagang papel sa paglitaw ng mga kusang mutasyon. Sa mga lalaki, na may edad, ang mga mutation ng gene ay naiipon sa mga selula ng mikrobyo. Sa mga kababaihan, ang pag-asa ng mga mutation ng gene sa edad ay hindi nabanggit, ngunit ang isang malinaw na relasyon ay natagpuan sa pagitan ng edad ng ina at ang dalas ng mga chromosomal na sakit sa mga supling.
sapilitan mutations - ang mga ito ay mga mutasyon na dulot ng direktang pagkilos sa katawan ng mga salik ng iba't ibang pinagmulan - pisikal, kemikal o biological na mutagens. Ang pagkalat ng ilang mutagens sa kapaligiran ng tao ay ipinakita sa Appendix. isa.
Upang pisikal na mutagens isama ang ionizing radiation (α-, β- at γ-ray, x-ray, neutrons) at UV radiation. Ang kakaiba ng ionizing radiation ay maaari itong magbuod ng mga mutasyon
sa mababang dosis na hindi nagdudulot ng pinsala sa radiation.
Upang mga kemikal na mutagens isama ang mga alkohol, acid, mabibigat na metal, asin at iba pang mga compound. Ang mga kemikal na mutagens ay matatagpuan sa hangin (arsenic, fluorine, hydrogen sulfide, lead, atbp.), lupa (pestisidyo at iba pa.
kemikal), pagkain, tubig. Napag-alaman na maraming gamot ang may binibigkas na aktibidad na mutagenic (Appendix 2). Ang isang napakalakas na mutagen ay condensate ng usok ng sigarilyo, na naglalaman ng benzpyrene. Ang smoke condensate at surface crust na nabuo kapag pinirito ang isda at karne ng baka ay naglalaman ng tryptophan pyrolysates, na mga kemikal na mutagens. Ang isang tampok ng mga kemikal na mutagens ay ang kanilang pagkilos ay nakasalalay sa dosis at yugto ng cell cycle. Kung mas mataas ang dosis ng mutagen, mas malakas ang mutagenic effect.
Upang biological mutagens isama ang bacterial toxins, tigdas, rubella, influenza, herpes, antigens ng ilang microorganism.
Ang pangunahing medikal na kahihinatnan ng mutagenesis sa iba't ibang uri ng cell ay ipinapakita sa Fig. isa.
2. Ayon sa uri ng mga selula kung saan naganap ang mutation, ang mga mutation ng gametic, somatic at mosaic ay nakikilala.
Gametic mutations nangyayari sa mga selula ng mikrobyo. Ang mga ito ay minana ng mga inapo at, bilang panuntunan, ay matatagpuan sa lahat ng mga selula ng katawan. Ang kanilang mga kahihinatnan ay nakakaapekto sa kapalaran ng mga supling at nagiging sanhi ng mga namamana na sakit.
kanin. isa. Medikal na Implikasyon ng Mutagenesis sa Iba't ibang Uri ng Cell
Somatic mutations mangyari sa somatic cells, ay random sa kalikasan, ay maaaring mangyari sa anumang yugto ng pag-unlad, simula sa zygote. Hindi sila namamana.
Mosaic mutations ay mga mutasyon na nangyayari sa mga selula ng embryo o fetus. Bilang resulta, lumilitaw ang mga linya ng cell na may iba't ibang genotype. Ang ilang mga selula ng katawan ay may normal na karyotype, habang ang iba ay may abnormal. Ang mas maaga sa ontogenesis isang somatic mutation ay nangyayari, mas maraming mga cell ang naglalaman ng mutation na ito at mas malinaw ang mga manifestations nito.
3. Sa pamamagitan ng halaga, ang pathogenic, neutral at paborableng mutations ay nakikilala.
Mga pathogen mutations humantong sa pagkamatay ng embryo (o fetus) o sa pagbuo ng mga namamana at congenital na sakit. Nahahati sila sa nakamamatay, semi-nakamamatay, hindi nakamamatay. Ang pagkamatay ay maaaring magpakita mismo sa antas ng mga gametes, zygotes, embryo, fetus, pati na rin pagkatapos ng kapanganakan.
Mga Neutral na Mutation kadalasan ay hindi nakakaapekto sa mahahalagang aktibidad ng organismo (halimbawa, mga mutasyon na nagiging sanhi ng paglitaw ng mga freckles sa balat, mga pagbabago sa kulay ng buhok, iris).
Mga Paborableng Mutation dagdagan ang posibilidad na mabuhay ng isang organismo o species (halimbawa, ang madilim na kulay ng balat sa mga naninirahan sa kontinente ng Africa).
apat. Depende sa dami ng nasirang materyal Ang mga mutasyon ay nahahati sa genetic (mga pagbabago sa mga indibidwal na gene), chromosomal (structural chromosomal aberrations), genomic (numerical chromosome aberrations).
Antimutagenesis. Mga mekanismo ng pagkilos ng antimutagens
Ang antimutagenesis ay ang proseso ng pagsugpo sa kusang at sapilitan na mga mutasyon. Ang mga sangkap na may ganitong mga katangian ay tinatawag na antimutagens. Ang ilan sa mga ito ay ibinigay sa apendiks. 3.
Mayroong iba't ibang mga prinsipyo para sa pag-uuri ng mga antimutagens:
1) sa pamamagitan ng pinagmulan: exogenous at endogenous, intracellular at extracellular;
2) mekanismo ng pagkilos;
3) istraktura ng kemikal at mga katangian ng anticarcinogenic.
Kasama sa mga exogenous antimutagens ang:
– mahahalagang amino acids (methionine, histidine, arginine, glutamic acid, atbp.);
– bitamina at provitamins (pangunahin A, E, C, K);
– polyunsaturated mataba acids;
– mga elemento ng bakas (Se), cobalt chloride;
– hibla ng pagkain;
2) tumagos sa katawan sa pamamagitan ng respiratory route (phytoncides);
3) pagpasok sa katawan ng tao nang pasalita sa proseso ng pharmacotherapy o prophylactic na paggamit:
– mga gamot (streptomycin, chloramphenicol, atbp., na ginagamit sa maliit
– espesyal na synthesized na gamot (bemitil);
– biologically active additives(indole-3-carbinol, atbp.);
– synthetic antimutagens (ionol, dibunol, atbp.).
Ang mga endogenous antimutagens ay kinabibilangan ng:
1) nasirang sistema ng pag-aayos ng DNA;
2) antioxidant system;
3) mga sistema ng enzyme;
4) cellular metabolites;
5) thyroid hormone, melatonin;
6) embryonic substance (Co);
7) Mga compound na naglalaman ng S (glutathione).
Mga mekanismo ng pagkilos ng antimutagens
Ang mga pangunahing mekanismo ng pagkilos ng antimutagens ay kinabibilangan ng:
1. Hindi aktibo ang mga mutagens ng panlabas na pinagmulan at proteksyon ng DNA mula sa kanilang mga nakakapinsalang epekto(dismutagens). Sa karamihan ng mga kaso, ang mga dismutagens ay matatag na nagbubuklod sa mutagen at tinanggal ito mula sa katawan (mga extract ng perehil, beets, labanos, kintsay, plum, blueberries, mansanas).
2. Pagpigil sa pagbuo ng totoong mutagens mula sa precursor non-mutages(bitamina C, E, tannins,
ilang phenols).
3. Pinipigilan ang aktibidad ng mga libreng radikal na maaaring makapinsala sa DNA(antioxidant: superoxide dismutase, glutathione peroxidase, catalase, bitamina C, A,α-tocopherol, β-carotene, E, melatonin, atbp.).
4. Tumaas na aktibidad ng mga sistema ng enzyme na nagne-neutralize ng mutagens, carcinogens at iba pang genotoxic compound. Ang unibersal na mekanismo ng hindi aktibo ng xenobiotics ay ibinibigay ng microsomal liver enzymes, na nag-metabolize ng hanggang 75% ng lahat ng mga gamot.
5. Antimutagens na nagpapababa ng DNA repair at replication errors,
pag-activate at pagwawasto ng pagkumpuni (mga reparative) . Sa mga reparasyon
Ang mga antimutagens na matatagpuan sa ilang partikular na pagkain (halimbawa, mais, cottonseed, sunflower, soybean, at iba pang langis ng gulay) ay kinabibilangan ng:
– vanillin, cyanamaldehyde at iba pang mga aldehydes na nabuo sa panahon ng oksihenasyon ng mga saturated fatty acid. Ang mga sangkap na ito ay nagpapasigla ng genetic recombination, pansamantalang pinipigilan ang paghahati ng cell, pinatataas ang oras ng pagkumpuni ng DNA;
– kobalt salts na nagpapataas ng kahusayan ng pag-aayos ng DNA na walang error (na nilalaman sa sapat na dami sa mga sibuyas, repolyo, kamatis, lettuce, patatas, blackcurrant at peras).
6. Antimutagens na may hindi kilalang mekanismo ng pagkilos.Sa mga nagdaang taon, ang polyfunctionality ay itinatag para sa ilang mga antimutagens (ang phenolic component ng green tea - epigallocatechinhalate, isocyanates mula sa cruciferous vegetables - sulforane at phenol isocyanate, atbp.). Ang mga antimutagens ay kumikilos bilang libreng radical scavengers, pinipigilan ang synthesis ng metabolic activation ng xenobiotics at pinasisigla ang kanilang detoxification, modulate ang pag-aayos ng DNA, nakakaapekto sa transcription factor at signaling pathways na kasangkot sa apoptosis at regulasyon ng cell cycle, at sugpuin ang pamamaga at angiogenesis.
Kaya, ang pangunahing antimutagens ay kinabibilangan ng:
1) mga compound na neutralisahin ang mutagen bago ito tumugon sa molekula
2) mga sangkap na nag-aalis ng pinsala sa molekula ng DNA na dulot ng isang mutagen o nagpapataas ng resistensya nito sa isang mutagen;
3) mga compound na pumipigil sa pagbabago ng hindi direktang mutagens sa totoong mutagens sa katawan.
MGA SAKIT NG GENE
Ang mga genetic na sakit ay isang pangkat ng mga sakit na heterogenous sa mga klinikal na pagpapakita at sanhi ng mga mutasyon sa antas ng gene. Ang batayan para sa pagsasama-sama ng mga ito sa isang grupo ay ang etiological genetic na mga katangian at, nang naaayon, ang mga pattern ng mana sa mga pamilya at populasyon.
Etiology ng mga sakit sa gene
Ang mga sanhi ng mga sakit sa gene ay mga mutation ng gene na maaaring makaapekto istruktura, transportasyon at mga protina ng embryo, pati na rin ang mga enzyme.
Ang mga mutation ng gene ay mga pagbabago sa molekular sa istruktura ng DNA. Ang mga ito ay dahil sa isang pagbabago sa kemikal na istraktura ng gene, lalo na ang tiyak
Pagkakaiba-iba- ito ay isang pangkalahatang pag-aari ng mga sistema ng pamumuhay na nauugnay sa mga pagbabago sa phenotype at genotype na nangyayari sa ilalim ng impluwensya ng panlabas na kapaligiran o bilang isang resulta ng mga pagbabago sa namamana na materyal. Matukoy ang pagkakaiba sa pagitan ng hindi namamana at namamana na pagkakaiba-iba.
Hindi namamana na pagkakaiba-iba. Hindi namamana, o pangkat (tinukoy), o pagbabago ng pagbabago- ito ay mga pagbabago sa phenotype sa ilalim ng impluwensya ng mga kondisyon sa kapaligiran. Ang pagkakaiba-iba ng pagbabago ay hindi nakakaapekto sa genotype ng mga indibidwal. Ang genotype, habang nananatiling hindi nagbabago, ay tumutukoy sa mga limitasyon kung saan maaaring magbago ang phenotype. Ang mga limitasyong ito, i.e. Ang mga pagkakataon para sa phenotypic na pagpapakita ng isang katangian ay tinatawag bilis ng reaksyon at minana. Ang pamantayan ng reaksyon ay nagtatakda ng mga hangganan kung saan maaaring magbago ang isang partikular na tampok. Ang iba't ibang mga palatandaan ay may iba't ibang rate ng reaksyon - malawak o makitid. Kaya, halimbawa, ang mga palatandaan tulad ng uri ng dugo, kulay ng mata ay hindi nagbabago. Ang hugis ng mata ng mammalian ay hindi gaanong nagbabago at may makitid na rate ng reaksyon. Ang ani ng gatas ng mga baka ay maaaring mag-iba sa isang medyo malawak na hanay depende sa mga kondisyon ng lahi. Ang iba pang mga quantitative na katangian ay maaari ding magkaroon ng malawak na rate ng reaksyon - paglaki, laki ng dahon, bilang ng mga butil sa bawat cob, atbp. Kung mas malawak ang rate ng reaksyon, mas maraming pagkakataon ang isang indibidwal na umangkop sa mga kondisyon sa kapaligiran. Iyon ang dahilan kung bakit mas maraming mga indibidwal na may average na pagpapahayag ng isang katangian kaysa sa mga indibidwal na may matinding ekspresyon nito. Ito ay mahusay na inilalarawan ng isang halimbawa tulad ng bilang ng mga dwarf at higante sa mga tao. Mayroong kakaunti sa kanila, habang mayroong libu-libong beses na mas maraming tao na may taas na nasa hanay na 160-180 cm.
Ang mga phenotypic na pagpapakita ng isang katangian ay naiimpluwensyahan ng pinagsama-samang pakikipag-ugnayan ng mga gene at mga kondisyon sa kapaligiran. Ang mga pagbabago sa pagbabago ay hindi minana, ngunit ang mga ito ay hindi kinakailangang magkaroon ng isang pangkat na karakter at hindi palaging lumilitaw sa lahat ng mga indibidwal ng isang species sa ilalim ng parehong mga kondisyon sa kapaligiran. Tinitiyak ng mga pagbabago na ang indibidwal ay umaangkop sa mga kundisyong ito.
namamana na pagkakaiba-iba(combinative, mutational, indeterminate).
Pagkakaiba-iba ng kumbinasyon ay nangyayari sa panahon ng sekswal na proseso bilang isang resulta ng mga bagong kumbinasyon ng mga gene na nangyayari sa panahon ng pagpapabunga, pagtawid, conjugation, i.e. sa mga prosesong sinamahan ng mga rekombinasyon (muling pamamahagi at mga bagong kumbinasyon) ng mga gene. Bilang resulta ng combinative variability, lumilitaw ang mga organismo na naiiba sa kanilang mga magulang sa mga genotype at phenotypes. Ang ilang pinagsama-samang pagbabago ay maaaring makasama sa isang indibidwal. Para sa mga species, ang mga pinagsama-samang pagbabago ay, sa pangkalahatan, kapaki-pakinabang, dahil. humantong sa genotypic at phenotypic diversity. Nag-aambag ito sa kaligtasan ng mga species at ang kanilang pag-unlad sa ebolusyon.
Pabagu-bago ng mutasyon nauugnay sa mga pagbabago sa pagkakasunud-sunod ng mga nucleotide sa mga molekula ng DNA, mga pagtanggal at pagpasok ng malalaking seksyon sa mga molekula ng DNA, mga pagbabago sa bilang ng mga molekula ng DNA (chromosome). Ang mga ganitong pagbabago ay tinatawag mutasyon. Ang mga mutasyon ay minana.
Kasama sa mga mutasyon ang:
– genetic- nagiging sanhi ng mga pagbabago sa pagkakasunud-sunod ng DNA nucleotides sa isang partikular na gene, at samakatuwid ay sa mRNA at protina na naka-encode ng gene na ito. Ang mutation ng gene ay parehong nangingibabaw at recessive. Maaari silang humantong sa paglitaw ng mga palatandaan na sumusuporta o nagpapahina sa mahahalagang aktibidad ng organismo;
– generative Ang mga mutasyon ay nakakaapekto sa mga selula ng mikrobyo at naililipat sa panahon ng sekswal na pagpaparami;
– somatic Ang mga mutasyon ay hindi nakakaapekto sa mga selula ng mikrobyo at hindi namamana sa mga hayop, habang sa mga halaman ay minana sila sa panahon ng vegetative propagation;
– genomic Ang mga mutasyon (polyploidy at heteroploidy) ay nauugnay sa isang pagbabago sa bilang ng mga chromosome sa cell karyotype;
– chromosomal Ang mga mutasyon ay nauugnay sa mga muling pagsasaayos sa istruktura ng mga chromosome, isang pagbabago sa posisyon ng kanilang mga seksyon na nagreresulta mula sa mga break, pagkawala ng mga indibidwal na seksyon, atbp.
Ang pinakakaraniwang mga mutasyon ng gene, bilang isang resulta kung saan mayroong pagbabago, pagkawala o pagpasok ng mga nucleotide ng DNA sa gene. Ang mga mutant gene ay nagpapadala ng iba't ibang impormasyon sa site ng synthesis ng protina, at ito naman, ay humahantong sa synthesis ng iba pang mga protina at ang paglitaw ng mga bagong katangian. Maaaring mangyari ang mga mutasyon sa ilalim ng impluwensya ng radiation, ultraviolet radiation, iba't ibang mga ahente ng kemikal. Hindi lahat ng mutasyon ay epektibo. Ang ilan sa mga ito ay naitama sa panahon ng pag-aayos ng DNA. Phenotypically, ang mga mutasyon ay ipinahayag kung hindi sila humantong sa pagkamatay ng organismo. Karamihan sa mga mutation ng gene ay recessive. Ang kahalagahan ng ebolusyon ay ang mga phenotypically manifested mutations na nagbigay sa mga indibidwal ng alinman sa mga pakinabang sa pakikibaka para sa pag-iral, o vice versa, na naging sanhi ng kanilang kamatayan sa ilalim ng presyon ng natural selection.
Ang proseso ng mutation ay nagdaragdag sa genetic diversity ng mga populasyon, na lumilikha ng mga kinakailangan para sa proseso ng ebolusyon.
Ang dalas ng mga mutasyon ay maaaring dagdagan ng artipisyal, na ginagamit para sa pang-agham at praktikal na mga layunin.
MGA HALIMBAWA NG MGA GAWAIN
Bahagi A
A1. Ang pagkakaiba-iba ng pagbabago ay nauunawaan bilang
1) pagkakaiba-iba ng phenotypic
2) pagkakaiba-iba ng genotypic
3) rate ng reaksyon
4) anumang mga pagbabago sa tampok
A2. Ipahiwatig ang katangian na may pinakamalawak na bilis ng reaksyon
1) ang hugis ng mga pakpak ng isang lunok
2) ang hugis ng tuka ng agila
3) oras ng pag-molting ng liyebre
4) ang dami ng lana sa isang tupa
A3. Tukuyin ang tamang pahayag
1) ang mga kadahilanan sa kapaligiran ay hindi nakakaapekto sa genotype ng isang indibidwal
2) hindi ang phenotype ang minana, ngunit ang kakayahang ipakita ito
3) ang mga pagbabago sa pagbabago ay palaging minana
4) ang mga pagbabago sa pagbabago ay nakakapinsala
A4. Magbigay ng halimbawa ng genomic mutation
1) ang paglitaw ng sickle cell anemia
2) ang hitsura ng mga triploid na porma ng patatas
3) ang paglikha ng isang walang buntot na lahi ng aso
4) ang pagsilang ng isang albino tigre
A5. Sa pagbabago sa pagkakasunud-sunod ng DNA nucleotides sa isang gene,
1) mutation ng gene
2) chromosomal mutations
3) genomic mutations
4) pinagsamang muling pagsasaayos
A6. Ang isang matalim na pagtaas sa porsyento ng mga heterozygotes sa isang populasyon ng mga ipis ay maaaring humantong sa:
1) isang pagtaas sa bilang ng mga mutation ng gene
2) ang pagbuo ng mga diploid gametes sa isang bilang ng mga indibidwal
3) chromosomal rearrangements sa ilang miyembro ng populasyon
4) pagbabago sa temperatura ng kapaligiran
A7. Ang pinabilis na pagtanda ng balat sa mga residente sa kanayunan kumpara sa mga urban ay isang halimbawa
1) pagkakaiba-iba ng mutational
2) pagkakaiba-iba ng kumbinasyon
3) mutation ng gene sa ilalim ng impluwensya ng ultraviolet radiation
4) pagbabago ng pagbabago
A8. Ang pangunahing sanhi ng chromosomal mutation ay maaaring
1) pagpapalit ng isang nucleotide sa isang gene
2) pagbabago sa temperatura ng kapaligiran
3) paglabag sa mga proseso ng meiotic
4) pagpasok ng isang nucleotide sa isang gene
Bahagi B
SA 1. Anong mga halimbawa ang naglalarawan ng pagkakaiba-iba ng pagbabago
1) balat ng tao
2) birthmark sa balat
3) ang density ng amerikana ng isang kuneho ng parehong lahi
4) pagtaas ng ani ng gatas sa mga baka
5) anim na daliri sa mga tao
6) hemophilia
SA 2. Tukuyin ang mga kaganapang nauugnay sa mutasyon
1) isang maramihang pagtaas sa bilang ng mga chromosome
2) pagpapalit ng undercoat ng isang liyebre sa taglamig
3) pagpapalit ng amino acid sa isang molekula ng protina
4) ang hitsura ng isang albino sa pamilya
5) paglago ng root system ng isang cactus
6) ang pagbuo ng mga cyst sa protozoa
VZ. Itugma ang tampok na nagpapakita ng pagkakaiba-iba sa uri nito
Bahagi C
C1. Ano ang mga paraan upang makamit ang isang artipisyal na pagtaas sa dalas ng mutasyon at bakit ito dapat gawin?
C2. Maghanap ng mga error sa ibinigay na teksto. Ayusin mo sila. Ipahiwatig ang mga bilang ng mga pangungusap kung saan nagkamali. Ipaliwanag ang mga ito.
1. Ang pagkakaiba-iba ng pagbabago ay sinamahan ng mga pagbabago sa genotypic. 2. Ang mga halimbawa ng pagbabago ay ang pagpapaputi ng buhok pagkatapos ng mahabang pagkakalantad sa araw, pagtaas ng ani ng gatas ng mga baka habang pinapabuti ang pagpapakain. 3. Ang impormasyon tungkol sa mga pagbabago sa pagbabago ay nakapaloob sa mga gene. 4. Lahat ng pagbabago sa pagbabago ay minana. 5. Ang pagpapakita ng mga pagbabago sa pagbabago ay naiimpluwensyahan ng mga salik sa kapaligiran. 6. Ang lahat ng mga palatandaan ng isang organismo ay nailalarawan sa pamamagitan ng parehong rate ng reaksyon, i.e. ang mga limitasyon ng kanilang pagkakaiba-iba.
Ang mga nakakapinsalang epekto ng mutagens, alkohol, droga, nikotina sa genetic apparatus ng cell. Proteksyon ng kapaligiran mula sa polusyon ng mutagens. Pagkilala sa mga mapagkukunan ng mutagens sa kapaligiran (hindi direkta) at pagtatasa ng mga posibleng kahihinatnan ng kanilang impluwensya sa sariling katawan. Ang mga namamana na sakit ng tao, ang kanilang mga sanhi, pag-iwas
Ang mga pangunahing termino at konsepto na nasubok sa pagsusulit na papel: biochemical method, twin method, hemophilia, heteroploidy, color blindness, mutagens, mutagenesis, polyploidy.
Non-hereditary (phenotypic) variability - ito ay isang uri ng pagkakaiba-iba na nagpapakita ng mga pagbabago sa phenotype sa ilalim ng impluwensya ng mga kondisyon sa kapaligiran na hindi nakakaapekto sa genotype. Ang antas ng kalubhaan nito ay maaaring matukoy ng genotype. Ang mga phenotypic na pagkakaiba sa genetically identical na mga indibidwal na nagmumula sa impluwensya ng mga salik sa kapaligiran ay tinatawag mga pagbabago . May mga pagbabago sa edad, pana-panahon at ekolohikal. Ang mga ito ay nabawasan sa isang pagbabago sa antas ng pagpapahayag ng katangian. Ang mga paglabag sa istraktura ng genotype ay hindi nangyayari sa kanila.
Mga pagbabago sa edad (ontogenetic). ay ipinahayag sa anyo ng isang patuloy na pagbabago ng mga palatandaan sa proseso ng pag-unlad ng isang indibidwal. Sa mga tao, sa proseso ng pag-unlad, ang mga pagbabago ng morphophysiological at mental na mga palatandaan ay sinusunod. Halimbawa, ang isang bata ay hindi maaaring umunlad nang maayos kapwa sa pisikal at intelektwal kung sa maagang pagkabata siya ay hindi naiimpluwensyahan ng mga normal na panlabas at panlipunang salik. Ang mahabang pananatili ng isang bata sa isang kapaligirang may kapansanan sa lipunan ay maaaring magdulot ng hindi maibabalik na depekto sa kanyang talino.
Ang ontogenetic variability, tulad ng ontogeny mismo, ay tinutukoy ng genotype, kung saan naka-encode ang development program ng indibidwal. Gayunpaman, ang mga tampok ng pagbuo ng phenotype sa ontogeny ay dahil sa pakikipag-ugnayan ng genotype at kapaligiran. Sa ilalim ng impluwensya ng hindi pangkaraniwang panlabas na mga kadahilanan, ang mga paglihis sa pagbuo ng isang normal na phenotype ay maaaring mangyari.
Pana-panahong pagbabago Ang mga indibidwal o buong populasyon ay ipinapakita sa anyo ng isang genetically natukoy na pagbabago sa mga katangian (halimbawa, isang pagbabago sa kulay ng amerikana, ang hitsura ng isang down sa mga hayop), na nangyayari bilang isang resulta ng mga pana-panahong pagbabago sa klimatiko na kondisyon. Halimbawa, sa mataas na temperatura, ang isang kuneho ay nagkakaroon ng puting kulay ng amerikana, at sa mababang temperatura, isang madilim. Sa Siamese cats, depende sa season, ang fawn color ng coat ay nagiging dark fawn at even brown.
Mga pagbabago sa kapaligiran ay mga adaptive na pagbabago sa phenotype bilang tugon sa pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran. Ang mga pagbabago sa ekolohiya ay phenotypical na ipinapakita sa isang pagbabago sa antas ng pagpapahayag ng isang katangian. Maaari silang lumitaw sa mga unang yugto ng pag-unlad at magpatuloy sa buong buhay ng indibidwal. Kasama sa mga halimbawa ang malalaki at maliliit na specimen ng halaman na lumago sa mga lupang naglalaman ng iba't ibang dami ng sustansya; maliit at mahina ang buhay na mga indibidwal sa mga hayop na umuunlad sa mahihirap na kondisyon at hindi tumatanggap ng sapat na sustansya na kailangan para sa buhay; ang bilang ng mga petals sa mga bulaklak ng liverwort, popovnik, buttercup, ang bilang ng mga bulaklak sa inflorescence ng mga halaman, atbp.
Ang mga pagbabago sa ekolohiya ay nakakaapekto sa dami (ang bilang ng mga petals sa isang bulaklak, mga supling sa mga hayop, ang masa ng mga hayop) at husay (kulay ng balat ng tao sa ilalim ng impluwensya ng ultraviolet rays).
Ang mga pagbabago sa ekolohiya ay nababaligtad at sa pagbabago ng mga henerasyon, napapailalim sa mga pagbabago sa panlabas na kapaligiran, maaaring hindi sila lumitaw. Halimbawa, ang mga supling ng mababang lumalagong mga halaman sa well-fertilized soils ay magiging normal na taas; ang isang taong may baluktot na binti dahil sa rickets ay may medyo normal na supling. Kung, sa isang bilang ng mga henerasyon, ang mga kondisyon ay hindi nagbabago, ang antas ng pagpapahayag ng katangian sa mga supling ay napanatili, kung gayon ito ay kinuha bilang isang patuloy na namamana na katangian (pangmatagalang pagbabago). Kapag nagbago ang mga kondisyon ng pag-unlad, ang mga pangmatagalang pagbabago ay hindi minana. Ipinapalagay na mula sa mahusay na sinanay na mga hayop, ang mga supling ay nakuha na may mas mahusay na "kumikilos" na data kaysa sa mga hindi sanay. Ang mga supling ng mga sinanay na hayop ay talagang mas madaling turuan, ngunit ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na hindi nito minana ang mga kasanayang nakuha ng mga magulang na indibidwal, ngunit ang kakayahang magsanay, dahil sa minanang uri ng aktibidad ng nerbiyos.
Sa karamihan ng mga kaso, ang mga pagbabago ay sapat karakter, i.e. ang antas ng pagpapakita ng sintomas ay direktang nakasalalay sa uri at tagal ng pagkilos ng isang partikular na kadahilanan. Kaya, ang pagpapabuti ng pagpapanatili ng mga alagang hayop ay nag-aambag sa pagtaas ng buhay na timbang ng mga hayop, pagkamayabong, ani ng gatas at taba na nilalaman ng gatas. Ang mga pagbabago ay isinusuot adaptive, adaptive karakter. Nangangahulugan ito na bilang tugon sa pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran, ang isang indibidwal ay nagpapakita ng mga ganitong phenotypic na pagbabago na nakakatulong sa kaligtasan nito. Ang isang halimbawa ay ang nilalaman ng mga erythrocytes at hemoglobin sa mga taong natagpuan ang kanilang sarili na mataas sa antas ng dagat. Ngunit, hindi ang mga pagbabago mismo ang umaangkop, ngunit ang kakayahan ng katawan na magbago depende sa mga kondisyon sa kapaligiran.
Ang isa sa mga pangunahing katangian ng mga pagbabago ay ang kanilang karakter ng masa. Ito ay dahil sa katotohanan na ang parehong salik ay nagdudulot ng humigit-kumulang sa parehong pagbabago sa mga indibidwal na magkapareho sa genotypically.
Ang pagkakaiba-iba ng pagbabago ay sanhi ng mga panlabas na salik, ngunit ang limitasyon nito at ang antas ng pagpapahayag ng katangian ay kinokontrol ng genotype. Kaya, ang magkatulad na kambal ay phenotypically magkapareho at kahit na tumutugon sa parehong paraan sa iba't ibang mga kondisyon (halimbawa, sila ay madalas na dumaranas ng parehong mga sakit). Ngunit ang kapaligiran ay makabuluhang nakakaapekto sa pagbuo ng mga palatandaan. Halimbawa, ang magkatulad na kambal ay nagpapakita ng mga pekas sa iba't ibang antas sa iba't ibang klima. Sa mga hayop, ang isang matalim na pagkasira sa diyeta ay maaaring humantong sa pagbaba ng timbang sa ilan at kamatayan sa iba. Sa isang tao na may pantay na pinahusay na nutrisyon, ang isang hypersthenic ay tataas nang husto sa timbang ng katawan, sa isang mas mababang lawak - isang normasthenic, habang ang masa ng isang asthenic ay maaaring hindi magbago. Ipinapahiwatig nito na kinokontrol ng genotype hindi lamang ang kakayahan ng organismo na magbago, kundi pati na rin ang mga limitasyon nito. Ang limitasyon sa pagbabago ay tinatawag bilis ng reaksyon . Ito ay ang rate ng reaksyon, at hindi ang mga pagbabago mismo, na minana, i.e. ang kakayahang bumuo ng isa o ibang katangian ay minana. Ang rate ng reaksyon ay isang tiyak na quantitative at qualitative na katangian ng genotype, i.e. isang tiyak na kumbinasyon ng mga gene sa genotype at ang likas na katangian ng kanilang pakikipag-ugnayan. Kasama sa mga kumbinasyon at pakikipag-ugnayan ng gene ang:
polygenic na pagpapasiya ng mga katangian, kapag ang ilan sa mga polygenes na kumokontrol sa pagbuo ng isang quantitative na katangian, depende sa mga kondisyon, ay maaaring lumipat mula sa isang heterochromatic na estado patungo sa isang euchromatic na estado at vice versa (ang limitasyon ng pagbabago sa kasong ito ay tinutukoy ng bilang ng polygenes sa genotype);
pagbabago ng pangingibabaw sa heterozygotes kapag nagbabago ang mga panlabas na kondisyon;
iba't ibang uri ng pakikipag-ugnayan ng mga hindi allelic na gene;
pagpapahayag ng mutation.
Ibahin ang mga palatandaan mula sa malawak(timbang, ani, atbp.), makitid(hal. porsyento ng taba sa gatas, bilang ng mga sisiw sa mga ibon, mga protina ng dugo sa mga tao) at hindi malabo na pamantayan ng reaksyon(karamihan sa mga katangian ng husay: kulay ng hayop, buhok ng tao at kulay ng mata, atbp.).
Minsan ang mga indibidwal ng isang partikular na species ay nalantad sa mga nakakapinsalang salik na hindi pa nito nakatagpo sa proseso ng ebolusyon, at ang kanilang toxicity ay napakalaki na hindi kasama ang posibilidad ng pagbabago ng pagbabago ng organismo, na tinutukoy ng rate ng reaksyon. Ang mga naturang ahente ay maaaring nakamamatay o limitado sa pag-udyok sa mga malformasyon sa pag-unlad. Ang mga deformidad, o anomalya, ng pag-unlad ay tinatawag na morphoses. Mga Morophoses - ito ay iba't ibang mga paglabag sa mga proseso ng morphogenesis sa panahon ng morphogenesis, na humahantong sa isang matalim na pagbabago sa morphological, biochemical, physiological sign at mga katangian ng organismo. Ang mga halimbawa ng morphoses ay mga depekto sa pagbuo ng mga pakpak at paa sa mga insekto, mga deformidad ng shell sa mga mollusk, at mga deformidad sa pisikal na istraktura ng mga mammal. Ang isang halimbawa ng mga morphoses sa mga tao ay ang pagsilang ng mga bata na walang mga paa, na may sagabal sa bituka, isang tumor sa itaas na labi, na kinuha ang katangian ng isang halos epidemya noong 1961 sa Alemanya at ilang mga bansa sa Kanlurang Europa at Amerika. Ang dahilan ng mga deformidad ay ang mga ina sa unang tatlong buwan ng pagbubuntis ay uminom ng thalidomide bilang isang gamot na pampakalma. Ang ilang iba pang mga sangkap (teratogens, o morphogens) ay kilala na nagdudulot ng mga deformidad sa pag-unlad ng tao. Kabilang dito ang quinine, ang hallucinogen LSD, droga, at alkohol. Ang mga morphoses ay mga bagong reaksyon ng katawan sa mga hindi pangkaraniwang nakakapinsalang salik sa kapaligiran na walang batayan sa kasaysayan. Phenotypically, naiiba sila nang husto mula sa mga pagbabago: kung pagbabago ay isang pagbabago sa antas ng pagpapahayag ng isang katangian, kung gayon morposis- ito ay isang matinding pagbabago, madalas na may husay na bagong tampok.
Ang morphosis ay nangyayari kapag ang mga nakakapinsalang ahente (morphogens) ay nakakaimpluwensya sa mga maagang proseso ng pag-unlad ng embryonic. Ang embryogenesis ay nahahati sa isang bilang ng mga yugto, kung saan ang pagkita ng kaibhan at paglaki ng ilang mga organo at tisyu ay isinasagawa. Ang pagbuo ng isang katangian ay nagsisimula sa isang maikling panahon, na tinatawag na "kritikal". Sa panahong ito, ang katawan ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na sensitivity at isang pagbaba sa reparative (restorative) na mga kakayahan. Sa kaso ng pagkakalantad sa mga morphogens sa mga kritikal na panahon, ang karaniwang landas ng pag-unlad ng primordium ay nagbabago, dahil ito ay sinamahan ng sapilitan na pagsupil sa mga gene na responsable para sa pagbuo nito. Ang pag-unlad ng ito o ang organ na iyon, tulad nito, ay tumalon mula sa isang landas patungo sa isa pa. Ito ay humahantong sa mga paglihis mula sa normal na pag-unlad ng phenotype at sa pagbuo ng mga deformidad. Ang mga karamdaman sa embryogenesis ay minsan ng isang tiyak na kalikasan, dahil ang kanilang phenotypic expression ay nakasalalay sa yugto ng pag-unlad ng organismo sa oras ng pagkakalantad. Ang iba't ibang mga nakakalason na ahente ay maaaring maging sanhi ng pareho o katulad na mga anomalya kung ang organismo ay apektado sa isang mahigpit na tinukoy na panahon ng pag-unlad, kapag ang sensitivity ng kaukulang mga tisyu at organo ay tumaas. Ang ilang mga morphogens (mga kemikal na sangkap), dahil sa kanilang mga tampok na istruktura, ay maaaring maging sanhi ng mga tiyak na morphoses bilang isang resulta ng pumipili na pagkilos sa isang partikular na panahon ng pag-unlad.
Ang mga morphoses ay hindi umaangkop sa kalikasan, dahil ang reaksyon ng katawan sa mga salik na nagpapahiwatig ng mga ito ay karaniwang hindi sapat. Ang dalas ng mga induced morphoses at ang sensitivity ng mga organismo sa mga nakakapinsalang ahente-morphogens ay kinokontrol ng genotype at naiiba sa iba't ibang indibidwal ng parehong species.
Morphoses ay madalas na phenotypically katulad sa mutations at sa ganitong mga kaso ay tinatawag na mga phenocopy. Ang mga mekanismo ng paglitaw ng mga mutasyon at phenocopy ay iba: ang isang mutation ay bunga ng isang pagbabago sa istraktura ng isang gene, at ang isang phenocopy ay ang resulta ng isang paglabag sa pagpapatupad ng namamana na impormasyon. Ang mga phenocopies ay maaari ding mangyari dahil sa pagsugpo sa paggana ng ilang mga gene. Hindi tulad ng mutations, hindi sila minana.
Biology [Isang kumpletong gabay sa paghahanda para sa pagsusulit] Lerner Georgy Isaakovich
3.6.1. Pagkakaiba-iba, mga uri nito at biological na kahalagahan
Pagkakaiba-iba- ito ay isang pangkalahatang pag-aari ng mga sistema ng pamumuhay na nauugnay sa mga pagbabago sa phenotype at genotype na nangyayari sa ilalim ng impluwensya ng panlabas na kapaligiran o bilang isang resulta ng mga pagbabago sa namamana na materyal. Matukoy ang pagkakaiba sa pagitan ng hindi namamana at namamana na pagkakaiba-iba.
Hindi namamana na pagkakaiba-iba . Hindi namamana, o pangkat (tinukoy), o pagbabago ng pagbabago- ito ay mga pagbabago sa phenotype sa ilalim ng impluwensya ng mga kondisyon sa kapaligiran. Ang pagkakaiba-iba ng pagbabago ay hindi nakakaapekto sa genotype ng mga indibidwal. Ang genotype, habang nananatiling hindi nagbabago, ay tumutukoy sa mga limitasyon kung saan maaaring magbago ang phenotype. Ang mga limitasyong ito, i.e. Ang mga pagkakataon para sa phenotypic na pagpapakita ng isang katangian ay tinatawag bilis ng reaksyon at minana. Ang pamantayan ng reaksyon ay nagtatakda ng mga hangganan kung saan maaaring magbago ang isang partikular na tampok. Ang iba't ibang mga palatandaan ay may iba't ibang rate ng reaksyon - malawak o makitid. Kaya, halimbawa, ang mga palatandaan tulad ng uri ng dugo, kulay ng mata ay hindi nagbabago. Ang hugis ng mata ng mammalian ay hindi gaanong nagbabago at may makitid na rate ng reaksyon. Ang ani ng gatas ng mga baka ay maaaring mag-iba sa isang medyo malawak na hanay depende sa mga kondisyon ng lahi. Ang iba pang mga quantitative na katangian ay maaari ding magkaroon ng malawak na rate ng reaksyon - paglaki, laki ng dahon, bilang ng mga butil sa bawat cob, atbp. Kung mas malawak ang rate ng reaksyon, mas maraming pagkakataon ang isang indibidwal na umangkop sa mga kondisyon sa kapaligiran. Iyon ang dahilan kung bakit mas maraming mga indibidwal na may average na pagpapahayag ng isang katangian kaysa sa mga indibidwal na may matinding ekspresyon nito. Ito ay mahusay na inilalarawan ng isang halimbawa tulad ng bilang ng mga dwarf at higante sa mga tao. Mayroong kakaunti sa kanila, habang mayroong libu-libong beses na mas maraming tao na may taas na nasa hanay na 160-180 cm.
Ang mga phenotypic na pagpapakita ng isang katangian ay naiimpluwensyahan ng pinagsama-samang pakikipag-ugnayan ng mga gene at mga kondisyon sa kapaligiran. Ang mga pagbabago sa pagbabago ay hindi minana, ngunit ang mga ito ay hindi kinakailangang magkaroon ng isang pangkat na karakter at hindi palaging lumilitaw sa lahat ng mga indibidwal ng isang species sa ilalim ng parehong mga kondisyon sa kapaligiran. Tinitiyak ng mga pagbabago na ang indibidwal ay umaangkop sa mga kundisyong ito.
namamana na pagkakaiba-iba (combinative, mutational, indeterminate).
Pagkakaiba-iba ng kumbinasyon ay nangyayari sa panahon ng sekswal na proseso bilang isang resulta ng mga bagong kumbinasyon ng mga gene na nangyayari sa panahon ng pagpapabunga, pagtawid, conjugation, i.e. sa mga prosesong sinamahan ng mga rekombinasyon (muling pamamahagi at mga bagong kumbinasyon) ng mga gene. Bilang resulta ng combinative variability, lumilitaw ang mga organismo na naiiba sa kanilang mga magulang sa mga genotype at phenotypes. Ang ilang pinagsama-samang pagbabago ay maaaring makasama sa isang indibidwal. Para sa mga species, ang mga pinagsama-samang pagbabago ay, sa pangkalahatan, kapaki-pakinabang, dahil. humantong sa genotypic at phenotypic diversity. Nag-aambag ito sa kaligtasan ng mga species at ang kanilang pag-unlad sa ebolusyon.
Pabagu-bago ng mutasyon nauugnay sa mga pagbabago sa pagkakasunud-sunod ng mga nucleotide sa mga molekula ng DNA, mga pagtanggal at pagpasok ng malalaking seksyon sa mga molekula ng DNA, mga pagbabago sa bilang ng mga molekula ng DNA (chromosome). Ang mga ganitong pagbabago ay tinatawag mutasyon. Ang mga mutasyon ay minana.
Kasama sa mga mutasyon ang:
– genetic- nagiging sanhi ng mga pagbabago sa pagkakasunud-sunod ng DNA nucleotides sa isang partikular na gene, at samakatuwid ay sa mRNA at protina na naka-encode ng gene na ito. Ang mutation ng gene ay parehong nangingibabaw at recessive. Maaari silang humantong sa paglitaw ng mga palatandaan na sumusuporta o nagpapahina sa mahahalagang aktibidad ng organismo;
– generative Ang mga mutasyon ay nakakaapekto sa mga selula ng mikrobyo at naililipat sa panahon ng sekswal na pagpaparami;
– somatic Ang mga mutasyon ay hindi nakakaapekto sa mga selula ng mikrobyo at hindi namamana sa mga hayop, habang sa mga halaman ay minana sila sa panahon ng vegetative propagation;
– genomic Ang mga mutasyon (polyploidy at heteroploidy) ay nauugnay sa isang pagbabago sa bilang ng mga chromosome sa cell karyotype;
– chromosomal Ang mga mutasyon ay nauugnay sa mga muling pagsasaayos sa istruktura ng mga chromosome, isang pagbabago sa posisyon ng kanilang mga seksyon na nagreresulta mula sa mga break, pagkawala ng mga indibidwal na seksyon, atbp.
Ang pinakakaraniwang mga mutasyon ng gene, bilang isang resulta kung saan mayroong pagbabago, pagkawala o pagpasok ng mga nucleotide ng DNA sa gene. Ang mga mutant gene ay nagpapadala ng iba't ibang impormasyon sa site ng synthesis ng protina, at ito naman, ay humahantong sa synthesis ng iba pang mga protina at ang paglitaw ng mga bagong katangian. Maaaring mangyari ang mga mutasyon sa ilalim ng impluwensya ng radiation, ultraviolet radiation, iba't ibang mga ahente ng kemikal. Hindi lahat ng mutasyon ay epektibo. Ang ilan sa mga ito ay naitama sa panahon ng pag-aayos ng DNA. Phenotypically, ang mga mutasyon ay ipinahayag kung hindi sila humantong sa pagkamatay ng organismo. Karamihan sa mga mutation ng gene ay recessive. Ang kahalagahan ng ebolusyon ay ang mga phenotypically manifested mutations na nagbigay sa mga indibidwal ng alinman sa mga pakinabang sa pakikibaka para sa pag-iral, o vice versa, na naging sanhi ng kanilang kamatayan sa ilalim ng presyon ng natural selection.
Ang proseso ng mutation ay nagdaragdag sa genetic diversity ng mga populasyon, na lumilikha ng mga kinakailangan para sa proseso ng ebolusyon.
Ang dalas ng mga mutasyon ay maaaring dagdagan ng artipisyal, na ginagamit para sa pang-agham at praktikal na mga layunin.
MGA HALIMBAWA NG MGA GAWAIN
Bahagi PERO
A1. Ang pagkakaiba-iba ng pagbabago ay nauunawaan bilang
1) pagkakaiba-iba ng phenotypic
2) pagkakaiba-iba ng genotypic
3) rate ng reaksyon
4) anumang mga pagbabago sa tampok
A2. Ipahiwatig ang katangian na may pinakamalawak na bilis ng reaksyon
1) ang hugis ng mga pakpak ng isang lunok
2) ang hugis ng tuka ng agila
3) oras ng pag-molting ng liyebre
4) ang dami ng lana sa isang tupa
A3. Tukuyin ang tamang pahayag
1) ang mga kadahilanan sa kapaligiran ay hindi nakakaapekto sa genotype ng isang indibidwal
2) hindi ang phenotype ang minana, ngunit ang kakayahang ipakita ito
3) ang mga pagbabago sa pagbabago ay palaging minana
4) ang mga pagbabago sa pagbabago ay nakakapinsala
A4. Magbigay ng halimbawa ng genomic mutation
1) ang paglitaw ng sickle cell anemia
2) ang hitsura ng mga triploid na porma ng patatas
3) ang paglikha ng isang walang buntot na lahi ng aso
4) ang pagsilang ng isang albino tigre
A5. Sa pagbabago sa pagkakasunud-sunod ng DNA nucleotides sa isang gene,
1) mutation ng gene
2) chromosomal mutations
3) genomic mutations
4) pinagsamang muling pagsasaayos
A6. Ang isang matalim na pagtaas sa porsyento ng mga heterozygotes sa isang populasyon ng mga ipis ay maaaring humantong sa:
1) isang pagtaas sa bilang ng mga mutation ng gene
2) ang pagbuo ng mga diploid gametes sa isang bilang ng mga indibidwal
3) chromosomal rearrangements sa ilang miyembro ng populasyon
4) pagbabago sa temperatura ng kapaligiran
A7. Ang pinabilis na pagtanda ng balat sa mga residente sa kanayunan kumpara sa mga urban ay isang halimbawa
1) pagkakaiba-iba ng mutational
2) pagkakaiba-iba ng kumbinasyon
3) mutation ng gene sa ilalim ng impluwensya ng ultraviolet radiation
4) pagbabago ng pagbabago
A8. Ang pangunahing sanhi ng chromosomal mutation ay maaaring
1) pagpapalit ng isang nucleotide sa isang gene
2) pagbabago sa temperatura ng kapaligiran
3) paglabag sa mga proseso ng meiotic
4) pagpasok ng isang nucleotide sa isang gene
Bahagi B
SA 1. Anong mga halimbawa ang naglalarawan ng pagkakaiba-iba ng pagbabago
1) balat ng tao
2) birthmark sa balat
3) ang density ng amerikana ng isang kuneho ng parehong lahi
4) pagtaas ng ani ng gatas sa mga baka
5) anim na daliri sa mga tao
6) hemophilia
SA 2. Tukuyin ang mga kaganapang nauugnay sa mutasyon
1) isang maramihang pagtaas sa bilang ng mga chromosome
2) pagpapalit ng undercoat ng isang liyebre sa taglamig
3) pagpapalit ng amino acid sa isang molekula ng protina
4) ang hitsura ng isang albino sa pamilya
5) paglago ng root system ng isang cactus
6) ang pagbuo ng mga cyst sa protozoa
VZ. Itugma ang tampok na nagpapakita ng pagkakaiba-iba sa uri nito
Bahagi MULA SA
C1. Ano ang mga paraan upang makamit ang isang artipisyal na pagtaas sa dalas ng mutasyon at bakit ito dapat gawin?
C2. Maghanap ng mga error sa ibinigay na teksto. Ayusin mo sila. Ipahiwatig ang mga bilang ng mga pangungusap kung saan nagkamali. Ipaliwanag ang mga ito.
1. Ang pagkakaiba-iba ng pagbabago ay sinamahan ng mga pagbabago sa genotypic. 2. Ang mga halimbawa ng pagbabago ay ang pagpapaputi ng buhok pagkatapos ng mahabang pagkakalantad sa araw, pagtaas ng ani ng gatas ng mga baka habang pinapabuti ang pagpapakain. 3. Ang impormasyon tungkol sa mga pagbabago sa pagbabago ay nakapaloob sa mga gene. 4. Lahat ng pagbabago sa pagbabago ay minana. 5. Ang pagpapakita ng mga pagbabago sa pagbabago ay naiimpluwensyahan ng mga salik sa kapaligiran. 6. Ang lahat ng mga palatandaan ng isang organismo ay nailalarawan sa pamamagitan ng parehong rate ng reaksyon, i.e. ang mga limitasyon ng kanilang pagkakaiba-iba.
Mula sa aklat na Financial Management may-akda Daraeva Yulia Anatolievna4. Financial market, mga uri at kahalagahan nito Ang financial market ay isang mekanismo sa pananalapi na ipinatupad ng mga tagapamagitan batay sa supply at demand para sa kapital, na muling ipinamamahagi sa pagitan ng mga nagpapautang at nanghihiram. Sa pagsasagawa, ito ay isang set
Mula sa aklat na Great Soviet Encyclopedia (BI) ng may-akda TSB Mula sa aklat na Great Soviet Encyclopedia (FROM) ng may-akda TSB Mula sa aklat na Great Soviet Encyclopedia (OK) ng may-akda TSB may-akda Shcherbatykh Yury Viktorovich Mula sa aklat na Serbisyong Aso [Gabay sa Mga Espesyalista sa Pagsasanay sa Serbisyong Pag-aanak ng Aso] may-akda Krushinsky Leonid Viktorovich Mula sa librong Ecology ni Mitchell Paul Mula sa librong Social Science: Cheat Sheet may-akda hindi kilala ang may-akda1. BIOLOHIKAL AT SOSYAL SA TAO Ang tao ay isang multifaceted at multidimensional na nilalang, pinagsasama ang biological at social features. Itinuturing ng relihiyon ang isang banal na pinagmulan sa tao, binabanggit ng agham ang pinagmulan ng tao mula sa mundo ng hayop.
Mula sa aklat na Biology [Isang kumpletong gabay sa paghahanda para sa pagsusulit] may-akda Lerner Georgy Isaakovich3.4. Genetics, ang mga gawain nito. Ang pagmamana at pagkakaiba-iba ay mga katangian ng mga organismo. Pangunahing konsepto ng genetiko Mga pangunahing termino at konseptong nasubok sa papel ng pagsusuri: allelic genes, pagsusuri ng crossing, gene interaction, gene, genotype,
Mula sa aklat na Homeopathic Handbook may-akda Nikitin Sergey Alexandrovich3.6. Pagkakaiba-iba ng mga katangian sa mga organismo: pagbabago, mutation, combinative. Mga uri ng mutasyon at ang kanilang mga sanhi. Ang halaga ng pagkakaiba-iba sa buhay ng mga organismo at sa ebolusyon. Bilis ng reaksyon Ang mga pangunahing termino at konseptong sinubok sa papel ng pagsusulit: kambal na pamamaraan,
Mula sa aklat na The Psychology of Love and Sex [Popular Encyclopedia] may-akda Shcherbatykh Yury Viktorovich3.8. Pag-aanak, mga gawain nito at praktikal na kahalagahan. Ang mga turo ng N.I. Vavilov tungkol sa mga sentro ng pagkakaiba-iba at pinagmulan ng mga nilinang halaman. Ang batas ng homologous series sa hereditary variability. Mga pamamaraan para sa pagpaparami ng mga bagong uri ng halaman, lahi ng hayop, mga strain ng microorganism.
Mula sa librong alam ko ang mundo. Mga lihim ng tao may-akda Sergeev B.F.4.4.5. Bulaklak at ang mga pag-andar nito. Mga inflorescences at ang kanilang biological significance Ang bulaklak ay isang binagong generative shoot na nagsisilbi para sa pagpaparami ng binhi. Batay sa istraktura ng mga bulaklak, ang mga halaman ay itinalaga sa isang partikular na pamilya. Ang bulaklak ay bubuo mula sa isang generative bud.
Mula sa aklat ng may-akda6.2. Pag-unlad ng mga ideya sa ebolusyon. Ang halaga ng mga gawa ni K. Linnaeus, ang mga turo ni J.-B. Lamarck, ang ebolusyonaryong teorya ni Ch. Darwin. Ang kaugnayan ng mga puwersang nagtutulak ng ebolusyon. Pangunahing mga kadahilanan ng ebolusyon. Mga anyo ng natural na pagpili, mga uri ng pakikibaka para sa pagkakaroon. Ang kaugnayan ng mga puwersang nagtutulak ng ebolusyon.
Mula sa aklat ng may-akda Mula sa aklat ng may-akda Mula sa aklat ng may-akdaMga sandatang biyolohikal Sa nakalipas na mga dekada, ang terminong "mga sandatang biyolohikal" ay naging isang regular na tampok sa media. Parang may bago at kakaiba. Samantala, lumilitaw na ang mga biochemical na armas ang una
