Gen mutasyonları: nedenleri, örnekleri, sınıflandırması. gen mutasyonları

Gen düzeyindeki mutasyonlar, DNA'da ışık mikroskobunda görülemeyen moleküler yapısal değişikliklerdir. Bunlar, canlılık ve lokalizasyon üzerindeki etkilerine bakılmaksızın, deoksiribonükleik asidin herhangi bir dönüşümünü içerir. Bazı gen mutasyonları, karşılık gelen polipeptidin (protein) işlevi ve yapısı üzerinde herhangi bir etkiye sahip değildir. Bununla birlikte, bu dönüşümlerin çoğu, görevlerini yerine getirme yeteneğini kaybetmiş kusurlu bir bileşiğin sentezini tetikler. Ardından, gen ve kromozomal mutasyonları daha ayrıntılı olarak ele alıyoruz.

Dönüşümlerin özellikleri

İnsan gen mutasyonlarını provoke eden en yaygın patolojiler nörofibromatoz, adrenogenital sendrom, kistik fibroz, fenilketonüridir. Bu liste ayrıca hemokromatoz, Duchenne-Becker miyopati ve diğerlerini içerebilir. Bunların hepsi gen mutasyonlarının örnekleri değildir. Klinik belirtileri genellikle metabolik bozukluklardır (metabolik süreç). Gen mutasyonları şunlar olabilir:

• Baz kodonunda değişiklik. Bu fenomene yanlış anlamlı mutasyon denir. Bu durumda, kodlama kısmında bir nükleotit değiştirilir ve bu da proteindeki amino asitte bir değişikliğe yol açar.
• Kodonu, bilginin okunmasını askıya alacak şekilde değiştirmek. Bu sürece anlamsız mutasyon denir. Bu durumda bir nükleotid değiştirildiğinde, bir durdurma kodonu oluşur ve translasyon sona erer.
• Okuma hatası, çerçeve kayması. Bu işleme "çerçeve kayması" denir. DNA'daki moleküler bir değişiklikle, polipeptit zincirinin translasyonu sırasında üçlüler dönüştürülür.

sınıflandırma

Moleküler transformasyonun tipine göre aşağıdaki gen mutasyonları mevcuttur:

• çoğaltma. Bu durumda, 1 nükleotitten genlere bir DNA fragmanının tekrarlanan kopyalanması veya kopyalanması meydana gelir.
• silme. Bu durumda, bir nükleotitten bir gene bir DNA parçası kaybı vardır.
• ters çevirme. Bu durumda, 180 derecelik bir dönüş not edilir. DNA'nın bölümü. Boyutu iki nükleotit veya birkaç genden oluşan tam bir parça olabilir.
• Ekleme. Bu durumda, DNA segmentleri nükleotitten gene eklenir.

1'den birkaç birime kadar olan moleküler dönüşümler nokta değişiklikleri olarak kabul edilir.

Ayırt edici özellikleri

Gen mutasyonlarının bir takım özellikleri vardır. Her şeyden önce, kalıtsal olma yeteneklerine dikkat edilmelidir. Ayrıca mutasyonlar, genetik bilginin dönüşümünü tetikleyebilir. Değişikliklerin bazıları sözde nötr olarak sınıflandırılabilir. Bu tür gen mutasyonları fenotipte herhangi bir bozulmaya neden olmaz. Dolayısıyla, kodun doğuştan gelen doğası gereği, aynı amino asit, yalnızca 1 bazda farklılık gösteren iki üçlü tarafından kodlanabilir. Bununla birlikte, belirli bir gen, birkaç farklı duruma mutasyona uğrayabilir (dönüşebilir). Kalıtsal patolojilerin çoğunu kışkırtan bu tür bir değişikliktir. Gen mutasyonlarına örnek verecek olursak kan gruplarından bahsedebiliriz. Dolayısıyla AB0 sistemini kontrol eden elementin üç aleli vardır: B, A ve 0. Bunların kombinasyonu kan gruplarını belirler. AB0 sistemi ile ilgili olarak, insanlarda normal işaretlerin dönüşümünün klasik bir tezahürü olarak kabul edilir.

genomik dönüşümler

Bu dönüşümlerin kendi sınıflandırmaları vardır. Genomik mutasyonlar kategorisi, yapısal olarak değişmemiş kromozomların ploidisindeki ve anöploidideki değişiklikleri içerir. Bu tür dönüşümler özel yöntemlerle belirlenir. Anöploidi, haploid olanın çoklu değil, diploid setin kromozom sayısındaki bir değişikliktir (artış - trizomi, azalma - monozomi). Sayıdaki çoklu artışla poliploididen bahsediyorlar. İnsanlardaki bu ve çoğu anöploidi, ölümcül değişiklikler olarak kabul edilir. En yaygın genomik mutasyonlar arasında şunlar bulunur:

• monozomi. Bu durumda, 2 homolog kromozomdan sadece biri mevcuttur. Böyle bir dönüşümün arka planına karşı, herhangi bir otozom için sağlıklı embriyonik gelişim imkansızdır. X kromozomu üzerindeki monozomi, yaşamla uyumlu olan tek şeydir, Shereshevsky-Turner sendromunu kışkırtır.
• Trizomi. Bu durumda, karyotipte üç homolog element ortaya çıkar. Bu tür gen mutasyonlarının örnekleri: Down sendromu, Edwards, Patau.

kışkırtıcı faktör

Aneuploidinin gelişmesinin nedeni, hücre bölünmesi sırasında germ hücrelerinin oluşumunun arka planına karşı kromozomların ayrılmaması veya anafaz gecikmesi nedeniyle elementlerin kaybı olarak kabul edilirken, direğe doğru hareket ederken homolog bağlantı geride kalabilir. homolog olmayan. "Ayrılmama" kavramı, mitoz veya mayozda kromatitlerin veya kromozomların ayrılmadığını gösterir. Bu bozulma mozaikçiliğe yol açabilir. Bu durumda, bir hücre çizgisi normal, diğeri monozomik olacaktır.

Mayoz bölünmede ayrılma

Bu fenomen en sık olarak kabul edilir. Mayoz bölünme sırasında normalde bölünmesi gereken kromozomlar bağlı kalır. Anafazda, bir hücre kutbuna hareket ederler. Sonuç olarak, 2 gamet oluşur. Birinde fazladan bir kromozom bulunurken, diğerinde bir element yoktur. Normal bir hücrenin ekstra bir bağlantı ile döllenmesi sürecinde, trizomi gelişir, eksik bileşenli gametler - monozomi. Bazı otozomal elementler için monozomik bir zigot oluştuğunda, ilk aşamalarda gelişim durur.

kromozomal mutasyonlar

Bu dönüşümler, elemanlardaki yapısal değişikliklerdir. Kural olarak, bir ışık mikroskobunda görselleştirilirler. Kromozomal mutasyonlar genellikle onlarca ila yüzlerce gen içerir. Bu, normal diploid sette değişikliklere neden olur. Kural olarak, bu tür sapmalar DNA'da dizi dönüşümüne neden olmaz. Bununla birlikte, gen kopyalarının sayısı değiştiğinde, materyal eksikliği veya fazlalığı nedeniyle genetik bir dengesizlik gelişir. Bu dönüşümlerin iki geniş kategorisi vardır. Özellikle, kromozom içi ve kromozomlar arası mutasyonlar ayırt edilir.

Çevresel etki

İnsanlar izole popülasyon grupları olarak evrimleşmişlerdir. Aynı çevre koşullarında yeterince uzun yaşadılar. Özellikle beslenmenin doğası, iklimsel ve coğrafi özellikler, kültürel gelenekler, patojenler vb. hakkında konuşuyoruz. Bütün bunlar, yaşam koşullarına en uygun olan her popülasyona özgü alel kombinasyonlarının sabitlenmesine yol açtı. Bununla birlikte, aralığın yoğun genişlemesi, göçler ve yeniden yerleşim nedeniyle, bir ortamda bulunan belirli genlerin yararlı kombinasyonlarının bir dizi vücut sisteminin normal işleyişini sağlamayı bıraktığı durumlar ortaya çıkmaya başladı. Bu bağlamda, kalıtsal değişkenliğin bir kısmı, patolojik olmayan unsurların olumsuz bir kompleksi tarafından belirlenir. Bu nedenle, dış ortamdaki ve yaşam koşullarındaki değişiklikler, bu durumda gen mutasyonlarının nedeni olarak hareket eder. Bu da, bir dizi kalıtsal hastalığın gelişiminin temeli oldu.

Doğal seçilim

Zamanla, evrim daha spesifik biçimlerde ilerledi. Aynı zamanda kalıtsal çeşitliliğin genişlemesine de katkıda bulunmuştur. Böylece hayvanlarda kaybolabilecek işaretler korundu ve tam tersi hayvanlarda kalanlar bir kenara süpürüldü. Doğal seleksiyon sırasında insanlar, doğrudan hastalıklarla ilgili istenmeyen özellikler de edindiler. Örneğin, insanlarda, gelişim sürecinde, çocuk felci veya difteri toksinine duyarlılığı belirleyebilen genler ortaya çıkmıştır. Homo sapiens haline gelen biyolojik insan türü, bir şekilde "rasyonelliğini ödedi", birikim ve patolojik dönüşümlerle. Bu hüküm, gen mutasyonları doktrininin temel kavramlarından birinin temeli olarak kabul edilir.

Gen mutasyonları - bir genin yapısındaki bir değişiklik. Bu, nükleotit dizisindeki bir değişikliktir: bırakma, yerleştirme, değiştirme vb. Örneğin, a'nın m ile değiştirilmesi Nedenler - DNA'nın iki katına çıkarılması (çoğaltma) sırasındaki ihlaller

Gen mutasyonları, ışık mikroskobu altında görülemeyen DNA yapısındaki moleküler değişikliklerdir. Gen mutasyonları, bulundukları yer ve canlılık üzerindeki etkisi ne olursa olsun, DNA'nın moleküler yapısındaki herhangi bir değişikliği içerir. Bazı mutasyonların karşılık gelen proteinin yapısı ve işlevi üzerinde hiçbir etkisi yoktur. Gen mutasyonlarının bir başka (çoğu) kısmı, doğru işlevini yerine getiremeyen kusurlu bir proteinin sentezine yol açar. Çoğu kalıtsal patoloji formunun gelişimini belirleyen gen mutasyonlarıdır.

İnsanlarda en yaygın monogenik hastalıklar şunlardır: kistik fibroz, hemokromatoz, adrenogenital sendrom, fenilketonüri, nörofibromatoz, Duchenne-Becker miyopatileri ve bir dizi başka hastalık. Klinik olarak vücutta metabolik bozuklukların (metabolizma) belirtileri ile kendini gösterirler. Mutasyon olabilir:

1) bir kodondaki bir baz ikamesinde, buna sözde yanlış anlamlı mutasyon(İngilizce'den, yanlış - yanlış, yanlış + lat. sensus - anlam) - genin kodlama kısmında bir nükleotit ikamesi, polipeptidde bir amino asit ikamesine yol açar;

2) bilgi okumada durmaya yol açacak kodonlarda böyle bir değişiklikte, buna sözde anlamsız mutasyon(Latince olmayan - no + sensus - anlamı) - genin kodlama kısmındaki bir nükleotid değişimi, bir sonlandırıcı kodon (durdurma kodonu) oluşumuna ve çevirinin sona ermesine yol açar;

3) okuma bilgisinin ihlali, okuma çerçevesinde bir kayma, denilen çerçeve kayması(İngilizce çerçeveden - çerçeve + kayma: - kayma, hareket), DNA'daki moleküler değişiklikler polipeptit zincirinin çevirisi sırasında üçlülerde bir değişikliğe yol açtığında.

Diğer gen mutasyonları türleri de bilinmektedir. Moleküler değişikliklerin türüne göre:

bölüm(lat. deletio - yıkımdan), boyutu bir nükleotitten bir gene kadar değişen bir DNA segmenti kaybı olduğunda;

kopyalar(lat. duplicatio - ikiye katlamadan), yani. bir DNA segmentinin bir nükleotitten tüm genlere kopyalanması veya yeniden kopyalanması;

ters çevirmeler(lat. inversio'dan - ters çevirme), yani. boyut olarak iki nükleotitten birkaç gen içeren bir parçaya kadar değişen bir DNA segmentinin 180° dönüşü;

eklemeler(lat. insertio - ekten), yani. bir nükleotitten tüm gene kadar değişen büyüklükte DNA parçalarının eklenmesi.

Bir ila birkaç nükleotidi etkileyen moleküler değişiklikler, nokta mutasyonları olarak kabul edilir.

Bir gen mutasyonunun temel ve ayırt edici özelliği, 1) genetik bilgide bir değişikliğe yol açması, 2) nesilden nesile aktarılabilmesidir.

Gen mutasyonlarının belirli bir kısmı, fenotipte herhangi bir değişikliğe yol açmadıkları için nötr mutasyonlar olarak sınıflandırılabilir. Örneğin, genetik kodun bozulması nedeniyle, aynı amino asit, yalnızca bir bazda farklılık gösteren iki üçlü tarafından kodlanabilir. Öte yandan, aynı gen birkaç farklı duruma dönüşebilir (mutasyona uğrayabilir).

Örneğin, AB0 sisteminin kan grubunu kontrol eden gen. Üç aleli vardır: 0, A ve B, kombinasyonları 4 kan grubunu belirler. AB0 kan grubu, normal insan özelliklerinin genetik değişkenliğinin klasik bir örneğidir.

Kalıtsal patoloji biçimlerinin çoğunun gelişimini belirleyen gen mutasyonlarıdır. Bu tür mutasyonların neden olduğu hastalıklara gen veya monogenik hastalıklar, yani gelişimi bir genin mutasyonuyla belirlenen hastalıklar denir.

Genomik ve kromozomal mutasyonlar

Genomik ve kromozomal mutasyonlar, kromozomal hastalıkların nedenleridir. Genomik mutasyonlar, anöploidi ve yapısal olarak değişmemiş kromozomların ploidisindeki değişiklikleri içerir. Sitogenetik yöntemlerle tespit edildi.

anöploidi- haploid olanın katı olmayan (2n + 1, 2n - 1, vb.) diploid setteki kromozom sayısının değişmesi (azalma - monozomi, artış - trizomi).

poliploidi- kromozom setlerinin sayısında bir artış, haploid olanın bir katı (3n, 4n, 5n, vb.).

İnsanlarda poliploidi ve çoğu anöploidi öldürücü mutasyonlardır.

En yaygın genomik mutasyonlar şunları içerir:

trizomi- karyotipte üç homolog kromozomun varlığı (örneğin, Down sendromlu 21. çift için, Edwards sendromu için 18. çift için, Patau sendromu için 13. çift için; cinsiyet kromozomları için: XXX, XXY, XYY);

monozomi- iki homolog kromozomdan sadece birinin varlığı. Herhangi bir otozom için monozomi ile embriyonun normal gelişimi imkansızdır. İnsanlarda yaşamla uyumlu tek monozomi - X kromozomundaki monozomi - (Shereshevsky-Turner sendromuna (45, X0) yol açar).

Anöploidiye yol açan neden, germ hücrelerinin oluşumu sırasında hücre bölünmesi sırasında kromozomların ayrılmaması veya anafaz gecikmesi sonucunda kromozomların kaybıdır, bu durumda homolog kromozomlardan biri diğer tüm homolog olmayan kromozomların gerisinde kalabilir. direğe hareket. "Ayrılmama" terimi, mayoz veya mitozda kromozomların veya kromatitlerin ayrılmasının olmaması anlamına gelir. Kromozom kaybı, bir e'nin olduğu mozaikçiliğe yol açabilir. yukarı doğru(normal) hücre hattı ve diğer monosomik.

Kromozom ayrışmaması en çok mayoz bölünme sırasında gözlenir. Mayoz bölünme sırasında normalde bölünen kromozomlar birbirine bağlı kalır ve anafazda hücrenin bir kutbuna hareket eder. Böylece, biri fazladan bir kromozoma sahip olan ve diğeri bu kromozoma sahip olmayan iki gamet ortaya çıkar. Normal kromozom setine sahip bir gamet, ekstra kromozomlu bir gamet tarafından döllendiğinde, trizomi meydana gelir (yani, hücrede üç homolog kromozom vardır), bir kromozomu olmayan bir gamet döllendiğinde, monozomili bir zigot oluşur. Herhangi bir otozomal (cinsiyet dışı) kromozom üzerinde bir monozomal zigot oluşursa, organizmanın gelişimi, gelişimin en erken aşamalarında durur.

kromozomal mutasyonlar- Bunlar, genellikle ışık mikroskobunda görülebilen bireysel kromozomlardaki yapısal değişikliklerdir. Normal diploid sette bir değişikliğe yol açan bir kromozomal mutasyonda çok sayıda (onlardan birkaç yüze kadar) gen yer alır. Kromozomal sapmalar genellikle spesifik genlerdeki DNA dizisini değiştirmese de, genomdaki genlerin kopya sayısının değiştirilmesi, genetik materyalin eksikliği veya fazlalığı nedeniyle genetik bir dengesizliğe yol açar. İki büyük kromozomal mutasyon grubu vardır: kromozom içi ve kromozomlar arası.

İntrakromozomal mutasyonlar, bir kromozom içindeki anormalliklerdir. Bunlar şunları içerir:

—silmeler(lat. deletio - yıkımdan) - kromozomun iç veya terminal bölümlerinden birinin kaybı. Bu, embriyogenezin ihlaline ve çoklu gelişimsel anomalilerin oluşumuna yol açabilir (örneğin, 5p- olarak adlandırılan 5. kromozomun kısa kolu bölgesinde bölünme, gırtlak, kalp kusurları, zeka geriliğinin az gelişmesine yol açar) . Bu semptom kompleksi "kedi ağlaması" sendromu olarak bilinir, çünkü hasta çocuklarda gırtlak anomalisi nedeniyle ağlama bir kedinin miyavlamasına benzer;

—ters çevirmeler(lat. inversio'dan - ters çevirme). Kromozomda iki nokta kırılması sonucunda ortaya çıkan parça 180° döndürüldükten sonra orijinal yerine yerleştirilir. Sonuç olarak, sadece genlerin sırası ihlal edilir;

— kopyalar(Lat duplicatio'dan - ikiye katlamadan) - kromozomun herhangi bir bölümünün ikiye katlanması (veya çoğaltılması) (örneğin, 9. kromozomun kısa kollarından biri boyunca trizomi, mikrosefali, gecikmiş fiziksel, zihinsel ve entelektüel gelişim dahil olmak üzere çoklu kusurlara neden olur).

En sık görülen kromozomal sapmaların şemaları:
Bölüm: 1 - terminal; 2 - geçiş reklamı. İnversiyonlar: 1 - perisentrik (sentromerin yakalanması ile); 2 - parasentrik (bir kromozom kolu içinde)

İnterkromozomal mutasyonlar veya yeniden düzenleme mutasyonları- homolog olmayan kromozomlar arasında parça değişimi. Bu tür mutasyonlara translokasyon denir (Latin tganlarından - + lokus - yer için). BT:

Karşılıklı translokasyon, iki kromozom parçalarını değiştirdiğinde;

Bir kromozomun bir parçası diğerine taşındığında karşılıklı olmayan translokasyon;

- "sentrik" füzyon (Robertsonian translokasyonu) - iki akrosentrik kromozomun sentromer bölgelerinde kısa kolların kaybıyla bağlantısı.

Sentromerler boyunca kromatitlerin enine yırtılmasıyla, "kardeş" kromatitler, aynı gen setlerini içeren iki farklı kromozomun "ayna" kolları haline gelir. Bu tür kromozomlara izokromozom denir. Hem intrakromozomal (silmeler, inversiyonlar ve duplikasyonlar) hem de kromozomlar arası (translokasyonlar) sapmalar ve izokromozomlar, mekanik kırılmalar dahil olmak üzere kromozomların yapısındaki fiziksel değişikliklerle ilişkilidir.

Kalıtsal değişkenliğin bir sonucu olarak kalıtsal patoloji

Ortak tür özelliklerinin varlığı, dünyadaki tüm insanları tek bir Homo sapiens türünde birleştirmeyi mümkün kılar. Bununla birlikte, bir yabancı kalabalığın içinde tanıdığımız bir kişinin yüzünü bir bakışta kolayca ayırt edebiliriz. Hem bir grup içindeki (örneğin, bir etnik grup içindeki çeşitlilik) hem de gruplar arasındaki olağanüstü insan çeşitliliği, genetik farklılıklarından kaynaklanmaktadır. Artık tüm tür içi değişkenliğin, doğal seçilim tarafından ortaya çıkan ve sürdürülen farklı genotiplerden kaynaklandığına inanılmaktadır.

İnsan haploid genomunun 3,3x109 çift nükleotit kalıntısı içerdiği ve teorik olarak 6-10 milyona kadar genin bulunmasına izin verdiği bilinmektedir. Aynı zamanda modern çalışmaların verileri, insan genomunun yaklaşık 30-40 bin gen içerdiğini göstermektedir. Tüm genlerin yaklaşık üçte biri birden fazla alele sahiptir, yani bunlar polimorfiktir.

Kalıtsal polimorfizm kavramı, 1940 yılında E. Ford tarafından, bir popülasyonda iki veya daha fazla farklı formun varlığını açıklamak için formüle edildi, ancak bunlardan en nadirinin sıklığı sadece mutasyonel olaylarla açıklanamıyor. Gen mutasyonu nadir görülen bir olay (1x106) olduğundan, %1'den fazla olan mutant alel sıklığı, bu mutasyonun taşıyıcılarının seçici avantajları nedeniyle popülasyonda kademeli olarak birikmesiyle açıklanabilir.

Bölünme lokuslarının çokluğu, her birinde alellerin çokluğu, rekombinasyon fenomeni ile birlikte, tükenmez bir genetik insan çeşitliliği yaratır. Hesaplamalar gösteriyor ki, tüm insanlık tarihi boyunca, dünya üzerinde genetik bir tekrar yoktur, yoktur ve öngörülebilir gelecekte de olmayacaktır. doğan her insan evrende benzersiz bir fenomendir. Genetik yapının benzersizliği, her bir kişide hastalığın gelişiminin özelliklerini büyük ölçüde belirler.

İnsanlık, iklimsel ve coğrafi özellikler, diyet, patojenler, kültürel gelenekler vb. dahil olmak üzere aynı çevresel koşullarda uzun süre yaşayan izole edilmiş popülasyon grupları olarak gelişmiştir. Bu, popülasyonda, çevresel koşullara en uygun olan, her biri için normal alellerin spesifik kombinasyonlarının sabitlenmesine yol açtı. Habitatın kademeli olarak genişlemesi, yoğun göçler, insanların yeniden yerleşimi ile bağlantılı olarak, belirli koşullar altında diğer koşullarda yararlı olan belirli normal genlerin kombinasyonlarının bazı vücut sistemlerinin optimal işleyişini sağlamadığı durumlar ortaya çıkar. Bu, patolojik olmayan insan genlerinin olumsuz bir kombinasyonundan kaynaklanan kalıtsal değişkenliğin bir kısmının, kalıtsal yatkınlığa sahip sözde hastalıkların gelişiminin temeli haline gelmesine yol açar.

Buna ek olarak, sosyal bir varlık olarak insanlarda, doğal seçilim zaman içinde kalıtsal çeşitliliği de genişleten daha spesifik biçimlerde ilerlemiştir. Hayvanlarda bir kenara atılabilenler korunmuş ya da tersine, hayvanların kurtardıkları kaybolmuştur. Böylece, C vitamini ihtiyacının tam olarak karşılanması, evrim sürecinde askorbik asit sentezini katalize eden L-gulonodakton oksidaz geninin kaybına yol açtı. Evrim sürecinde insanlık, doğrudan patolojiyle ilgili istenmeyen işaretler de edindi. Örneğin insanlarda, evrim sürecinde difteri toksinine veya çocuk felci virüsüne duyarlılığı belirleyen genler ortaya çıktı.

Bu nedenle, insanlarda, diğer biyolojik türlerde olduğu gibi, özelliklerde normal değişikliklere yol açan kalıtsal değişkenlik ile kalıtsal hastalıkların ortaya çıkmasına neden olan kalıtsal değişkenlik arasında keskin bir çizgi yoktur. Biyolojik bir Homo sapiens türü haline gelen insan, türünün "makullüğünü" patolojik mutasyonların birikmesiyle ödemiş gibi. Bu konum, insan popülasyonlarında patolojik mutasyonların evrimsel birikimiyle ilgili tıbbi genetiğin ana kavramlarından birinin temelini oluşturur.

Hem doğal seçilim tarafından korunan hem de azaltılan insan popülasyonlarının kalıtsal değişkenliği, sözde genetik yükü oluşturur.

Bazı patolojik mutasyonlar, tarihsel olarak uzun bir süre boyunca popülasyonlarda kalabilir ve yayılabilir, bu da sözde segregasyon genetik yüküne neden olur; diğer patolojik mutasyonlar, kalıtsal yapıdaki yeni değişikliklerin bir sonucu olarak her nesilde ortaya çıkar ve bir mutasyon yükü oluşturur.

Genetik yükün olumsuz etkisi, artan ölüm oranı (gametlerin, zigotların, embriyoların ve çocukların ölümü), doğurganlığın azalması (yavruların üremesinin azalması), yaşam beklentisinin azalması, sosyal uyumsuzluk ve sakatlık ile kendini gösterir ve ayrıca tıbbi tedaviye olan ihtiyacın artmasına neden olur. bakım.

İngiliz genetikçi J. Hodden, terimin kendisi 40'lı yılların sonlarında G. Meller tarafından önerilmiş olmasına rağmen, araştırmacıların dikkatini genetik bir yükün varlığına çeken ilk kişiydi. "Genetik yük" kavramının anlamı, biyolojik bir türün değişen çevresel koşullara uyum sağlayabilmesi için gerekli olan yüksek derecede genetik değişkenlik ile ilişkilidir.

Her insanın benzersiz olduğunu, derin bir iç dünya ima ettiğini söylerdik, ancak bazen genel kitleden sadece karakterle değil, aynı zamanda görünümle de ayrılan insanlar doğar. İzole vakalarda insanlarda meydana gelen en korkunç 10 genetik mutasyondan bahsedeceğiz.

1. Ektrodaktili

Parmakların ve/veya ayakların tamamen olmadığı veya az gelişmiş olduğu doğuştan gelen malformasyonlardan biri. Yedinci kromozomun arızalanmasından kaynaklanır. Genellikle hastalığın arkadaşı, işitme duyusunun tamamen yokluğudur.

2. Hipertrikoz

Orta Çağ'da benzer bir gen kusuruna sahip insanlara kurt adam veya maymun deniyordu. Bu durum, yüz ve kulaklar da dahil olmak üzere vücudun her yerinde aşırı kıllanma ile karakterizedir. İlk hipertrikoz vakası 16. yüzyılda kaydedildi.

3. Fibrodisplazi ossificans ilerleyici (FOP)

Vücudun yanlış yerlerde - kasların, bağların, tendonların ve diğer bağ dokularının içinde yeni kemikler (kemikleşmeler) oluşturmaya başladığı nadir bir genetik hastalık. Herhangi bir yaralanma oluşumuna yol açabilir: çürük, kesik, kırık, kas içi enjeksiyon veya operasyon. Bu nedenle ossifikleri çıkarmak imkansızdır: ameliyattan sonra kemik sadece güçlenebilir. Fizyolojik olarak kemikleşmeler sıradan kemiklerden farklı değildir ve önemli yüklere dayanabilirler, ancak doğru yerde değillerdir.

4. Progresif lipodistrofi

Bu olağandışı rahatsızlıktan muzdarip insanlar, yaşlarından çok daha yaşlı görünürler, bu yüzden bazen "ters Benjamin Button sendromu" olarak adlandırılır. Kalıtsal bir genetik mutasyon nedeniyle ve bazen vücutta belirli ilaçların kullanılması sonucunda otoimmün mekanizmalar bozulur ve bu da deri altı yağ rezervlerinin hızlı bir şekilde kaybolmasına neden olur. Çoğu zaman, yüz, boyun, üst uzuvlar ve gövdenin yağ dokusu acı çeker, bu da kırışıklıklara ve kıvrımlara neden olur. Şimdiye kadar sadece 200 progresif lipodistrofi vakası doğrulandı ve çoğunlukla kadınlarda gelişiyor. Doktorlar tedavi için insülin, yüz germe ve kolajen enjeksiyonları kullanır, ancak bunlar yalnızca geçicidir.

5. Yuner Tan sendromu

Yuner Tan sendromu (UTS), öncelikle bundan muzdarip insanların dört ayak üzerinde yürümesi ile karakterize edilir. Türk biyolog Yuner Tan tarafından Türkiye'nin kırsal kesimlerinde Ulaş ailesinin beş üyesini inceledikten sonra keşfedildi. Çoğu zaman, SYT'li insanlar ilkel konuşma kullanır ve doğuştan beyin yetmezliğine sahiptir. 2006 yılında Ulaş ailesi hakkında "Dört Ayakta Yürüyen Aile" adlı bir belgesel film çekildi. Tan bunu şu şekilde açıklıyor: "Sendromun genetik doğası, insan evriminde, büyük olasılıkla bir genetik mutasyonun neden olduğu ters bir aşamayı, dört ayaklılıktan (dört uzuv üzerinde yürümek) iki ayaklılığa (iki uzuv üzerinde yürümek) geçişin ters sürecini gösterir. ) Bu durumda, sendrom aralıklı denge teorisine karşılık gelir.

6. Progeria

8.000.000 çocuktan birinde görülür.Bu hastalık, vücudun erken yaşlanmasının neden olduğu deride ve iç organlarda geri dönüşü olmayan değişikliklerle karakterizedir. Bu hastalığa sahip kişilerin ortalama yaşam beklentisi 13 yıldır. Hasta kırk beş yaşına geldiğinde sadece bir vaka bilinmektedir. Dava Japonya'da kaydedildi.

7. Epidermodisplazi verrüsiformis

En nadir görülen gen başarısızlıklarından biri. Sahiplerini yaygın insan papilloma virüsüne (HPV) karşı çok hassas hale getirir. Bu tür insanlarda enfeksiyon, yoğunlukta ahşaba benzeyen çok sayıda cilt büyümesinin büyümesine neden olur. Hastalık, 2007 yılında 34 yaşındaki Endonezyalı Dede Koswara ile bir videonun internette yayınlanmasından sonra yaygın olarak bilinir hale geldi. 2008'de adam, kafasından, kollarından, bacaklarından ve gövdesinden altı kiloluk büyümeyi almak için karmaşık bir ameliyat geçirdi. Vücudun ameliyat edilen bölgelerine yeni deri nakledildi. Ancak, ne yazık ki, bir süre sonra büyüme tekrar ortaya çıktı.

8. Proteus Sendromu

Proteus sendromu, AKT1 genindeki bir mutasyonun neden olduğu hızlı ve orantısız kemik ve cilt büyümesine neden olur. Bu gen, uygun hücre büyümesinden sorumludur. Çalışmasındaki bir arıza nedeniyle, bazı hücreler hızla büyür ve hızla bölünürken, diğerleri normal bir hızda büyümeye devam eder. Bu anormal bir görünüme neden olur. Hastalık doğumdan hemen sonra ortaya çıkmaz, ancak sadece altı aylıkken ortaya çıkar.

9. Trimetilaminüri

En nadir görülen genetik hastalıklara aittir. Dağılımı hakkında istatistiksel veri bile yok. Bu hastalıktan muzdarip olanlarda vücutta trimetilamin birikir. Çürük balık ve yumurta kokusunu andıran keskin, hoş olmayan bir kokuya sahip bu madde, terle birlikte salınır ve hastanın çevresinde hoş olmayan bir kokuşmuş kehribar rengi oluşturur. Doğal olarak böyle bir genetik bozukluğu olan kişiler kalabalık yerlerden kaçınırlar ve depresyona yatkındırlar.

10. Pigmentli kseroderma

Bu kalıtsal cilt hastalığı, bir kişinin ultraviyole ışınlarına karşı artan duyarlılığında kendini gösterir. Ultraviyole radyasyona maruz kaldığında meydana gelen DNA hasarını onarmaktan sorumlu proteinlerin mutasyonu nedeniyle ortaya çıkar. İlk belirtiler genellikle erken çocukluk döneminde (3 yaşından önce) ortaya çıkar: çocuk güneşteyken, güneşe sadece birkaç dakika maruz kaldıktan sonra ciddi yanıklar geliştirir. Ayrıca hastalık, çiller, kuru cilt ve ciltte düzensiz renk değişikliği ile karakterizedir. İstatistiklere göre, kseroderma pigmentozalı kişilerin kansere yakalanma riski diğerlerine göre daha fazladır - uygun koruyucu önlemlerin yokluğunda, kserodermadan muzdarip çocukların yaklaşık yarısı on yaşına kadar belirli kanserler geliştirir. Değişen şiddet ve semptomlara sahip bu hastalığın sekiz türü vardır. Avrupalı ​​ve Amerikalı doktorlara göre, hastalık bir milyon insandan yaklaşık dördünde ortaya çıkıyor.

Her insanın benzersiz olduğunu, derin bir iç dünya ima ettiğini söylerdik, ancak bazen genel kitleden sadece karakterle değil, aynı zamanda görünümle de ayrılan insanlar doğar.

İzole vakalarda insanlarda meydana gelen en korkunç 10 genetik mutasyondan bahsedeceğiz.

1. Ektrodaktili

Parmakların ve/veya ayakların tamamen olmadığı veya az gelişmiş olduğu doğuştan gelen malformasyonlardan biri. Yedinci kromozomun arızalanmasından kaynaklanır. Genellikle hastalığın arkadaşı, işitme duyusunun tamamen yokluğudur.

2. Hipertrikoz

Orta Çağ'da benzer bir gen kusuruna sahip insanlara kurt adam veya maymun deniyordu. Bu durum, yüz ve kulaklar da dahil olmak üzere vücudun her yerinde aşırı kıllanma ile karakterizedir. İlk hipertrikoz vakası 16. yüzyılda kaydedildi.

3. Fibrodisplazi ossificans ilerleyici (FOP)

Vücudun yanlış yerlerde - kasların, bağların, tendonların ve diğer bağ dokularının içinde yeni kemikler (kemikleşmeler) oluşturmaya başladığı nadir bir genetik hastalık. Herhangi bir yaralanma oluşumuna yol açabilir: çürük, kesik, kırık, kas içi enjeksiyon veya operasyon. Bu nedenle ossifikleri çıkarmak imkansızdır: ameliyattan sonra kemik sadece güçlenebilir. Fizyolojik olarak kemikleşmeler sıradan kemiklerden farklı değildir ve önemli yüklere dayanabilirler, ancak doğru yerde değillerdir.

4. Progresif lipodistrofi

Bu olağandışı rahatsızlıktan muzdarip insanlar, yaşlarından çok daha yaşlı görünürler, bu yüzden bazen "ters Benjamin Button sendromu" olarak adlandırılır. Kalıtsal bir genetik mutasyon nedeniyle ve bazen vücutta belirli ilaçların kullanılması sonucunda otoimmün mekanizmalar bozulur ve bu da deri altı yağ rezervlerinin hızlı bir şekilde kaybolmasına neden olur. Çoğu zaman, yüz, boyun, üst uzuvlar ve gövdenin yağ dokusu acı çeker, bu da kırışıklıklara ve kıvrımlara neden olur. Şimdiye kadar sadece 200 progresif lipodistrofi vakası doğrulandı ve çoğunlukla kadınlarda gelişiyor. Doktorlar tedavi için insülin, yüz germe ve kolajen enjeksiyonları kullanır, ancak bunlar yalnızca geçicidir.

5. Yuner Tan sendromu

Yuner Tan sendromu (UTS), öncelikle bundan muzdarip insanların dört ayak üzerinde yürümesi ile karakterize edilir. Türk biyolog Yuner Tan tarafından Türkiye'nin kırsal kesimlerinde Ulaş ailesinin beş üyesini inceledikten sonra keşfedildi. Çoğu zaman, SYT'li insanlar ilkel konuşma kullanır ve doğuştan beyin yetmezliğine sahiptir. 2006 yılında Ulaş ailesi hakkında "Dört Ayakta Yürüyen Aile" adlı bir belgesel film çekildi. Tan bunu şu şekilde açıklıyor: "Sendromun genetik doğası, insan evriminde, büyük olasılıkla bir genetik mutasyonun neden olduğu ters bir aşamayı, dört ayaklılıktan (dört uzuv üzerinde yürümek) iki ayaklılığa (iki uzuv üzerinde yürümek) geçişin ters sürecini gösterir. ) Bu durumda, sendrom aralıklı denge teorisine karşılık gelir.

6. Progeria

8.000.000 çocuktan birinde görülür.Bu hastalık, vücudun erken yaşlanmasının neden olduğu deride ve iç organlarda geri dönüşü olmayan değişikliklerle karakterizedir. Bu hastalığa sahip kişilerin ortalama yaşam beklentisi 13 yıldır. Hasta kırk beş yaşına geldiğinde sadece bir vaka bilinmektedir. Dava Japonya'da kaydedildi.

7. Epidermodisplazi verrüsiformis

En nadir görülen gen başarısızlıklarından biri. Sahiplerini yaygın insan papilloma virüsüne (HPV) karşı çok hassas hale getirir. Bu tür insanlarda enfeksiyon, yoğunlukta ahşaba benzeyen çok sayıda cilt büyümesinin büyümesine neden olur. Hastalık, 2007 yılında 34 yaşındaki Endonezyalı Dede Koswara ile bir videonun internette yayınlanmasından sonra yaygın olarak bilinir hale geldi. 2008'de adam, kafasından, kollarından, bacaklarından ve gövdesinden altı kiloluk büyümeyi almak için karmaşık bir ameliyat geçirdi. Vücudun ameliyat edilen bölgelerine yeni deri nakledildi. Ancak, ne yazık ki, bir süre sonra büyüme tekrar ortaya çıktı.

8. Proteus Sendromu

Proteus sendromu, AKT1 genindeki bir mutasyonun neden olduğu hızlı ve orantısız kemik ve cilt büyümesine neden olur. Bu gen, uygun hücre büyümesinden sorumludur. Çalışmasındaki bir arıza nedeniyle, bazı hücreler hızla büyür ve hızla bölünürken, diğerleri normal bir hızda büyümeye devam eder. Bu anormal bir görünüme neden olur. Hastalık doğumdan hemen sonra ortaya çıkmaz, ancak sadece altı aylıkken ortaya çıkar.

9. Trimetilaminüri

En nadir görülen genetik hastalıklara aittir. Dağılımı hakkında istatistiksel veri bile yok. Bu hastalıktan muzdarip olanlarda vücutta trimetilamin birikir. Çürük balık ve yumurta kokusunu andıran keskin, hoş olmayan bir kokuya sahip bu madde, terle birlikte salınır ve hastanın çevresinde hoş olmayan bir kokuşmuş kehribar rengi oluşturur. Doğal olarak böyle bir genetik bozukluğu olan kişiler kalabalık yerlerden kaçınırlar ve depresyona yatkındırlar.

10. Pigmentli kseroderma

Bu kalıtsal cilt hastalığı, bir kişinin ultraviyole ışınlarına karşı artan duyarlılığında kendini gösterir. Ultraviyole radyasyona maruz kaldığında meydana gelen DNA hasarını onarmaktan sorumlu proteinlerin mutasyonu nedeniyle ortaya çıkar. İlk belirtiler genellikle erken çocukluk döneminde (3 yaşından önce) ortaya çıkar: çocuk güneşteyken, güneşe sadece birkaç dakika maruz kaldıktan sonra ciddi yanıklar geliştirir. Ayrıca hastalık, çiller, kuru cilt ve ciltte düzensiz renk değişikliği ile karakterizedir. İstatistiklere göre, kseroderma pigmentozalı kişilerin kansere yakalanma riski diğerlerine göre daha fazladır - uygun koruyucu önlemlerin yokluğunda, kserodermadan muzdarip çocukların yaklaşık yarısı on yaşına kadar belirli kanserler geliştirir. Değişen şiddet ve semptomlara sahip bu hastalığın sekiz türü vardır. Avrupalı ​​ve Amerikalı doktorlara göre, hastalık bir milyon insandan yaklaşık dördünde ortaya çıkıyor.

Yandex.Zen'deki kanalımıza abone olun!
Yandex beslemesinde Ruposter'ları okumak için "Kanala abone ol"u tıklayın

Ne yazık ki, aramızda, ilk bakışta, itici ve korkunç bir şeyle kalabalığın arasından sıyrılan insanlar var. Bunlar, herkes gibi değil, insanı farklı kılan genetik mutasyonlardır. İnsanların sahip olabileceği en korkunç mutasyonlardan bahsetmeden edemeyiz...

1. Ektrodaktili

Yedinci kromozomun arızalanmasından kaynaklanan konjenital bir malformasyon. Parmakların ve / veya ayakların yokluğunda veya az gelişmişliğinde kendini gösterir. Genellikle tam işitme kaybı eşlik eder.

2. Hipertrikoz

Bu hastalık, yüz dahil olmak üzere vücudun her yerinde aşırı kıllanma ile karakterizedir. İlk hipertrikoz vakası 16. yüzyılda kaydedildi. Eski zamanlarda, bu tür insanlara kurt adam veya maymun deniyordu.

3. Fibrodisplazi ossificans ilerleyici (FOP)

Vücudun yanlış yerlerde yeni kemikler (kemikleşmeler) oluşturduğu nadir bir hastalık - kaslar, bağlar, tendonlar ve diğer bağ dokuları içinde. Travma, oluşumlarını provoke edebilir - bir çürük, bir kesik, bir kırık, hatta bir kas içi enjeksiyon veya operasyon. Kemikleşmeleri çıkarmak imkansızdır - çıkarıldıktan sonra kemik daha da büyüyebilir ...

4. Progresif lipodistrofi

"Ters Benjamin Button Sendromu" - buna hastalık da denir, çünkü bundan muzdarip insanlar gerçek yaşlarından çok daha yaşlı görünürler. Kalıtsal bir genetik mutasyon veya bazı ilaçların kullanımı nedeniyle, otoimmün mekanizmalar bozulur, bu da deri altı yağ rezervlerinin hızlı bir şekilde kaybolmasına ve kırışıklıkların ve kıvrımların ortaya çıkmasına neden olur. Şimdiye kadar, ağırlıklı olarak kadınlarda olmak üzere sadece 200 lipodistrofi vakası kaydedildi. Hastalık tedavi edilmez, doktorlar kolajen enjeksiyonları ve yüz germe yapar, ancak bu sadece geçici bir etki sağlar.

5. Yuner Tan sendromu

Bu sendromdan muzdarip insanlar dört ayak üzerinde yürür, ilkel konuşma kullanır ve doğuştan beyin yetmezliği vardır. Hastalık, Türk biyolog Yuner Tan tarafından Türkiye'nin kırsal kesimlerinde Ulaş ailesinin beş üyesini inceledikten sonra keşfedildi. 2006'da onlar hakkında "Dört Ayakta Yürüyen Aile" adlı bir belgesel çekildi. "Sendromun genetik doğası, insan evriminde büyük olasılıkla genetik bir mutasyonun neden olduğu ters bir adım olduğunu, dört ayaklılıktan (dört uzuv üzerinde yürümek) iki ayaklılığa (iki ayak üzerinde yürümek) geçişin ters sürecini önermektedir. Bu durumda, sendrom noktalanmış denge teorisine tekabül ediyor, ”diye açıklıyor biyolog keşfini.

6. Progeria

Bunlar vücudun erken yaşlanmasından kaynaklanan cilt ve iç organlarda geri dönüşü olmayan değişikliklerdir. Hastalık 8 milyonda bir çocukta görülür, ortalama 13 yıl yaşarlar. Japonya'da, progeria'lı bir adamın 45 yaşına kadar yaşadığı kaydedilmiş tek bir vaka vardı.

7. Epidermodisplazi verrüsiformis

Bu genetik bozukluğu olan insanlar, yaygın insan papilloma virüsüne (HPV) karşı çok hassastır. Bu, vücutta ahşaba benzeyen yoğun büyümelerin ortaya çıkmasına neden olur. Hastalık, 34 yaşındaki Endonezyalı Ded Koswar hakkında bir belgesel yayınlandığında 2007'de yaygın olarak tanındı. 2008 yılında, adam kafasına, kollarına, bacaklarına ve gövdesine "temiz" bir cilt nakli için ameliyat oldu. Ama ne yazık ki, yakında büyüme tekrar ortaya çıkmaya başladı ...

8. Proteus Sendromu

Sendrom, AKT1 genindeki bir mutasyondan kaynaklanır ve kemiklerin ve cildin hızlı ve orantısız büyümesi ile kendini gösterir. AKT1 geni, hücrelerin düzgün büyümesinden sorumludur ve bir başarısızlık meydana geldiğinde, bazı hücreler hızla büyür ve bölünürken, diğerleri normal bir hızda büyümeye devam eder. Böylece kişi anormal görünmeye başlar. Hastalık, çocuğun doğumundan sadece altı ay sonra kendini gösterir.

9. Trimetilaminüri

En nadir görülen genetik hastalıklardan biri. Bu sapmaya sahip bir kişide, vücutta trimetilamin birikir - çürük balık ve yumurta kokusunu andıran keskin, hoş olmayan bir kokuya sahip bir madde. Terle birlikte salınır ve hastanın etrafında hoş olmayan bir kokuşmuş bulut oluşturur. Trimetilaminüriden muzdarip olanlar depresyona eğilimlidir ve kalabalık yerlerden kaçınırlar.

10. Pigmentli kseroderma

Cildin ultraviyole ışınlarına karşı artan duyarlılığı ile kendini gösterir. Hastalık, ultraviyole radyasyona maruz kaldığında meydana gelen DNA hasarını onarmaktan sorumlu proteinlerin mutasyonundan kaynaklanır. Çiller, cilt kuruluğu, vücutta yanıklar, ciltte renk değişikliği, kanser riski kseroderma pigmentozanın sık görülen semptomlarıdır.