Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Κεφάλαιο 6 ο : Μεταλλάξεις Θοδωρής Καλαϊτζής1.  Αλλαγές στην αλληλουχία του DNA, που δημιουργούν συνήθως – όχι πάντα – ένα διαφορετικό φαινότυπο.  Γονιδιακές.

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Παρουσίαση με θέμα: "Κεφάλαιο 6 ο : Μεταλλάξεις Θοδωρής Καλαϊτζής1.  Αλλαγές στην αλληλουχία του DNA, που δημιουργούν συνήθως – όχι πάντα – ένα διαφορετικό φαινότυπο.  Γονιδιακές."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Κεφάλαιο 6 ο : Μεταλλάξεις Θοδωρής Καλαϊτζής1

2  Αλλαγές στην αλληλουχία του DNA, που δημιουργούν συνήθως – όχι πάντα – ένα διαφορετικό φαινότυπο.  Γονιδιακές μεταλλάξεις  η αλλαγή αφορά μικρό αριθμό βάσεων  ΑΝΤΙΚΑΤΑΣΤΑΣΗ, ΠΡΟΣΘΗΚΗ ή ΕΛΛΕΙΨΗ.  Χρωμοσωμικές ανωμαλίες  αλλαγές σε μεγαλύτερο τμήμα του χρωμοσώματος. 1. Συμβολή στη δημιουργία γενετικής ποικιλότητας 2. Ευθύνη για κληρονομικές ασθένειες 3. Σε γεννητικά (μεταβίβαση από γενιά σε γενιά) ή σωματικά κύτταρα (πλειονότητα μεταλλάξεων – σωματικά κύτταρα σε ενήλικα) Θοδωρής Καλαϊτζής2

3  Ανθρώπινη αιμοσφαιρίνη: 2 αλυσίδες α και 2 αλυσίδες β (φυσιολογική HbA).  1949 (Pauling et. al.)  Διαφορά στην HbA σε άτομα με αυτή την αναιμία  6 ο αμινοξύ β-αλυσίδας: Από γλουταμινικό οξύ  Βαλίνη (HbA  HbS)  Λόγος: Αλλαγή GAG της κωδικής αλυσίδας της β αλυσίδας σε GTG.  Μετάλλαξη: Αλλαγή στερεοδιάταξης πρωτ.  Αλλαγή μορφής ερυθροκυττάρων (έλλειψη Ο 2 : δρεπανοειδές σχήμα) Θοδωρής Καλαϊτζής3

4  Δρεπανοκύτταρα: α) Παρεμπόδιση φυσιολογικής κυκλοφορίας του αίματος (προβλήματα σε πνεύμονες και σπλήνα)  β) Γρηγορότερη καταστροφή δρεπανοκυττάρων από ότι φυσιολογικά (συμπτώματα αναιμίας)  Ασθενείς: β s β s (μόνο HbS – καθόλου HbA)  Φορείς: Β s β s - ασυμπτωματικοί Θοδωρής Καλαϊτζής4

5  Αντικατάσταση βάσης: ποικίλες συνέπειες π.χ. συνώνυμο κωδικόνιο (καμία αλλαγή) ή δημιουργία τριπλέτας που κωδικοποιεί διαφορετικό αμινοξύ (αλλαγμένη πρωτεΐνη). 1. Στο ενεργό κέντρο ενζύμου ή κοντά σ’ αυτό: μείωση ή εκμηδενισμός ενεργότητας ενζύμου 2. Αλλαγή δομής και λειτουργίας πρωτεΐνης 3. Μετατροπή κωδικονίου σε κωδικόνιο λήξης  Τερματισμός σύνθεσης  Καταστροφή λειτουργικότητας πρωτεΐνης Θοδωρής Καλαϊτζής5

6  Προσθήκη ή έλλειψη βάσεων: εμφάνιση μεταλλαγμένων φαινοτύπων  Πιθανότητες: 1. Σε αριθμό πολλαπλάσιο του 3  Προσθήκη ή έλλειψη 1 ή περισσοτέρων αμινοξέων  Αλλαγή λειτουργικότητας πρωτεΐνης 2. Σε αριθμό διαφορετικό του 3 η πολλαπλασίων του  Διαφορετική αλληλουχία αμινοξέων από αρχική Θοδωρής Καλαϊτζής6

7  Πηγή πλεονεκτημάτων και γενετικής ποικιλότητας  Μη επιβλαβείς (ΟΥΔΕΤΕΡΕΣ), π.χ. αν οδηγούν σε αλλαγή 1 μόνο αμινοξέος, έχουν ελάχιστη επίδραση σε στερεοδιάταξη και λειτουργία  ΣΙΩΠΗΛΕΣ, αν δεν οδηγούν σε αλλαγή της αλληλουχίας των αμινοξέων (λόγω εκφυλισμού του γενετικού κώδικα)  [όμως: αλλαγές στην αλληλουχία των βάσεων και σε μη μεταγραφόμενες περιοχές του DNA – άγνωστα αποτελέσματα] Θοδωρής Καλαϊτζής7

8  Από λάθη που γίνονται κατά: α) την αντιγραφή του DNA και β) το διαχωρισμό των χρωμοσωμάτων.  Αλλά, και πολλοί μεταλλαξογόνοι παράγοντες, όπως…  Ακτινοβολίες: χ, γ, κοσμική, υπεριώδης κ.α.  Χημικές ουσίες: φορμαλδεΰδη, χρωστικές, καφεΐνη, αρωματικοί κυκλικοί Η/C (γεωργικά, βιομηχανικά, φαρμακευτικά προϊόντα)  [επιδιορθωτικά ένζυμα: >99,9 % των λαθών] Θοδωρής Καλαϊτζής8

9  Αιμοσφαιρίνες: Σφαιρικό σχήμα – Τέσσερις πολυπεπ. αλυσίδες (ανά 2 όμοιες) – Καθεμία συνδέεται με μια ομάδα αίμης  Εμβρυϊκή ηλικία  HbF (α 2 γ 2 )  Ενήλικη ζωή  HbA (α 2 β 2 ) [κύρια αιμοσφ.] & HbA2 (α 2 δ 2 ) [μικρές ποσότητες] & HbF (α 2 γ 2 ) [1% περίπου] Θοδωρής Καλαϊτζής9

10  >300 διαφορετικές μεταλλάξεις στη β-αλυσίδα Α) Σχεδόν απαρατήρητες ή προκαλούν ήπια αναιμία (αφορούν περιοχή της αλυσίδας ασήμαντη για λειτουργία) Β) Σοβαρή μετάλλαξη, όσον αφορά τη λειτουργικότητα (επηρεάζει αμινοξέα κοντά στην περιοχή πρόσδεσης της αίμης)  ΘΑΛΑΣΣΑΙΜΙΑ: Ελαττωμένη σύνθεση α ή β- αλυσίδων Θοδωρής Καλαϊτζής10

11  Μεγάλη ετερογένεια  πολλά διαφορετικά είδη γονιδιακών μεταλάξεων  Διαφορές στα συμπτώματα ως προς τη βαρύτητα & σχέση τους με είδος μετάλλαξης  Π.χ. Σοβαρή αναιμία: Παντελής έλλειψη β-αλυσίδας, άρα και HbA.  Ενώ σε λιγότερο σοβαρή αναιμία: Ελάττωση σύνθεσης β-αλυσίδας  HbA σε μικρή ποσότητα. Θοδωρής Καλαϊτζής11

12  Ομόζυγα άτομα: σοβαρή αναιμία – συνεχείς μεταγγίσεις αίματος (υπερφόρτωση οργανισμού με Fe) & Αύξηση HbF  Μερική υποκατάσταση λειτουργίας ΗbA  Ετερόζυγα άτομα: ήπια αναιμία & Αυξημένη σύνθεση HbA2 (διαγνωστικός δείκτης) [ΑΥΤΟΣΩΜΙΚΟΣ ΥΠΟΛΕΙΠΟΜΕΝΟΣ ΤΥΠΟΣ ΚΛΗΡΟΝΟΜΙΚΟΤΗΤΑΣ] Θοδωρής Καλαϊτζής12

13  Συχνότητες ατόμων με δρεπανοκυτταρική αναιμία ή β – θαλασσαιμία αυξημένη σε Μεσόγειο, Δ. & Α. Αφρική, Ν/Α Ασία λόγω της ύπαρξης ελονοσίας (πλασμώδιο)  ΓΙΑΤΙ; Ανθεκτικότητα των φορέων στην προσβολή από πλασμώδιο, επειδή τα ερθροκύτταρά τους δεν ευνοούν τον πολλαπλασιασμό του. Θοδωρής Καλαϊτζής13

14  Προκύπτει από έλλειψη ολόκληρου του γονιδίου που κωδικοποιεί την αλυσίδα.  Διπλά γονίδια σε κάθε χρωμόσωμα  Ελλείψεις σε 1,2,3 ή και τα 4 από τα γονίδια  Όσα περισσότερα λείπουν, τόσο βαρύτερα τα συμπτώματα Θοδωρής Καλαϊτζής14

15  Περίπου 200 διαταραχές μεταβολισμού (τέτοιου τύπου)  Φαινυλκετονουρία (PKU): Έλλειψη ενζύμου που μετατρέπει Phe  Tyr και συσσώρευση Phe – ομόζυγοι: παρεμπόδιση φυσιολογικής ανάπτυξης και λειτουργίας εγκεφαλικών κυττάρων  διανοητική καθυστέρηση [γρήγορη διάγνωση – κατάλληλο διαιτολόγιο]  Αλφισμός: ετερογένεια ασθένειας – έλλειψη ενζύμου υπεύθυνου για σχηματισμό μελανίνης  Έλλειψη μελανίνης σε δέρμα – μαλλιά – ίριδα Θοδωρής Καλαϊτζής15

16  Είναι οι μεγάλες σε έκταση αλλαγές στην ακολουθία και στον αριθμό των βάσεων στο γονιδίωμα ενός οργανισμού  Αριθμητικές & Δομικές Χ.Α. } τροποποίηση φαινοτύπου του ατόμου που τις φέρει  Αριθμητικές: Αποτέλεσμα μη διαχωρισμού ομολόγων χρωμοσωμάτων ή αδελφών χρωματίδων  Γαμέτες με αριθμό χρωμοσωμάτων > ή < του φυσιολογικού  Γονιμοποίηση με φυσιολογικό γαμέτη  Ζυγωτό με λανθασμένη ποσότητα γενετικού υλικού   Ανευπλοειδία: περίσσεια ή έλλειψη μικρού αριθμού χρωμοσωμάτων [μονοσωμία (-1) / τρισωμία (+1)] Θοδωρής Καλαϊτζής16

17  Τρισωμία 13  Τρισωμία 18 Βαρύτερα συμπτώματα από τρισωμία 21 (σύνδρομο Down), λόγω μεγαλύτερου μεγέθους χρωμοσωμάτων και περισσότερων γονιδίων  Σύνδρομο Down: 1. Καθυστέρηση στην ανάπτυξη, δυσμορφίες προσώπου, διανοητική καθυστέρηση 2. Ύπαρξη επιπλέον 21, λόγω μη διαχωρισμού των χρ. του 21 ου ζεύγους κατά τη δημιουργία των γαμετών  Ωάριο (σπανιότερα σπερματοζωάριο) με δύο χρ Πιθανότητα γέννησης παιδιού με τρισωμία 21 αυξάνεται, όσο μεγαλύτερη είναι η μητέρα. Θοδωρής Καλαϊτζής17

18 Σύνδρομο Klinefelter (XXY):  Αρσενικό, στείρο άτομο  Μετεφηβική εμφάνιση συμπτωμάτων συνδρόμου Σύνδρομο Turner (XO):  Μοναδική μονοσωμία στον άνθρωπο  Θηλυκό στείρο άτομο  Μη εμφάνιση δευτερογενών χαρακτηρι-στικών του φύλου. Θοδωρής Καλαϊτζής18

19  Αφορούν μερικά γονίδια ή ένα μεγάλο τμήμα χρωμοσώματος  Θραύση και λανθασμένη επανένωση  Έλλειψη, μετατόπιση ή άλλη αναδιάταξη  Αποτέλεσμα δράσης μεταλλαξογόνων παραγόντων  Αλλαγή στην ποσότητα και στη διάταξη της γενετικής πληροφορίας στα χρωμοσώματα Θοδωρής Καλαϊτζής19

20  Έλλειψη: απώλεια γενετικού υλικού [σύνδρομο φωνή της γάτας (cri-du-chat): έλλειψη τμήματος από χρωμ. 5  διανοητική καθυστέρηση]  Διπλασιασμός: επανάληψη χρωμοσωμικού. τμήματος στο (ίδιο) χρωμόσωμα  Αναστροφή: θραύση σε δύο διαφορετικά σημεία ενός χρωμ. & επανένωση (ύστερα από αναστροφή)  αλλαγή διάταξης των γονιδίων. Θοδωρής Καλαϊτζής20

21  Μετατόπιση: θραύση τμήματος χρωμ. & μετέπειτα ένωσή του σε (άλλο) μη ομόλογο χρωμ.  Αμοιβαίες μετατοπίσεις: «ανταλλαγή» χρωμ. τμημάτων ανάμεσα σε μη ομόλογα χρωμ.  ΜΗ απώλεια γενετικού υλικού και συνήθως φυσιολογικός φαινότυπος ΟΜΩΣ: Κίνδυνος απόκτησης απογόνων με Χ.Α., λόγω δημιουργίας μη φυσιολογικών γαμετών Θοδωρής Καλαϊτζής21

22  Μας βοηθά στον: 1. έγκαιρο εντοπισμό γενετικών ασθενειών 2. εντοπισμό φορέων γενετικών ασθενειών 3. προσδιορισμό πιθανότητας εμφάνισης μιας γενετικής ασθένειας στους απογόνους μιας οικογένειας  (1)  Δυνατότητα σχεδιασμού θεραπευτικής αγωγής (π.χ. PKU)  (2)  Με σκοπό τον υπολογισμό πιθανότητας δημιουργίας απογόνων που πάσχουν (π.χ. δρεπανοκυτταρική – θαλασσαιμίες)  (3) Προγεννητικός έλεγχος: πιθανότητα διακοπής κύησης Θοδωρής Καλαϊτζής22

23 1. Μελέτη καρυοτύπου 2. Βιοχημικές διαδικασίες 3. Ανάλυση αλληλουχίας βάσεων DNA (μοριακή διάγνωση)  PKU: Έλεγχος με υπολογισμό συγκέντρωσης Phe στο αίμα νεογέννητων  Sickle Cell Anemia: Παρατήρηση μορφολογίας ερυθροκυττάρων σε συνθήκες έλλειψης O 2 + Τεχνικές για προσδιορισμό παθολογικής HbS στα ερυθροκύτταρα +  Τεχνικές για εντοπισμό γονιδίου β s Θοδωρής Καλαϊτζής23

24  Ειδικοί επιστήμονες – πληροφορίες σε άτομα/ζευγάρια/οικογένειες, που πάσχουν από γενετική ασθένεια (ή με αυξημένη πιθανότητα να την εμφανίσουν)  ΛΗΨΗ ΑΠΟΦΑΣΕΩΝ για απόκτηση υγιών απογόνων  Απαραίτητα γνωστά στοιχεία: 1. Γενετική ασθένεια 2. Συχνότητα εμφάνισης 3. Τρόπος κληρονόμησης 4. Επιπτώσεις στα πάσχοντα άτομα 5. Τρόποι αντιμετώπισης ΓΙ’ ΑΥΤΟ… Θοδωρής Καλαϊτζής24

25  Απόφαση μετά απ’ αυτόν για διακοπή ή όχι της κύησης [συνεκτίμηση και άλλων κοινωνικών κλπ. παραγόντων]  Ομάδες ατόμων που ΠΡΕΠΕΙ να απευθυνθούν σε ειδικό (ΟΜΑΔΕΣ ΚΙΝΔΥΝΟΥ): 1. Φορείς γενετικών ασθενειών 2. Άτομα με οικογενειακό ιστορικό τέτοιων ασθενειών 3. Γυναίκες 35 ετών και άνω 4. Γυναίκες με πολλαπλές αποβολές Θοδωρής Καλαϊτζής25

26  ΑΜΝΙΟΠΑΡΑΚΕΝΤΗΣΗ Λήψη ποσότητας αμνιακού υγρού τη 12 η – 16 η εβδομάδα (εμβρυϊκά κύτταρα – έλεγχος πάνω από 100 ανωμαλιών)  α) Ανάλυση DNA & βιοχημική ανάλυση ενζύμων και πρωτεϊνών (π.χ. PKU) β) Καλλιέργεια για καρυότυπο (Χ.Α.)  ΛΗΨΗ ΧΟΡΙΑΚΩΝ ΛΑΧΝΩΝ Λήψη εμβρυικών κυττάρων από τις προεκβολές του χορίου την 9 η – 12 η εβδομάδα  α) Κατασκευή καρυοτύπου β) Βιοχημική ανάλυση ή ανάλυση DNA (δρεπ. αναιμία) Θοδωρής Καλαϊτζής26

27  Ανεξέλεγκτος πολλαπλασιασμός των κυττάρων ενός ιστού  Σχεδόν όλες οι περιπτώσεις: μεταλλάξεις γονιδίων σωματικών κυττάρων  Αποτέλεσμα σε γενετικό επίπεδο: 1. Μετατροπής των πρωτο-ογκογονιδίων σε ογκογονίδια 2. Απουσίας της λειτουργικότητας των ογκοκατασταλτικών γονιδίων 3. Αδρανοποίησης μηχανισμών επιδιόρθωσης DNA Θοδωρής Καλαϊτζής27

28  Μετατροπή τους σε ογκογονίδια από μεταλλάξεις  Πρωτοογκογονίδια: ενεργοποίηση του κυτταρικού πολλαπλασιασμού  Ογκογονίδια: ανεξέλεγκτος πολλαπλασιασμός και δημιουργία καρκίνου  Η μετατροπή των γονιδίων της μίας κατηγορίας στην άλλη  συνήθως αποτέλεσμα γονιδιακής μετάλλαξης ή χρωμοσωμικής ανωμαλίας, συνηθέστερα μετατόπισης.  brary.html brary.html Θοδωρής Καλαϊτζής28

29  Επιτελούν τον έλεγχο της κυτταρικής διαίρεσης.  Κύρια αιτία μη λειτουργικότητάς τους: έλλειψη γονιδίου  αναστολή δράσης τους  μη δυνατότητα ελέγχου του πολλαπλασιασμού των κυττάρων  ΚΑΡΚΙΝΟΓΕΝΕΣΗ.  Κλασικό παράδειγμα: ρετινοβλάστωμα (έλλειψη αντίστοιχου γονιδίου) Θοδωρής Καλαϊτζής29

30  Αντίστοιχο πρόβλημα  αυξημένη συχνότητα εμφάνισης καρκίνου.  Κλασικό παράδειγμα: μελαχρωματική ξηροδερμία  πολλαπλάσια συχνότητα καρκίνων δέρματος [μετάλλαξη γονιδίων που ελέγχουν επιδιορθωτικά ένζυμα έναντι ακτινοβολιών UV]  ΓΕΝΙΚΑ: Ο ΚΑΡΚΙΝΟΣ ΕΙΝΑΙ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ ΓΕΝΕΤΙΚΩΝ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΩΝ ΠΑΡΑΓΟΝΤΩΝ. Θοδωρής Καλαϊτζής30


Κατέβασμα ppt "Κεφάλαιο 6 ο : Μεταλλάξεις Θοδωρής Καλαϊτζής1.  Αλλαγές στην αλληλουχία του DNA, που δημιουργούν συνήθως – όχι πάντα – ένα διαφορετικό φαινότυπο.  Γονιδιακές."

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Διαφημίσεις Google