Genetica MD - Curs 8 - Noiembrie 2013

GENETICA MEDICINA DENTARA

CURS 8 25 noiembrie 2013

AUTOR: PROF.DR. EMILIA SEVERIN

UMF “Carol Davila” Bucuresti

GENETICA MD

CURS 8 - A nu se copia sau distribui fara copyright ES

GENA

CONCEPTIA CLASICA

- gena este unitate de functie care

determina un anumit caracter.

CONCEPTIA ACTUALA

- gena este segmentul de ADN

care contine informatia genetica necesara sintezei

unui produs functional (proteina,

molecule ARN).

2

GENETICA MD


Definitie:

GENA este un ansamblu liniar de

secvente nucleotidice ADN, necesar pentru sinteza unui produs

functional (polipeptid sau molecula ARN)

precum si secventele reglatoare implicate in

controlul expresiei genice.

GENA LA EUCARIOTE

3

GENETICA MD


TEHNICILE DE ANALIZA GENETICA MOLECULARA A ADN

IZOAREA, CLONAREA SI

SECVENTIEREA GENELOR

CONCEPTIA ACTUALA DESPRE STRUCTURA GENEI

STRUCTURA UNEI GENE

4

CATENA TRANSCRISĂ DIN ADN difera de la genă la genă

5’

3’ 5’

3’ A D N

ARNm3 3’ 5’

ARNm2 5’ 3’

GENETICA MD


GENA 3 GENA 1

GENA 2

ARNm1 5’ 3’

6

GENETICA MD


Regiunile transcrise si translate numite EXONI alterneaza cu regiuni netranslate numite INTRONI.

LA EUCARIOTE:

GENA ARE STRUCTURA DISCONTINUA

7


REGIUNEA CENTRALA

(cadrul de lectura a informatiei genetice)

- este flancata de 2 regiuni laterale sau secvente de reglare a genei (regiunea

laterala 5’ si regiunea laterala 3’).

- este transcrisa integral in ARNhn;

- contine mai multe tipuri de secvente cu functie diferita.

STRUCTURA UNEI GENE CARE CODIFICA O PROTEINA

GENETICA MD

9

GENETICA MD


5’-S.S.T. = situs de start al transcriptiei

sau situsul de initiere a transcriptiei

5’ UTR= untranslated region, regiune transcrisa dar

netranslata

ATG=codon initiator

EXON1 INTRON1

(5’GT – AG3’) EXON2

TAA, TAG, TGA =codoni stop

3’UTR = untranslated region

3’- S.T.T., AATAAA= situsul de terminare a transcriptiei, semnal al

poliadenilarii

REGIUNEA CENTRALA

(cadrul de lectura a informatiei genetice)


10


REGIUNI LATERALE:

1. regiunea laterala

5’ (promotorul genei implicat in

initierea transcriptiei este format din TATA-box, CAAT-box si

GC-box).

2. regiunea laterala 3’ ( imprecis

delimitata si putin cunoscuta).


GENETICA MD

11

Promotor

Exon 2

ARNm precursor (ARNhn)

ARNm matur

TRANSCRIPȚIE

MATISARE (SPLICING)

TRANSLAȚIE Proteina (lanț polipeptidic)

GENA structurală a Ek

5' 3'

Situs de inițiere al transcripției Situsul de

terminare Situsuri de decupare a intronilor

5`Cap 3ÀAAAA

5ÙTR 3ÙTR

Codon stop

AG GT Exon 1 GT AG Exon 2 Exon 3 Intron Intron

(A)n Codon ATG

Exon 1 Exon 3

ADN

5`Cap Exon 1 Exon 2 Exon 3 3ÀAAAA

GENETICA MD


Activator/ Inhibitor

REGIUNE CENTRALA

TRANSCRIPT INITIAL ARNm precursor

ARNm

ADN PROMOTOR


13

GENOMUL UMAN

- setul complet de cromozomi din

gameti.

In conceptia clasica:

GENETICA MD

CURS 8 - A nu se copia sau distribui fara copyright

- ansamblul informatiei

ereditare din ADN-ul unei celule sau al unui organism.

In conceptia moderna (genetica

moleculara):

14

GENETICA MD


ORGANIZAREA GENOMULUI UMAN

GENOMUL UMAN include genele si

secventele necodante din:

ADN-ul nuclear GENOM NUCLEAR – mare si complex

ADN-ul mitocondrial GENOM

MITOCONDRIAL – mic si simplu

15

GENOMUL NUCLEAR (setul complet al informatiei genetice

Continut in secventa de nucleotide a celor 24 molecule ADN diferite)

-  are 3200 Mb ~ 26.000 gene

GENOMUL MITOCONDRIAL (setul complet al informatiei genetice continut in secventa de nucleotide a

moleculei ADN mt) -  are 16,600 Kb

- 37 gene

TRANSPOZONI Heterocromatina Alte secvente neconservate in evolutie

Secvente conservate ( codante) Secvente conservate (alte tipuri)

16

GENETICA MD


CROMOZOMUL GENE Totalul de baze Baze secventiate Eucromatina

Mb Heterocromatina

Mb 1 4,220 247.199.719 224.999.719 224 23 2 1,491 242,751,149 237,712,649 240 2,75 3 1,550 199,446,827 194,704,827 197 1,5 4 446 191,263,063 187,297,063 188 3,0 5 609 180,837,866 177,702,766 178 0,3 6 2,281 170,896,993 167,273,993 168 2,3 7 2,135 158,821,424 154,952,424 156 4,6 8 1,106 146,274,826 142,612,826 143 2,2 9 1,920 140,442,298 120,312,298 120 18,0

10 1,793 135,374,737 131,624,737 133 2,5 11 379 134,452,384 131,130,853 131 4,8 12 1,430 132,289,534 130,303,534 131 4,3 13 924 114,127,980 95,559,980 96,3 17,2 14 1,347 106,360,585 88,290,585 88,3 17,2 15 921 100,338,915 81,341,915 82,1 18,3 16 909 88,822,254 78,884,754 79 10 17 1,672 78,654,742 77,800,220 78,7 7,5 18 519 76,117,153 74,656,155 74,6 1,4 19 1,555 63,806,651 55,785,651 60,8 0,3 20 1,008 62,435,965 59,505,254 60,6 1,8 21 578 46,944,323 34,171,998 34,2 11,6 22 1,092 49,528,953 34,893,953 35,1 14,3

Cromozomul de sex X 1,846 154,913,754 151,058,754 151 3

Cromozomul de sex Y 454 57,741,652 25,121,652 26,4 31,6

Total 32.185 3.079.843.747 2.857.698.560 2.900 200

ADN-ul CROMOZOMILOR UMANI

17

O teorie infirmata!

ADN care nu participa la sinteza de proteine era considerat,

aparent, fara rol genetic si a fost denumit: “ JUNK DNA ” sau ADN-ul necodant.

18 GENETICA MD


•  ADN nerepetitiv •  ADN moderat repetitiv •  ADN inalt repetitiv

In genomul uman exista mai multe CLASE de ADN,

diferite prin repetitia

secventelor nucleotidice:


GENOMUL UMAN

GENETICA MD

21

HETEROGENITATEA SECVENTELOR NUCLEOTIDICE ADN

secventierea genomului uman a evidentiat:

GENETICA MD


COMPONENTE DIN STRUCTURA GENOMULUI NUCLEAR UMAN

GENOMUL UMAN: 3200 Mb 93% - eucromatina

7% - heterocromatina

GENE si secvente genice inrudite ~ 1/3

ADN extragenic ~ 2/3

Repetitii DISPERSATE

Repetitii in TANDEM

Secvente codante

GENE (EXONI)

Secvente necodante

PSEUDOGENE

FRAGMENTE GENICE

INTRONI, 5’UTR si 3’UTR,

secv.reglatoare

LINE

SINE

RetrotranspozoniLTR

Transpozoni ADN

fosili (Tn ADN)

ADN satelit

ADN minisatelit

Secvente UNICE /

nr.mic copii

ADN microsatelit

22

GENETICA MD

CLASA/TIPUL REPETITII IN TANDEM

NR. de repetitii

LOCALIZARE CROMOZOMIALA

ADN satelit (blocuri de peste 100Kb)

5-150

Toti cromozomii (centromer)

ADN minisatelit (blocuri de 0,1-20 kb) Familia telomerica

Familia hipervariabila (amprenta genetica a unui individ)

6

9-24

Toate telomerele

Toti cromozomii

ADN microsatelit (STR=short tandem repeats) (blocuri <100pb)

1-4

Toti cromozomii CLASA/TIPUL

REPETITII DISPERSATE NR. de repetitii

LOCALIZARE CROMOZOMIALA

SINEs (short interspersed nuclear elements): familia Alu;

Elemente transpozabile

~ 5X105

Toti cromozomii

LINEs (long interspersed nuclear elements): familia LINE-1;

Elemente transpozabile

105

Toti cromozomii

TIPURI DE SECV. ADN REPETITIVE

CURS 8 - A nu se copia sau distribui fara copyright 23

GENETICA MD

5’ GAATTC 3’ 3’ CTTGAA 5’

C-G T-A T-A A-T A-T G-C

C-G T-A T-A A-T A-T G-C

GAATTC CTTAAG

GAATTC CTTAAG

ADN

5’ 3’ 5’

3’


24

Repetitii in tandem inversat (palindrom)

GENETICA MD

GENOMUL NUCLEAR este relativ instabil din

cauza elementelor mobile (transpozabile).

TRANSPOZON - secvente ADN care-si schimba pozitia in genom.

TRANSPOZONII


Barbara McCLINTOCK 1902-1992

- descopera transpozonii si transpozitia genetica.

(Premiul Nobel pt. Fiziologie si Medicina, 1983)

25

Transposon

Transposon is copied

DNA of genome

Mobile transposon

Insertion

New copy of transposon

ADN genomic

TRANSPOZON copiat INSERTIE

TRANSPOZON MOBIL

Noua copie a transpozonului TRANSPOZON

IN FUNCTIE DE MECANISMUL TRANSPOZITIEI: TRANSPOZONI ADN

GENETICA MD


26

Retrotransposon New copy of

retrotransposon

Insertion

Reverse transcriptase

RNA

Formation of a single-stranded

RNA intermediate

IN FUNCTIE DE MECANISMUL TRANSPOZITIEI: RETROTRANSPOZONI sau RETROPOZONI

GENETICA MD


27

RETROTRANSPOZON

INSERTIE

O noua copie a RETROTRANSPOZONULUI

REVERS TRANSCRIPTAZA

ARN

Formarea unui ARN prin transcriptie

GENETICA FIM CURS 8+9 - A nu se copia sau distribui fara copyright

CARACTERISTICI GENOM NUCLEAR GENOM MITOCONDRIAL

Mărime ~3200 Mb 16,6 Kb

Număr de molecule ADN diferite

23 in celulele 46,XX 24 in celulele 46,XY

O molecula circulara de ADN

Număr total de molecule ADN per celulă

23 in celulele haploide 46 in celulele diploide

Cateva mii

Asocierea cu proteine Histone si proteine nehistonice Neasociat cu proteine

Procentul de ADN codant ~5% ~97%

Număr de gene ~26.000 37

Densitatea genelor Mica (1 la 40 Kb) Mare (1 la 0,45 Kb)

Introni Prezenti in majoritatea genelor absenti

ADN repetitiv 30-40% Aproape inexistent

Transcripţie De regula, fiecare gena este transcrisa individual

Transcriptie continua a mai multor gene

Repararea leziunilor ADN

Mecanisme multiple, eficiente Nu au mecanisme de reparare iar mutatiile se acumuleza

rapid

Recombinare Cel putin una pentru o pereche de cromozomi meiotici

Absenta

Ereditate

Mendeliana pentru genele de pe autozomi si cromozomul X ;

holandrica pentru genele de pe cromozomul Y

Exclusiv materna

28

GENOMUL UMAN: diferentele dintre genomul NUCLEAR si genomul MITOCONDRIAL

GENETICA MD


GENELE UMANE

Au marime variabila;

Se clasifica dupa criterii diferite:

Localizare: NUCLEARE /

MITOCONDRIALE

Numar de copii in genom:

UNICE /MULTIPLE

Rolul pe care il indeplinesc:

STRUCTURALE / REGLATOARE

Locul de expresie: COMUNE = ubicuitare / SPECIFICE = tisulare

Gene mobile: elemente genetice

mobile sau transpozoni, retrotranspozoni

Nr.de gene nu este corelat cu marimea genomului;

30

GENETICA MD


COMPONENTE DIN STRUCTURA GENOMULUI MITOCONDRIAL UMAN

ADN MITOCONDRIAL 16,6 Kb

2 gene ARNr

22 gene ARNt

13 gene ADN proteine

CROMOZOMUL CIRCULAR

MITOCONDRIAL CELULA EK

MITOCONDRIE

31

GENETICA MD


Are trei obiective majore:

1.O harta a markerilor genetici;

2.O harta fizica;

3.Secventierea completa a genomului.

Problemele Etice, Legale si Sociale (ELSI) care pot sa apara

din accesul la informatia genetica personala se adauga

obiectivelor majore.

PROIECTUL GENOMUL UMAN

32

GENETICA MD


Compararea genomului uman

cu cel al altor organisme

Inca se mai lucreaza

…………… Analiza variatiei genetice dintre indivizi si populatii

Descoperirea functiilor ADN si

a genelor

Investigarea interactiunilor

intre secvente ADN, produsul genelor si factorii de mediu

PROIECTUL GENOMUL UMAN

33

GENETICA MD


1.

IZOLAREA GENEI

2.

DETERMINAREA NR.DE COPII IN

GENOM

3.

LOCALIZAREA CROMOZOMIALA

4.

MODUL DE ORGANIZARE

(secventa de nucleotide)

5.

EFECTUL FENOTIPIC

STUDIUL UNEI GENE

36

GENETICA MD


INTERACTIUNILE GENICE

(in conceptia clasica si in conceptia actuala)

37

GENETICA MD


GENOTIP (GENE)

MEDIU

Expresia fenotipica a unei gene depinde de:

- interactiunile cu gena alela. - influenta altor gene

nealele si/sau actiunea mediului.

INTERACTIUNEA DINTRE EREDITATE SI MEDIU

38

GENETICA MD


GENA creaza potentialul pentru dezvoltarea unui caracter particular, exprimarea caracterului fiind controlata de:

RELATIILE dintre GENE si MEDIU

GENA

39

GENETICA MD


1.Relatiile dintre gene:

Relatii intre gene alele

Relatii intre gene

nealele

2.Relatiile genelor

cu mediul:

Mediul celular

intern si cel extern pot produce

variatii ale expresiei genice.

GENA

40

GENETICA MD


ALELE: FORME ALTERNATIVE ale unei gene,ocupa acelasi

locus in cromozomii omologi si determina

variante fenotipice ale aceluiasi caracter.

Mecanismul de producere a alelelor

este MUTATIA.

O gena poate suferi mai multe mutatii diferite, cu efecte

fenotipice variate, dar limitate la acelasi

caracter.

Setul de gene alele existent pentru un

locus dat se numeste SERIE ALELICA.

ALELE – SERIE ALELICA

41

GENETICA MD


Intr-o populatie, pentru un locus dat pot exista

mai mult de 2 alele (variante alelice

diferite).

Polialelia sau variantele genetice se gasesc la mai mult de 1% din

populatia generala si formeaza polimorfismele

genetice .

Polimorfismele genetice sunt responsabile pentru

diversitatea si individualitatea

fenotipica.

ALELIA MULTIPLA SAU POLIALELIA

44

GENETICA MD


Intr-o serie alelica, alelele sunt ordonate in functie de relatiile care se stabilesc intre ele, relatii care determina

manifestarea fenotipica a genei la heterozigoti.

Relatia: DOMINANTA / RECESIVITATE

EXCEPTII de la relatia dominanta / recesivitate:

CO DOMINANTA

SEMI

DOMINANTA

PSEUDO

DOMINANTA

SUPRA

DOMINANTA

INTERACTIUNILE ALELICE

45

GENETICA MD


Genele sunt caracterizate ca dominante sau recesive

pe baza expresiei lor fenotipice.

DOMINANTA / RECESIVITATEA

se refera la manifestarea fenotipica a unei gene.

In realitate, dominanta / recesivitatea sunt atribuite caracterelor fenotipice.

ATENTIE !

46

GENETICA MD


HEMATIE IN FORMA DE

SECERA Sickle-cell HEMATIE

NORMALA

De exemplu, gena mutanta betas (11p15.5) a globinei umane:

FENOTIP: BOLNAV NORMAL hematii in forma de secera

GENOTIP: betas/betas betaA/betaA

Dar persoanele heterozigote betas/betaA ?

HbS HbA1

47

GENETICA MD


De exemplu, gena mutanta betas (11p15.5) a globinei umane:

• bs bs (homozigot): BOLNAV • bs bA (heterozigot): SANATOS

La nivel CLINIC:

• bs bA (heterozigot) prezinta trasatura sickle-cell. La nivel CELULAR:

• bs bA (heterozigot) prezinta ambele tipuri de hemoglobine (HbA si HbS).

La nivel MOLECULAR:

48

GENETICA MD


METODA prin care se verifică dacă două mutaţii diferite care afectează acelaşi caracter sunt:

§  ALELE (ocupă ace laş i l ocus in

cromozomii omologi); §  NEALELE ( genele se găsesc in loci

diferiţi, separaţi).

TESTUL DE STABILIRE AL ALELIEI (TEST DE COMPLEMENTATIE)

49

GENETICA MD


Manifestarea fenotipica a alelelor depinde de relatiile care se stabilesc intre ele.

DOMINANTA COMPLETA

Fenotipul formei heterozigote este identic cu cel al formei homozigote dominante:

Aa = AA dar diferit de aa

Se inscrie in modelul mendelian de ereditate.

RELATIA DOMINANTA/RECESIVITATE

50

GENETICA MD


§  Expresia fenotipica a unei gene NU depinde intotdeauna de ”forța” sa,

fiind uneori influențată de interacțiunile cu alte gene sau de

factorii ambientali.

Aceste acțiuni determină gradul de PENETRANȚĂ și EXPRESIVITATE

al unei gene.

PENETRANȚA ȘI EXPRESIVITATEA GENEI

51

GENETICA MD


§  Este definita de probabilitatea unei gene dominante de a se exprima fenotipic .

§  Se supune legii “tot sau nimic”. §  Se calculează matematic după formula:

p= B / AA + An x 100 Unde: p – penetranța; B – numărul de indivizi bolnavi care au gena in

genotip si o exprima fenotipic; AA + An – numărul total de indivizi care au gena

in genotip.

PENETRANȚA

52

GENETICA MD


PENETRANȚA

PENETRANȚA INCOMPLETA II-1 are alela mutantă dar nu

manifestă boala și transmite alela copiilor lui, III-1 și III-3 care sunt

bolnavi.

PENETRANTA COMPLETA I-1 are alela mutantă, manifestă boala

și toți descendenții lui care au moștenit alela manifestă boala.

http://www.uic.edu/classes/bms/bms655/lesson4.html

54

GENETICA MD


Tipuri: 1. Penetranta completa sau puternica (100%).

2. Penetranta incompleta sau redusa (sub 100%, o parte

dintre heterozigoti au genotipul bolii dar nu

exprima fenotipul bolii ); explica “saltul” peste o

generatie al unui caracter dominant.

Individul mosteneste alela mutanta, nu o

manifesta clinic, insa o transmite la descendenti.

PENETRANȚA

55

GENETICA MD


Defineste gradul/intensitatea

(severitatea) de manifestare clinica/

fenotipica a unei alele mutante.

• CONSTANTĂ

•  VARIABILA Tipuri:

EXPRESIVITATEA

56

GENETICA MD


DEFINEȘTE:

spectrul de manifestare

a simptomelor

varsta de debut a

semnelor clinice

severitatea exprimarii

limitarea manifestarii la indivizii

de un anumit sex

surditate

Anomalii dentare

Fragilitate osoasa

Sclere albastre

BOLNAV: OSTEOGENESIS IMPERFECTA

EXPRESIVITATEA VARIABILA

57

GENETICA MD


De exemplu, expresivitate variabila (spectrul manifestarii simptomelor):

OSTEOGENESIS IMPERFECTA

Afectiune AD;

Cauzata de deletia genei care determina sinteza colagenului de tip I;

Manifestari clinice variate: sclere usor albastre, fracturi multiple, deformari scheletice grave, anomalii dentare, surditate.

surditate

Anomalii dentare

Fragilitate osoasa

Sclere albastre CRZ.7

Gena COL1A2 (7q21.3)

58

GENETICA MD


De exemplu, expresivitate variabila (vârsta de debut a semnelor bolii): BOALA HUNTINGTON

Afectiune AD, cauzata de mutatii ale genei HTT (4p16.3) care determina sinteza proteinei huntingtina.

Varsta de debut a semnelor – primele manifestari apar tardiv la adult (dupa 35 de ani)

Este o boala degenerativa neurologica caracterizata prin miscari involuntare ale membrelor (coree) si pierderea progresiva a functiilor mentale (demența).

BOALA HUNTIGTON (BH)

sanatos sanatoasa

Bolnav BH Bolnava BH

HTT

CRZ.4 GANGLIONI

BAZALI

59

GENETICA MD


CAZURI PARTICULARE:

PENETRANTA REDUSA SI EXPRESIVITATE VARIABILA

§  Sex-influentarea : caz in care un caracter AD este exprimat cu frecvente diferite de cele doua sexe. §  Sex-limitarea : caz in care un caracter AD este exprimat doar de

un singur sex, desi ambele sexe au gena in genotip.

ALOPECIE

61

GENETICA MD


EXCEPTII DE LA DOMINANTA COMPLETA

§  CODOMINANTA (relatia dintre doua alele diferite care in forma heterozigota interactioneaza

exprimand un fenotip nou; In genetica umana se poate exemplifica cu grupul sanguin AB si MN – vezi lucrari practice)

§  SEMIDOMINANTA §  SUPRADOMINANTA (alela dominanta de la forma heterozigota Aa determina intensificarea

caracterului exprimat la forma homozigota dominanta AA – in genetica umana nu s-au gasit exemple.)

§  PSEUDODOMINANTA §  ALELELE LETALE

EXCEPTII

62

GENETICA MD


ββ0

SEMIDOMINANTA :

relaţia dintre două alele diferite prin care la organismele heterozigote apare un fenotip intermediar între genitorii homozigoţi.

Exemplu: talasemia minoră – beta / beta0.

ββ0

ββ ββ0 β0β0 Sanatos

Talasemie majora

Talasemie minora

Talasemie minora Talasemie minora

63

GENETICA MD


PSEUDODOMINANTA : §  poate fi observat sub două aspecte:

1. Cazul în care un organism heterozigot are o genă recesivă pe unul dintre cromozomi, iar segmentul de cromozom omolog cu gena dominantă lipseşte (este deletat). –  se observă rar în genetica umană. Exemplu:

ALBINISMUL OCULOCUTANAT ; –  se transmite Ar, gena mutanta OCA1 este pe

cromozomul 11q.

11q14-q21

64

GENETICA MD


tt

PSEUDODOMINANTA :

2.Cazul căsătoriei dintre un heterozigot sănătos şi un homozigot bolnav:

Nt x tt IMITA segregarea nn x Tn.

Nt Nt tt

tt Nt

Nt

tt tt

64

* n=normal T=gena mutanta

• N=normal t=gena mutanta

Nt

GENETICA MD


ALELE LETALE :

alele care în stare homozigotă determină moartea organismului înainte de vârsta reproducerii.

Exemplu: genotipul betaS / betaS determină un fenotip letal – anemia falciformă (sicklemia).

ββS ββS

ββS βS βS ββ ββS Sicklemie

65

GENETICA MD


•  reprezinta o forma de interactiune intre gene nealele in care o gena mascheaza exprimarea fenotipica a altei gene situata pe un alt locus si pe un alt cromozom.

EPISTAZIA

GENA EPISTATICA suprima exprimarea unei gene dominante

cu care nu este alela.

GENA HIPOSTATICA este gena a carei

expresie fenotipica este suprimata.

INTERACTIUNI NEALELICE

66

EPISTAZIA – poate fi demonstrata la nivel molecular prin actiunea coordonata a mai multor gene implicate in sinteza unui produs final.

GENETICA MD


FORMAREA ANTIGENELOR ERITROCITARE DE SUPRAFATA :

ABH

Genele H,h localizate pe crz.19q13.3 Genele A,B,0 localizate pe crz.9q34

INTERACTIUNI NEALELICE

GENETICA MD


FENOTIP BOMBAY (GRUPA DE SANGE BOMBAY)

Este o forma rara de grupa sanguina a sistemului ABO, caz in care nu se

formeaza antigenii A si B.

O familie in care: sotul are grupa sanguina A iar sotia grupa sanguina aparent O (functional se comporta ca grupa O dar genetic este BO). Se naste un copil cu grupa AB. Este exclusa

infidelitatea.

A

AB O

Grupa de sange aparent O

MAMA TATAL

COPIL 1 COPIL 2

GENETICA MD


FENOTIP BOMBAY

Arborele genealogic al familiei din Bombay

Explicatia cazului Parintii mamei

I

II

I

II

III

70

GENETICA MD


MECANISMUL DE FORMARE A ANTIGENILOR DE GRUP SANGUIN A si B

LEGENDA Hematie

FUCOZA

GALACTOZA N acetil-glucozamina

N acetil-galactozamina

71

GENETICA MD


•  TATAL: genotipic HH sau Hh; AO •  MAMA: genotipic hh; BO

•  Copilul 1: genotipic Hh; AB •  Copilul 2: genotipic Hh; OO

FENOTIP BOMBAY

A

AB

O

Unde sunt localizate cele doua cupluri de gene: A,B,o si H,h ?

72

GENETICA MD


POLIGENIA

reprezinta un tip de interactiune intre gene nealele (situate in loci

diferiti), gene care impreuna determina un singur caracter

fenotipic.

caracterul fenotipic este rezultatul

cooperarii genelor nealele.

caracterele poligenice pot fi caractere

cantitative si nu se supun legilor mendeliane.

Gene multiple

EREDITATE POLIGENICA

CARACTER FENOTIPIC

73

GENETICA MD


RELATIA “O GENA UN CARACTER”

PLEIOTROPIA

-  caz in care o gena poate avea efecte fenotipice multiple, distincte.

-  Explicatia efectelor fenotipice multiple produse de o singura gena este data de faptul ca, produsul de sinteza al genei este implicat in mai multe cai metabolice, in momente diferite ale dezvoltarii ontogenetice.

-  In genetica clinica: pleiotropism relational si pleiotropismul

in mozaic.

74

GENETICA MD


PLEIOTROPISMUL RELATIONAL

•  Gena beta a globinei umane (codon GAG)

•  Efect primar: acid glutamic, HbA solubila in conditii de hipoxie.

•  Efect secundar: hematie de forma normala, disc biconcav.

•  Efect tertiar: microcirculatie normala.

•  Gena beta a globinei umane •  Mutatie: GAG devine GTG •  Efect primar: valina, HbS

insolubila in conditii de hipoxie. •  Efect secundar: hematie in

forma de secera. •  Efect tertiar: microtromboze,

microinfarcte, dureri; la trecerea prin capilare membrana eritrocitului este lezata, se produce hemoliza si apare anemia.

NORMAL SICKLEMIE

Hb A normala Hb S patologica

HEMATII NORMALE

circula normal in capilarele sanguine.

HEMATII in forma de SECERA

blocheaza circulatia capilara.

75

GENETICA MD


HETEROGENITATEA GENETICA

Gene (genotipuri) diferite produc fenotipuri identice sau similare (clinic nu pot fi deosebite).

Poate fi produsa:

1. Mutatii in loci diferiti

(heterogenitate de locus sau non-alelica);

2. Mutatii diferite in acelasi locus

(heterogenitate alelica).Uneori, mutatii diferite ale aceleiasi gene produc fenotipuri diferite (heterogenitate clinica).

76

HETEROGENITATEA GENETICA MUTAȚII IN GENE DIFERITE PRODUC ACELAȘI

FENOTIP.

Crz. 17 Crz.13

BRCA1 BRCA2

CANCERUL DE SAN SI CANCERUL OVARIAN GENETICA MD


77

GENETICA MD


FENOCOPIA

Caracterul fenotipic este produs de factorii ambientali (NON-GENETICI) si se manifesta identic

cu caracterul produs de factorii genetici.

78

SPORADIC

NORMAL Purtator, sanatos Bolnav

GENETICA MD


De exemplu, talidomida administrata intre a 35-a si a 50-a zi de sarcina produce FOCOMELIA.

GENETICA MD


Pentru ilusrarea experimentelor si a mecanismelor moleculare prezentate s-au preluat imagini de pe

site-ul: http://images.google.com www.google.com Pentru clarificarea unor probleme legate de

tematica predata la curs se pot trimite intrebari la adresa:

[email protected]

REFERINTE ELECTRONICE

http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/N/Nucleus.html

NE REVEDEM SAPTAMANA VIITOARE !

Luni 2

decembrie

Date post:	16-Jan-2016
Category:	Documents
Upload:	alexandra-laura
View:	111 times
Download:	8 times

Genetica MD - Curs 8 - Noiembrie 2013

Documents