280 likes | 612 Views
Dědičnost, význam a využití genetiky. Základy přírodních věd. Historie. Gregor Mendel Zakladatel klasické genetiky Moravský Němec Mnich Pokusy s křížením hrachu -> obecné zákonitosti přenosu vlastností z rodičů na potomky. Genetika.
E N D
Dědičnost, význam a využití genetiky Základy přírodních věd
Historie • Gregor Mendel • Zakladatel klasické genetiky • Moravský Němec • Mnich • Pokusy s křížením hrachu -> obecné zákonitosti přenosu vlastností z rodičů na potomky
Genetika • Věda zabývající se dědičností a proměnlivostí živých soustav • Zabývá se přenosem dědičných znaků • Jedna z nejdůležitějších věd (genová terapie) • Klinická genetika – zkoumá genetické choroby člověka
Základní pojmy • Gen – jednotka dědičné informace (část dna; posloupnost bází) jež má specifickou funkci (např. kódování bílkovin) • Alela – konkrétní forma genu • Pro jeden gen existují vždy dvě alely • Genom – veškerá genetická informace uložená v DNA
Základní pojmy • Genofond – soubor všech genů v rámci jednoho druhu • Mutace – změna v sekvenci DNA • Gameta – haploidní pohlavní buňka (polovina gen. informace) • Zygota – diploidní buňka (má celou gen. informaci), vznikne spojením gamet různého pohlaví • Heterozygot – aleli sledovaného genu jsou různé • Homozygot – aleli sledovaného genu jsou stejné
Vztahy mezi alelami stejného genu • Úplná dominance a recesivita • Dominantní alela úplně potlačí vliv recesivní aleli • Neúplná dominance a recesivita • Dominantní alela nepotlačí recesivní úplně. Recesivní alela se částečně projeví. • Kodominance • Obě aleli se úplně projeví nezávisle na sobě
Příklad úplné dominance a recese • Dva hlavní typy genů kódující barvu očí: • Dominantní hnědá, recesivní modrá • Dominantní zelená, recesivní modrá AA bb Ab Ab bA Ab AA bb
Neúplná dominance a recese • Předpoklad: • Gen pro barvu květu rostliny červený a bílý
Kodominance • Krevní skupiny AA BB AB AB
Lidské chromozomy • 22 párů + 2 pohlavní chromozomy (23 páru – 46 chromozomů)
Genetická onemocnění • Jako např. hemofilie, srpkovitá anémie, huntigtonova choroba, svalová dystrofie, diabetes mellitus, hypertenze, některé druhy rakoviny,…
Choroby autozomálně recesivně dědičné • Cystická fibróza (1 : 2500) • Mutace genu jež kóduje protein sloužící k přenosu iontu na membráně buněk • Respirační potíže, časté infekce dýchacích cest, cirhóza jater,… • Zhruba každý 25. člověk přenašečem • Nevyléčitelné, postižení se dožívají kolem 30 let (Dříve kolem 10)
Choroby autozomálně recesivně dědičné • Fenylketonurie (1:10 000) • Porucha metabolismu fenilalaninu – nevytváří se enzym fenylalaninhydroxylasa • Fenilalanin = esenciální aminokyselina přítomná v mnoha bílkovinách (mléčné výrobky, maso, ořechy,..) () • Léčba – přísná dieta, jinak poškození CNS
Choroby autozomálně recesivně dědičné • Galaktosemie (1 : 60 000) • Nelze syntetizovat enzym pro trávení galaktózy • Galaktóza – mléčný cukr • Léčba – přísná bez mléčná dieta • Jinak poškození jater, mozku ledvin, slepota
Choroby autozomálně recesivně dědičné • Srpkovitá anémie, Thalasémie • Erytrocyty zkrouceny do srpkovité podoby nebo jinak poškozeny • Mutace genu pro hemoglobin • Ucpávání kapilár, poškozování orgánů, cévní příhody, zvětšení sleziny, bledost, únava,… • Délky života prům. 45 let • Heterozygoti – odolnější vůči malárii
Choroby autozomálně dominantně dědičné • Polydaktylie, syndaktylie (relat. časté) • Srůst nebo znásobení několika prstů na nohou nebo rukou • Léčba - chyrurgicky
Choroby autozomálně dominantně dědičné • Marfanův syndrom (1 : 5000) • Porucha genu kódující glykoprotein fibrin (součást pojivové tkáně) • Projevy: hyperplastické klouby, poškození páteře, sterna, vychýlení čočky, poškození aorty, arachnodaktylie,… • Léčba – nelze, pouze úpravy abnormalit (chirurgické) • Většinou zkrácená délka života
Choroby autozomálně dominantně dědičné • Huntingtnova chorea ( 1 : 15000) • Zmnožení CGA tripletů (dynamická mutace) nemoc se projeví když počet repetic přesáhne 40 • Projevy – občasné záškuby svalů, později neustálé mimovolné pohyby svalů, poruchy osobnosti, demence, totální rozpad osobnosti,… • Nástup většinou mezi 30 až 45 rokem • Léčba - nelze
Choroby autozomálně dominantně dědičné • Osteogenesisimperfecta (1 : 20000) • Porucha tvorby kolagenu • Několik typů – většinou vysoká lámavost kostí a jejich deformace • Léčba – nelze (posílení kostí a svalů)
Choroby gonozomálně dědičné recesivní • Hemofilie (1 : 1500) • Porucha srážlivosti krve • Různé druhy, stupně závažnosti • Mutace na chromozomu X (pouze u mužů, ženy přenašečky) • Léčba – podávání léků obsahující srážecí faktory, léky zastavující fybrynolízu,..
Choroby gonozomálně dědičné recesivní • Daltonismus (muži 8%, ženy 0,5%) • Různý stupeň barvosleposti (velmi mírná až úplná) • Častější u mužů než u žen • Většinou vada lokalizovaná na chromozomu X