Promene u strukturi i broju hromozoma

1. Promene u strukturi i broju hromozoma

2. Javljaju se : • spontano • pod uticajem genotoksičnih agenasa • frekvencija: 1-2%

3. Promene u strukturi i broju hromozoma Hromozomske mutacije (aberacije) • Numeričke • Euploidija • Aneuploidija Strukturne • Nebalansirane • Delecije • Duplikacije • Balansirane • Inverzije • Translokacije

4. Inverzije (In) • Strukturna hromozomska mutacija koju karakteriše promena redosleda gena na istom hromozomu • Inverzije nastaju u toku profaze kada se izduženi hromozom prekine, okrene za 180°, a zatim pogrešno spoji • Inverzije mogu biti pericentrične (zahvata centromeru) i paracentrične (ne zahvata centromeru) • Inverzije su balansirane aberacije (hromozom se ne gubi i ne dobija nove delove DNK) ali se menja redosled nukleotida

6. Inverzije • bez crossing over-a u inv. petlji dva tipa gameta: • normalan • balansiran sa inv

7. Inverzije • pericentrična inv DCB • inverziona petlja • pahiten • gameti: • normalan • balansiran sa inv • nebalansiran • nebalansiran crossing over del EF, dupl A del A, dupl EF

8. Inverzije • paracentrična inv CD • INVERZIONA PETLJA • pahiten • ANAFAZNI MOST • gameti: • normalan • balansiran sa inv. • nebalansiran • nebalansiran crossing over

9. nosilac ima NORMALAN FENOTIP Inverzije Uglavnom nisu letalne, ali se kod ovakvih jedinki javljaju problemi u reprodukciji

10. Inverzije inv 2: inverziona petlja dete oca sa inv 3

11. Translokacije (T) • Vid hromozomske aberacije kod koje nastaje promena pozicije hromozomskog segmenta na drugo mesto istog hromozoma (intrahromozomske) ili na drugi homologi ili nehomologi hromozom (interhromozomske)

13. Translokacija

14. Translokacija • Odnos hromozoma pri translokaciji podseća na odnose koji su karakteristični za crossing- over • Borba protiv komaraca i drugih štetnih insekata vrši se primenom translokacija i proizvodnjom heterozigotnih mužjaka koji se puštaju u prirodne populacije

15. Recipročne translokacije Recipročne transloakcije su česte u humanoj i populacijama domaćih životinja (abortusi, kongenitalne malformacije) • nosilac ima NORMALAN FENOTIP heterozigotna translokacija homozigotna translokacija normalni hromozomi

16. Recipročne translokacije translokacioni kvadrivalent u mejozi t 4/16: pahitenski kvadrivalent

18. Robertsonove translokacije • Akrocentrični hromozomi (13,14,15,21,22) +

19. Robertsonove translokacije Translokacija 14/15: Trivalent u mejozi Balansirana translokacija 13/14

20. Delecije (Df)- defecije • Nastaju usled prekida jednog ili više hromozoma i gubitka dela DNK • Ukoliko dođe do prekida na kraju hromozoma nastaju terminalne, a u središnjem delu intersticijalne delecije. • Intersticijalne nastaju kada se hromozom prekine na 2 mesta, srednji fragment izgubi a krajevi se ponovo spoje. • Terminalne nastaju posle jednog prekida hromozoma i gubitka jednog kraja hromozoma. • Delecije dovode do pojave malformacija kod ljudi i domaćih živ.

21. Delecije – parcijalne monozomije terminalne intersticijalne

22. Delecije • delecija 5p (5p-) • sindrom mačjeg plača (cri du chat), Lejen, 1963.

23. Delecije delecija 3q delecija 4p

24. Delecije • pseudodominacija Recesivni geni a- - f- Dominantni geni a+ - f+ Delecija c+ - e+ pseudodominacija: Ispoljavanje gena c-,d-,e-

25. Prstenasti – ring hromozom • nestabilan u deobi ćelije • “ring sindrom” • zaostajanje u rastu

26. Prstenasti – ring hromozom ring X / X0 ring hromozom 14

27. Duplikacija (Dp) - udvajanje • Tip hromozomske mutacije kod koje se udvajaju pojedini delovi dvostruke spirale DNK. • Nastaju usled nejednakog crossing overa u toku deobe kada fragment jednog hromozoma pređe na drugi homologi hromozom i postane njegov sastavni deo. • Hromozom koji je izgubio deo doživeo je deleciju a njegov parnjak koji je dobio isti fragment pretrpeo je duplikaciju

28. Duplikacije • Promene su velike i one po pravilu smanjuju adaptivnu sposobnost jedinke ali obično nisu letalne. • Mogu imati i pozitivan efekat i smatra se da je uz pomoć njih došlo do usložnjavanja u građi hromozoma, odnosno postepenog uvećanja mol DNK i broja gena.

29. Duplikacije • Duplikacije mogu biti u obliku tandema abcdbcde • ili obrnute abcddcbe

30. Duplikacije • delecije i duplikacije gena za globinske lance hemoglobina

31. Duplikacije Duplikaija + inverzija 15q: fenotip zavisi od veličine dupliranog segmenta * devojčica: diskretni znaci poremećaja

32. Duplikacije majka: t(5/6) dete: duplikacija 6p

33. Promene broja hromozoma • Euploidi – Promene broja punih haploidnih garnitura hromozoma. Organizam sadrži 1, 2, 3, 4 ili više potpunih garnitura hromozoma • Nastaju usled nerazdvajanja hromozoma u anafazi mitotičke ili mejotičke deobe • Ovakve promene letalne su po nosioca (anomalije sa uvećanom glavom, javljaju se kod dece, pasa, kokošaka). Učestalost 1: 10 000 • Aneuploidija- Promene brojapojedinih hromozoma u hromozomskoj garnituri

34. Euploidija • Monoploidi 2n= x (gameti) • Diploidi 2n= 2x (somatske ćelije) • Triploidi 2n = 3x • Poliploidi 2n = nx

35. Euploidija • Euploidija je česta pojava u biljnom svetu (povećanje prinosa) • Kod ljudi pojedine ćelije jetre su poliploidne. • Triploidnost karakteriše ćelije pojedinih tkiva te zbog toga delovi tela mogu biti znatno krupniji.

36. Aneuploidija • Aneuploidija - pojava da ćelije ili organizam sadrži 1, 2 i više ili manje hromozoma od uobičajenog broja koji je karakterističan za vrstu • Javlja se kao: • Hiperploidija (broj hromozoma je povećan • Hipoploidija (broj hromozoma je smanjen

37. Aneuploidija • Aneuploidija je rezultat nerazdvajanja hromozoma u mejozi ili mitozi • Gubitak ili višak hromozoma narušavaju normalno razviće, dovode do malformacija i pobočaja

38. Nerazdvajanjemhromozoma u toku mejoze mogu nastati gameti sa abnormalnim brojem hromozoma

39. Aneuploidija • Monozomik (2n-1) – diploidni organizam kojem nedostaje 1 hromozom. Formira 2 vrste gameta (n i n-1). • Trizomik (2n+1) – diploidni organizam sa viškom 1 hromozoma. Formira 2 vrste gameta (n i n+1). • Tetrazomik (2n+2) - diploidni organizam sa viškom 2 hromozoma. Formira 2 vrste gameta (n i n+2). • Dvostruki trizomik – svaka od dva hromozoma u tripletu (2n+1+1) • Nulizomik (2n-2) diploidni organizam bez 1 hromozomskog para.

40. Tabela:Osnovni tipovi variranja hromozoma pri aneuploidijama

41. Primeri aneuplodije • Monozomije autozoma – kod čoveka i životinja završavaju se smrću • Trizomije Dawn-ov sindrom

42. Dawn-ov sindromtrizomija 21 hromozoma • Karakterističan oblik glave na rođenju (široka glava), male uši i nos, nizak rast, ispod prosečnog, česte srčane mane, IQ oko 50, upola manje od prosečnog (mentalna retardacija). • Učestalost 1: 700 rođene dece.

43. Edward-ov sindromtrizomija 18 hromozoma Karakterističn izgled na rođenju (položaj šake i puno kože na vratu). Česte srčane mane, mentalna retardacija, hidrocefalus, kratak vrat, Samo 10% preživi prvu godinu života. Njihove majke su često starije. Učestalost 1 : 8 000 dece

44. Patau-ov sindromtrizomija 13 hromozoma • Nepotpuni razvoj utiče na izgled novorođenčadi. • Deca rano umiru, epileptični napadi, gluvoća,mentalna retardacija. • Učestalost 1: 4-10 000 porođaja.

45. Nerazdvajanje X hromozoma • U gametogenezi dolazi do razdvajanja polnih hromozoma (X i Y) i nastaju gameti sa haploidnim brojem hromozoma. • Usled nerazdvajanja u oogenezi može se desiti da oba XX hromozoma odu u jednu jajnu ćeliju ili polarno telašce te tako imamo gamete sa 22A+XX i 22A ali i normalne gamete.

46. Nerazdvajanje X hromozoma • Nerazdvajanje X hromozoma uzrokuje teške poremećaje u potomstvu. • Promene u broju X hromozoma mogu se zapaziti i po promenama Barovih tela (normalne ženske osobe imaju 1 Barovo telo- u somatskim ćelijama se javlja kao inaktivisani X hromozom u ranoj enbriogenezi, a muške osobe ga nemaju.

47. Nerazdvajanje X hromozoma • Sindrom XXX 44A+XXX • Osobe sa ovim sindromom su ženskog pola i imaju dva Barova tela i kod drozofile se nazivaju super ženke

48. Nerazdvajanje X hromozoma • Klinefelter-ov simbol 44A + XXY • Osobe sa ovim sindromom su muškog pola i imaju jedno Barovo telo. • Karakteristike: gonadna degeneracija, ginekomastija, slaba dlakavost... • Učestalost: 1: 1000 novorođenih dečaka

49. Nerazdvajanje X hromozoma • Tarnerov sindrom 44A + X • Osobe sa ovim sindromom su ženskog pola i nemaju Barovo telo. • Karakreristike gonadna degeneracija, karakterističan vrat svinge, male razmaknute mamile. • Učestalost 1: 3000 među rođenim devojčicama.