Dříve jsme hovořili o mutacích, které se vyskytují na základě DNA; nyní se zaměřujeme na mutace, které se vyskytují na úrovni chromozomů, tedy mnohem vážnější změny než ty, které jsme viděli dříve.
Co jsou chromozomy? Tento termín definuje cívky a různé kompaktní záhyby molekul DNA uvnitř buněčného jádra.Chromozomy lze vidět optickým mikroskopem pouze před nebo během dělení buněk.
Tato předmluva o chromozomech slouží k lepšímu porozumění mutacím, které se mohou vyskytovat na chromozomální úrovni. Mutace, které mohou nastat, jsou hlavně dvě:
- ZMĚNA POČTU CHROMOZOMŮ;
- ÚPRAVA STRUKTURY CHROMOZOMŮ NEBO ABERRACÍ (rozbití a přeskupení).
Změna počtu chromozomů
Může se stát, že se vytvoří buňky, které mají o něco více chromozomů nebo o málo méně chromozomů než mateřská buňka. V tomto případě mluvíme o ANEUPLOIDII buněk.
PŘÍKLADY ANEUPLOIDIE AUTOMOMŮ
SYNDROM
KARYOTYP
ZMĚNY
Downův syndrom
47 chromozomů (+1 na chromozomu 21)
Mentální retardace, nízká postava, makroglosie nebo velký jazyk, odstávající uši, velký krk, oslabený imunitní systém, kardiovaskulární a renální systém s častými malformacemi, anomáliemi v palmárních ryhách atd.
Plateauův syndrom
47 chromozomů (+1 na chromozomu 13)
Oči, uši a vnitřní orgány jsou poškozeny. Rozštěp rtu s rozštěpem patra nebo bez něj. Několik měsíců přežití.
Edwardsův syndrom
47 chromozomů (+1 na chromozomu 18)
Malformace lebky a vnitřností. Několik měsíců přežití.
PŘÍKLADY ANEUPLOIDIE HETEROCHROMOSOMŮ
MUŽSKÝ KARYOTYP
ŽENSKÝ KARYOTYP
KARYOTYP VÝROBKU KONCEPCE
SYNDROM
23, X
22, 0
45, Y0
Turnerův syndrom.
22, 0
23, X
45, X0
Turnerův syndrom.
23, Y
24, XX
47, XXY
Klinefelterův syndrom.
23, X
24, XX
47, XXX
Triple X syndrom
23, Y
22, 0
45, Y
Výrobek neslučitelný se životem
Existují také buňky, které mají vícenásobný karyotyp, takže tyto buňky obsahují násobky celé řady chromozomů.V tomto případě mluvíme o POLYPLOIDNÍCH buňkách.
Změny ve struktuře chromozomů nebo aberace (zlomení a přeskupení)
Druhá možná změna na úrovni chromozomů spočívá v rozbití a přeskupení genetického materiálu. Chromozomální přesmyky mohou být dvou typů. První může být vyváženého typu, takže nedochází ke ztrátě ani přidávání chromozomálního materiálu. Druhý může být nevyvážený, takže se změní celkové množství genetického materiálu chromozomu.
Změny na úrovni pouze jednoho chromozomu, které můžeme mít:
- DELETION: zrušení části chromozomálního materiálu;
- DEFICIENCY: ztráta velmi malé části chromozomu;
- DUPLIKACE: kus chromozomu se opakuje;
- INVERZE: fragment získaný ze dvou fragmentací se otáčí o 180 stupňů a je vložen mezi další dva fragmenty, čímž morfologicky rekonstruuje chromozom, ale s modifikovanou sekvencí genu.
Změny na úrovni několika chromozomů jsou:
- JEDNODUCHÝ PŘEKLAD: na chromozom je vložen jiný fragment, který se oddělil od chromozomu, ke kterému patří;
- DVOJNÁSOBEK: výměna chromozomálních fragmentů mezi dvěma nehomologními chromozomy;
- MULTIPLE TRANSLOCATION: přenos několika fragmentů mezi několik chromozomů;
- VLOŽENÍ: po fragmentaci tří chromozomů dochází k výměně kusů mezi nehomologními chromozomy.
HLAVNÍ SYNDROMY Z DŮVODU STRUKTURÁLNÍCH MUTACÍ CHROMOZOMŮ
SYNDROM
ABERRACE
FENOTYPICKÉ VLASTNOSTI
Syndrom „cri du chat“ nebo pláč kočky.
Vymazání krátkého ramene chromozomu číslo 5.
Malformace uší, obličeje a hrtanu, mikrocefalie.
Angelmanův syndrom
Vymazání dlouhého ramene chromozomu číslo 15. V některých případech existuje přítomnost dvou chromozomů 15 pocházejících od otce.
Ataxie, třes, potíže sání, polykání, střevní motilita, záchvaty, strabismus, mikrocefalie a náchylnost k infekcím.
Prader-Williho syndrom
Vymazání části dlouhého ramene chromozomu číslo 15 otcovského původu. Přítomnost dvou chromozomů 15 mateřského původu.
Zpožděný růst, svalová hypotonie, bulimie, snížený psychický vývoj.
Georgeův syndrom
Vymazání části dlouhého ramene chromozomu číslo 22.
Rozštěp patra, obličeje, brzlíku, příštítných tělísek, srdeční malformace a imunodeficience.
Williamsův syndrom
Vymazání části dlouhého ramene chromozomu číslo 7.
Opožděný vývoj, kardiovaskulární malformace, mentální retardace.
Pokud se tyto mutace vyskytují uvnitř somatických buněk, budou produkovat novotvary (nádory); pokud na druhé straně mutace ovlivňují zárodečné buňky, mohou způsobit vážné důsledky, které byly dříve pozorovány.
Mutace v somatických buňkách mohou být tiché a v tomto případě nezpůsobují modifikované produkty, ale také nejsou kompatibilní s přežitím buňky. Z určitého úhlu pohledu by buněčná smrt byla nejlepším řešením, protože to by bylo případ. k odstranění možné mutace, ke které došlo, a především by se zabránilo přenosu chyby na dceřiné buňky. Pokud mutace změnila genové produkty, které ovlivňují buněčnou diferenciaci a proliferační kapacitu, tento typ mutace je zděděn buněčné dcery; následně připraví buňku na buňku nádorového typu.
Další články na téma "Chromozomy a chromozomální mutace"
- Mutageneze a mutace
- Toxicita a toxikologie
- Karcinogeneze
