Геномдық мутациялар – мейоздың немесе митоздың дұрыс жүрмеуі нәтижесінде хромосомалардың диплоидты жиынтығының санының өзгеруі.
Гаплоидия – ағзада хромосоманың бір жиынтығының болуы.
Табиғи гаплоидия бактериялардың тіршілік циклында, бір жасушалы балдырларда, төменгі сатылы саңырауқұлақтарда, кейбір насекомдар мен буынаяқтылардың аталықтарында кездеседі.
Жоғарғы сатылы жануарларда, адамдарда гаплоидия кездеспейді. Себебі гаплоидты ағза дами алмайды.
Диплоидты хромосомалар санының хромосомалар жиынтығына артуы полиплоиди я деп аталады (2n+n, 2n+2n,2n+3nжәне т.б.).
Полиплоидияның пайда болу себептері: 1) митоз кезінде хромосомалардың ажырауының дұрыс жүрмеуі; 2) сомалық жасушалардың немесе олардың ядроларының қосылуы; 3) мейоздың дұрыс жүрмеуі нәтижесінде гаметаларда хромосомалар санының азаймауы.
Адамдарда кез-келген полиплоидия түрі тіршілікке сәйкес келмейді, сондықтан полиплоидты эмбриондар жүктіліктің алғашқы мерзімінде спонтанды түсік реттінде жойылып отырады. Адамдардағы барлық спонтанды түсіктердің 20%-дан астамында хромосоманың триплоидты жиынтығы кездеседі (3n= 69).
Сирек жағдайда триплоидты сәбилер өмірге келеді, бірақ өмірінің алғашқы сағаттарында немесе күндерінде өліммен аяқталады.
Анеуплоидия(гетероплоидия) – диплоидты жиынтықтағы жекелеген 2n±1,2,3 … хромосомалар санындағы (артуы немесе кемуі) өзгерістер.
Анеуплоидялар бөлінеді:
а) нуллисомия – кариптипте екі гомологты хромосомалардың болмауы (2n-2). Сирек жағдайда бидайдың кейбір сұрыптарында кездеседі. Басқа өсімдіктерде нулисомиктер тіршілікке қабілетсіз. Адамдарда нулисомиктер сипатталамаған;
б) моносомия – кариптипте бір хромосоманың болмауы (2n-1). Адамда тек ғана бір моносомия белгілі – жыныстық Х хромосомасы бойынша моносомия (Тернер-Шерешевский синдромы);
в) полисомия - кариотипте хромосомалар санының артуы. Оған трисомия (2n+1), тетрасомия (2n+2) және т.б. жатады.
Адамдарда аутосомалық трисомиялар анықталған 13 (47, 13+), Патау синдромы; 18(47,18+), Эдвардс синдромы; 21(47,21+) Даун синдромы, сонымен қатар ер адамдарда жыныс Х-У – хромосомалары бойынша полисомиялар Кляйнфельтер синдромы (47, ХХУ; 48,ХХХУ); 47,ХУУ; 48ХУУУ және т.б. Әйел адамдарда жыныс Х- хромосомасы бойынша полисолмиялар – 47,ХХХ; 48,ХХХХ және т.б. кездеседі.
Хромосомалық аберрациялар хромосомалардың құрылысының өзгеруіне байланысты болады. Бұл генетикалық материалдың азаюына, көбеюіне немесе гендердің орналасу ретінің өзгеруіне әкелуі мүмкін. Хромосомалық аберрациялар хромосома ішілік және хромосома аралық болып бөлінеді.
Хромосома ішілік аберрацияларға жатады:
1. Делеция (жетіспеушілік) – генетикалық материалдың азаюына алып келетін хромосоманың қандайда бір бөлігінің үзіліп, жоғалуы. Мысалы, адамда 5 хромосоманың қысқа иығының делециясы “мысық айқайы” синдромына әкеледі. Хромосоманың шеткі бөліктерінің жетіспеушілігі дифишенси деп аталады, бұл кезде сақина тәрізді хромосома пайда болады.
2. Дупликация – генетикалық материалдың көбеюіне алып келетін хромосоманың қандайда бір бөлігінің екі еселенуі. Бұндай мутациялардың көбісі летальды болады, ал тірі қалған индивидтер ұрпақ қалдырмайды.
3. Инверсия – хромосоманың бір бөлігінің үзіліп, 1800 бұрылып қайта өз орнына жалғануы. Бір иықтың ішіндегі инверсиялар парацентірлік, ал егер инверсияға центромералық аймағы да кірсе – перицентрлік деп аталады.
Хромосома аралық аберрацияларға транслокация жатады. Транслокация деп-бiр хромосоманың бөлiгi үзiлiп екiншi бiр гомологты емес хромосомаға жалғануын айтады. Транслокациялар бiрнеше түрге бөлiнедi:
а) реципроктi транслокация - гомологты емес екі хромосомалар бiр- бiрiмен бөлiктерiмен алмасады;
б) реципроктi емес транслокация - бiр хромосома екiншi гомологты емес хромосоманың бөлiгiн жалғастырып, өз көлемiн ұзартады;
в) центрлік қосылыс типті транслокация (робертсоновтық транслокациялар), центромера маңында үзілістерден кейін екі фрагменттің центромералары бірігіп, бір хромосоманы құрайды. Нәтижесінде бір мета- немесе субметацентрлік хромосома түзіліп, жасушадағы хромосома саны біреуге азаяды.
Мутациялардың механизмдерін зерттеудің және түсінудің болашақ дәрігерлер үшін үлкен теориялық және тәжірибелік мәні бар. Өйткені, адамның көптеген тұқымқуалайтын ауруларының себебі мутациялар (гендік және хромосомалық) болып табылады. Геномдық және хромосомалық мутациялар адамда хромосомалық ауруларға алып келеді. Геномдық және хромосомалық мутациялардың пайда болу механизмдерін білу адамның хромосомалық ауруларының патологиялық үдерістерінің мәнін түсінуге, диагностикалау әдістерін ойластыруға, емдеуге және алдын-алу жұмыстарын жүргізуге мүмкіндік береді.
6.5. Оқытудың әдістері: үйлесімді оқыту әдісі (негізгі сұрақтар бойынша әңгімелесу, кестелер толтыру, тест тапсырмаларын шешу, видеофильмдер көру).
6.6. Әдебиеттер:
Негізгі:
6.6.1. Генетика. Под ред. Иванова В.И. М.: Академкнига, 2006. с. 164-173, 219-267.
6.6.2. Қуандықов Е.Ө., Нұралиева Ұ.Ә. Жалпы және медициналық генетика негіздері (дәрістер жинағы). Алматы: Эверо, 2009. б. 82-98.