INFORMATIKUS HALLGATÓKNAK

Az előadások a következő témára: "INFORMATIKUS HALLGATÓKNAK"— Előadás másolata:

1 INFORMATIKUS HALLGATÓKNAK
CITOGENETIKA INFORMATIKUS HALLGATÓKNAK DR HOLUB MARCSILLA

2 Kromoszóma kialakulása
11 nm 30 nm 200 nm 2 nm Nukleoszómák DNS helix szolenoid 700 nm G C A T Metafázis kromoszóma Fehérje scaffold

3 Sejtmag kromatin állománnyal
Mitózis Interfázis Profázis Kromoszóma kondenzáció Metafázis Sejtmag kromatin állománnyal Anafázis Két utódsejt Telofázis citokinézis

4 Kromoszóma, kromatida Kromoszóma Kromoszóma kar Két azonos kromoszóma
Interfázis Megkettőződés Kromatida Kromatida Mitózis Anafázis Kromoszóma kar Két azonos kromoszóma Kromoszóma kar

5 l centroméra testvér kromatidák centroméra METAFÁZIS KROMOSZÓMA
Rövid kar (p) Hosszú kar (q) centroméra testvér kromatidák l centroméra Rövid kar Hosszú kar

6 Metacentrikus szubmetacentrikus akrocentrikus

7 Akrocentrikus kromoszóma: Nukleolusz organizáló régió - NOR

8 HUMÁN KARIOTÍPUS: fajra jellemző
Akro-centrikus 2x22 +XX/XY Homológ kromoszómák: 23 homológ kromoszómapár

9 KARIOGRAM: egyénre/sejtre jellemző
G-sáv

10 MEIÓZIS ÉS MITÓZIS Mitózis: - Azonos utódsejtek Meiózis:
- Homológ kromoszómák függetlenek - Azonos utódsejtek MEIÓZIS ÉS MITÓZIS Meiózis: Homológ kromoszómapárok Kromatida átkereszteződés: crossing over Kromoszómaszám csökkenés

11 új szervezet: 2x23 kromoszóma
meiózis petesejt hímivarsejt 1x23 kromoszóma Haploid:n 1x23 kromoszóma Haploid=n új szervezet: 2x23 kromoszóma Diploid: 2n

12 Kromoszómaszám Meiózis 4 haploid sejtet hoz létre. Mitózis 2 diploid sejtet hoz létre. Meiózis csökkenti a ploidia számot. Mitózis megtartja a ploidia számot. bio.rutgers.edu/.../meiosis_web/ intropage.html

13 Szerkezeti rendellenesség
A KROMOSZÓMA RENDELLENESSÉGEK KIALAKULÁSA SZEMPONTJÁBÓL KRITIKUS PONTOK Telomérák, törések Centroméra, Mitotikus orsó Szerkezeti rendellenesség Számbeli rendellenesség

14 Szomatikus (testi sejtben bekövetkező) és
germinális (ivarsejtben bekövetkező) mutációk más következménnyel járnak

15 SZÁMBELI KROMOSZÓMA RENDELLENESSÉGEK
Euploidia – NORMÁLIS HELYZET: minden kromoszómából ugyanannyi van a sejtekben Aneuploidia – egyes kromoszómák hiánya vagy többlete Poliploidia - a haploid kromoszómaszám egészszámú többszöröse van a sejtekben

16 EUPLOIDIA Diploid : 2n = 2x23 = 46 db kromoszóma (ember)

17 ANEUPLOIDIA Diploid 2n-1 Monoszómia = 1 kromoszóma hiány: (45 db)

18 ANEUPLOIDIA Diploid 2n+1 Triszómia = 1 kromoszóma többlet : (47 db)

19 Nulliszómia = 1 kromoszómapár hiánya : (44 db)
ANEUPLOIDIA Diploid 2n-2 Nulliszómia = 1 kromoszómapár hiánya : (44 db)

20 ANEUPLOIDIA OKAI Non-diszjunkció Anafázis-késés
meiotikus osztódáskor nem válnak el a homológ kromoszómapárok egymástól Anafázis-késés A kromoszómák/ kromatidák késve vándorolnak el a pólusokra, közben az új mag már kialakul - kimaradnak az új magból: mikronukleusz képződés

21 MEIOTIKUS NON-DISZJUNKCIÓ
diszómia nulliszómia Normális Di-szómia Nulli-szómia Egy ivarsejtben 1 kromoszóma

22 Újszülöttek számbeli kromoszómarendellenességei
Előfordulás / 10,000 Triszómia 21 (Down-kór) Triszómia 18 (Edwards-sy) 3 Triszómia 13 (Patau-sy) 2 47, XXX 47, XXY 47, XYY 45, X

23 Miért okoz kromoszómatöbblet súlyos elváltozásokat?
(a humán 22. kromoszóma a DNS állomány 1,7%-a) Géntermékek koncentrációja és egymáshoz való aránya megváltozik. Teljes haploid (n) autoszómális hossz (HAL) : 100% Ha a kromoszómális többlet HAL 1%-a  élve születés Ha a többlet >2%  spontán abortusz Autoszómális monoszómia letális embrionális korban. Gardner és Sutherland 1996

24 NEMI KROMOSZÓMÁK SZÁMBELI RENDELLENESSÉGEI - példa
(lsd. következő előadások anyaga) Turner-sy Klinefelter-sy 45,XO 47, XXY

25 POLIPLOIDIA emberben letális petesejt Triploidia 3n 2n 2n 2 spermium
Tetraploidia 4n Hiányzik az első mitotikus osztódás

26 SZERKEZETI KROMOSZÓMA RENDELLENESSÉGEK
1-3 törés Elvész Átrendeződik: A genetikai állomány mennyisége nem változik Súlyos tünetek, (gyakran letális) Kiegyensúlyozatlan betegek Enyhe tünetek: Az érintett személy életképes és ált. normális fenotípusú: Kiegyensúlyozott hordozók

27 SZERKEZETI KROMOSZÓMA RENDELLENESSÉGEK:
Deléció Duplikáció Transzlokáció Inverzió Gyűrűkromoszóma Izokromoszóma

28 1. DELÉCIÓ Terminális: Intersticiális: 2 1 törés törés/egyenlőtlen crossing over

29 Egyenlőtlen crossing over
MEIÓZIS DELÉCIÓ DUPLIKÁCIÓ

30 Deléció következménye
- Haploinszufficiencia: dózis érzékeny gén - pszeudodominancia Loss of heterozygocity (LOH) Szomatikus deléciók: daganatképződés rizikója megnő

31 2. DUPLIKÁCIÓ

32 A törések száma több mint 1
3. TRANSZLOKÁCIÓ A törések száma több mint 1 A töréspontok általában NEM-KÓDOLÓ szakaszra esnek (kódoló régiók aránya 2% )

33 A. Inzerció

34 B. Reciprok transzlokáció
töréspontok lehetnek - két homológ kromoszómán - két eltérő kromoszómán ww.accessexcellence.org/. ../translocation.html

35 mennyisége nem változik
Az érintett személy életképes és normális fenotípusú: Kiegyensúlyozott hordozók A genetikai állomány mennyisége nem változik Kivétel: Azok a reciprok transzlokációk, ahol a töréspontok a géneken belül vannak, hibás géntermékhez és gyakran tumor képződéshez vezetnek még a kiegyensúlyozott hordozókban is.

36 C. Robertson-féle transzlokáció (centrikus fúzió)
Csak akrocentrikus kromoszómákra jellemző (13.,14., 15., 21., 22.) Töréspont a centroméra közelében vagy annak területén van NOR vesztés

37 A. PERICENTRIKUS inverzió magába foglalja a centromérát
B. PARACENTRIKUS inverzió nem érinti a centromérát

38 5. GYŰRŰKROMOSZÓMA DNS replikáció zavart
Telomerák delécióját követően alakul ki Súlyos következmények : DNS replikáció zavart

39 A testvér kromatidák abnormális (a hossztengelyükre
6. IZOKROMOSZÓMA A testvér kromatidák abnormális (a hossztengelyükre merőleges) szétválása A karokon lévő sok gén elvesztése miatt gyakran letális

40 ÁTRENDEZŐDÖTT KROMOSZÓMÁK
Mi történik meiózisban? Milyenek lesznek az ivarsejtek? Az ivarsejtek lehetnek : normálisak, kiegyensúlyozott mutáció hordozók hibásak

41 kiegyensúlyozatlan  beteg utód Normális
Példa: Reciprok transzlokáció - meiózisban homológ kromoszómapárok szétválása 2 kromoszóma (1 pár) helyett 4 kromoszóma áll össze kiegyensúlyozott kiegyensúlyozatlan  beteg utód Normális

42 Szerkezeti kromoszómarendellenességekre jellemző:
ÖSSZEGZÉS Szerkezeti kromoszómarendellenességekre jellemző: A töréspontok általában a nem-kódoló régiókban vannak Diploid szervezetek jobban tolerálják a genetikai anyag feleslegét, mint a hiányát A kiegyensúlyozott hordozók általában normális fenotípusúak Az átrendezett kromoszómák meiotikus párosodása gyakran abnormális Nagy a kiegyensúlyozatlan kromoszóma rendellenességű utód születésének kockázata A kiegyensúlyozatlan rendellenesség súlyos fenotípusbeli elváltozást vagy halált okoz ( Kivételek azonban előfordulnak )