Mutageneza si teratogeneza umana

MUTATIAMUTATIA

Fenomenul prin care se produc Fenomenul prin care se produc modificari in structura si functiile modificari in structura si functiile materialului genetic, sub actiunea factorilor materialului genetic, sub actiunea factorilor mutageni.mutageni.

MUTAGENEZAMUTAGENEZA

Procesul prin care se produc Procesul prin care se produc mutatiile.mutatiile.

Clasificarea mutatiilor:Clasificarea mutatiilor:I. Dupa cantitatea de material genetic I. Dupa cantitatea de material genetic

afectatafectatMutatii genomiceMutatii genomice (Sindromul Patau, (Sindromul Patau,

Sindromul Edwards, Sindromul Down);Sindromul Edwards, Sindromul Down);Mutatii cromozomale Mutatii cromozomale (Cri du chat);(Cri du chat);Mutatii geniceMutatii genice ( (PolidactiliePolidactilie, , SindactilieSindactilie, ,

Sindromul MarfanSindromul Marfan, , AlbinismulAlbinismul, , Anemia Anemia falciformăfalciformă, , GutaGuta, , HemofiliaHemofilia, , DaltonismulDaltonismul))

CLASIFICAREA MUTATIILORCLASIFICAREA MUTATIILOR

II. II. Dupa modul de manifestareDupa modul de manifestare:: Dominante,Dominante, Recesive,Recesive, Codominante,Codominante, LetaleLetale SemiletaleSemiletale

CLASIFICAREA MUTATIILORCLASIFICAREA MUTATIILOR

III. III. Dupa localizareDupa localizare:: Autozomale (plasate pe autozomi)Autozomale (plasate pe autozomi) Heterozomale (plasate pe heterozomi)Heterozomale (plasate pe heterozomi)

IV. IV. Dupa modul de aparitieDupa modul de aparitie:: Naturale – spontane,Naturale – spontane, Artificiale – provocate de omArtificiale – provocate de om

CLASIFICAREA MUTATIILORCLASIFICAREA MUTATIILOR

V. V. Dupa tipul de celule in care aparDupa tipul de celule in care apar:: Gametice (sunt ereditare si se manifesta la Gametice (sunt ereditare si se manifesta la

descendenti),descendenti), Somatice (pot fi izolate si reproduse ca linii sau Somatice (pot fi izolate si reproduse ca linii sau

clone mutante la organismele care se inmultesc clone mutante la organismele care se inmultesc vegetativ)vegetativ)

Trisomia 21 (“Sindromul Down”)Trisomia 21 (“Sindromul Down”)

Trisomia 13 (“Sindromul Patau”)Trisomia 13 (“Sindromul Patau”)

Trisomia 18 (“Sindromul Edwards”)Trisomia 18 (“Sindromul Edwards”)

Sindromul KlinefelterSindromul Klinefelter

Sindromul TurnerSindromul Turner

Sunt restructurari ale cromozomilor Sunt restructurari ale cromozomilor determinate de ruperea unor fragmente de determinate de ruperea unor fragmente de cromozomi sub actiunea factorilor de mediu. cromozomi sub actiunea factorilor de mediu.

Fragmentul desprins accidental contine Fragmentul desprins accidental contine un anumit numar de gene si:un anumit numar de gene si:

- Se poate reatasa cromozomului respectiv in Se poate reatasa cromozomului respectiv in pozitie inversa – pozitie inversa – inversieinversie,,

- Se poate atasa cromozomului omolog care Se poate atasa cromozomului omolog care astfel va dobandi gene in dublu exemplar – astfel va dobandi gene in dublu exemplar – duplicatie,duplicatie,

- Se poate atasa unui cromozom neomolog – Se poate atasa unui cromozom neomolog – translocatietranslocatie sau se poate pierde - sau se poate pierde - deletiedeletie

Maladii determinate de mutatii cromozomale

Maladii determinate de mutatii Maladii determinate de mutatii genicegenice

Genele pot suferi modificari ale succesiunii Genele pot suferi modificari ale succesiunii nucleotidelor determinand efecte diferite nucleotidelor determinand efecte diferite precum:precum:

- Aparitia unor anomalii morfologice,Aparitia unor anomalii morfologice,- Afecteaza sinteza unor proteine tulburand Afecteaza sinteza unor proteine tulburand

functiile unde acestea sunt implicate,functiile unde acestea sunt implicate,- Provoaca boli metabolice ereditare etc.Provoaca boli metabolice ereditare etc.

Mutatiile genice pot fi Mutatiile genice pot fi autozomaleautozomale si si heterozomaleheterozomale

MALADII PROVOCATE DE MUTATII MALADII PROVOCATE DE MUTATII CROMOZOMALECROMOZOMALE

Sindromul Sindromul “Cri du chat” – “tipatul pisicii”“Cri du chat” – “tipatul pisicii”

Se manifesta prin Se manifesta prin anomalanomaliaia laringelui laringelui la naştere la naştere,, mai exact de mai exact de o hipoplazie laringiano hipoplazie laringianăă.. Plânsul se Plânsul se manifesta camanifesta ca un tip un tipăăt slab t slab şşi ascui ascuţţit.it.

Cauza : deletia unui Cauza : deletia unui segment din braţul scurt al segment din braţul scurt al cromozomului 5cromozomului 5

MALADII DETERMINATE DE MALADII DETERMINATE DE MUTATII GENICEMUTATII GENICE

I. Maladii genice autozomaleI. Maladii genice autozomale

Se manifesta cu frecventa egala la Se manifesta cu frecventa egala la cele doua sexe si sunt determinate de cele doua sexe si sunt determinate de mutatii dominante sau recesive ale unor mutatii dominante sau recesive ale unor gene situate in cromozomii autozomi.gene situate in cromozomii autozomi.

Cele dominante sunt: sindactilia, Cele dominante sunt: sindactilia, polidactilia, prognatismul, sindromul polidactilia, prognatismul, sindromul Marfan).Marfan).

Cele recesive sunt: albinismul, Cele recesive sunt: albinismul, anemia falciforma.anemia falciforma.

MALADII GENICE AUTOZOMALE MALADII GENICE AUTOZOMALE DOMINANTEDOMINANTE

SINDACTILIA SI POLIDACTILIASINDACTILIA SI POLIDACTILIASindactiliaSindactilia se manifesta prin unirea se manifesta prin unirea

degetelor de la maini si/sau de la picioare.degetelor de la maini si/sau de la picioare.

PolidactiliaPolidactilia se manifesta prin se manifesta prin aparitia degetelor suplimentare la maini aparitia degetelor suplimentare la maini si/sau la picioare.si/sau la picioare.

Sindromul MarfanSindromul MarfanEste Este o maladie neobişnuită o maladie neobişnuită

care afectează ambele sexe.care afectează ambele sexe. ((gengenaa responsabilă e responsabilă e localizat localizatăă înîn perechea perechea 1515 de de cromozcromozomi; tip omi; tip dominant).dominant). Se manifestă prin :Se manifestă prin :

- tulburări primare în creştere,tulburări primare în creştere,- afecţiuni ale sistemului afecţiuni ale sistemului

cardiovascular şi ochilor; cardiovascular şi ochilor; - coloana vertebrală curbată,coloana vertebrală curbată,- statură înaltă în comparaţie cu statură înaltă în comparaţie cu

ceilalţi membri ai familiei;ceilalţi membri ai familiei;- tulburări ale ritmului inimii,tulburări ale ritmului inimii,- tonus scăzut al vaselor sangvine;tonus scăzut al vaselor sangvine;- tulburări oculare – miopie, tulburări oculare – miopie,

megalocornee ,,ochi roşii”.megalocornee ,,ochi roşii”.

PrognatismulPrognatismul

Se manifesta prin marirea anormala a Se manifesta prin marirea anormala a buzei inferioare insotita de aplatizarea buzei inferioare insotita de aplatizarea transversala a craniului.transversala a craniului.

MALADII GENICE AUTOZOMALE MALADII GENICE AUTOZOMALE RECESIVERECESIVE

AlbinismulAlbinismul

Se manifestă Se manifestă prin prin lipsa de pigmen lipsa de pigmenţţi i didinn piele,piele, par si ochipar si ochi, , imunitate scăzută. imunitate scăzută. AlbinoAlbinoticii ticii -- cei care cei care sufersuferăă de aceast de aceastăă afectiuneafectiune -- ssuunt foarte nt foarte sensibili la luminsensibili la lumină.ă.

Anemia falciformaAnemia falciforma

Afectiunea se caracterizeaza prin hemoglobina anormală HbS (fata de hemoglobina normala HbA), hematii deformate (in forma de secera).

CAUZE: - mutaţie prin substitutia

acidului glutamic cu valina, în pozitia a sasea a lantului β

polipeptidic al hemoglobinei.

II. MALADII GENICE HETEROZOMALEII. MALADII GENICE HETEROZOMALE

Se transmit cu frecventa Se transmit cu frecventa diferita la cele doua sexe si diferita la cele doua sexe si sunt determinate de mutatii ale sunt determinate de mutatii ale unor gene din heterozomi.unor gene din heterozomi.

HemofiliaHemofilia

Maladie X – linkata provocatprovocata de a de transmiterea transmiterea de la mama de la mama purtătoare, a purtătoare, a unei gene unei gene anormale anormale aflată pe aflată pe cromozomul „X”.cromozomul „X”.

Manifestare: Manifestare: - deficienţe de hemostază - deficienţe de hemostază

prin absenta unui factor prin absenta unui factor de coagulare a sângeluide coagulare a sângelui

- afectează in special sexul - afectează in special sexul bărbătesc bărbătesc

HemofiliaHemofilia

DaltonismulDaltonismul- Este o maladie x-Este o maladie x-

linkata care se linkata care se transmite la transmite la descendenti in descendenti in acelasi mod ca si acelasi mod ca si hemofilia.hemofilia.

- este este incapacitatea incapacitatea funcţională de a funcţională de a deosebi culorile,deosebi culorile,

în special culoarea în special culoarea roroşie şie de verde verddee..

- afectează in special - afectează in special sexul bărbătescsexul bărbătesc

Miopatia Duchenne – distrofie Miopatia Duchenne – distrofie muscularamusculara

Este cauzata de o mutatie a unei Este cauzata de o mutatie a unei gene situate in cromozomul X si se gene situate in cromozomul X si se manifesta prin anomalii ale mersului manifesta prin anomalii ale mersului la copiii mici pentru ca, la 20 de ani, la copiii mici pentru ca, la 20 de ani, tinerii sa nu mai poata merge deloc tinerii sa nu mai poata merge deloc ca urmare a atrofierii ireversibile a ca urmare a atrofierii ireversibile a musculaturii.musculaturii.

III. MALADII METABOLICE EREDITAREIII. MALADII METABOLICE EREDITARE

Cele mai frecvente sunt:Cele mai frecvente sunt:HemoglobinopatiileHemoglobinopatiile: anemia falciforma,: anemia falciforma,Maladii ce afecteaza metabolismul bazelor Maladii ce afecteaza metabolismul bazelor

azotate purinice si pirimidiniceazotate purinice si pirimidinice: guta,: guta,Maladii ce afecteaza metabolismul Maladii ce afecteaza metabolismul

glucidelorglucidelor – produse de mutatii ce afecteaza – produse de mutatii ce afecteaza sinteza glicogenului si ale procesului de sinteza glicogenului si ale procesului de degradare a glucidelor: diabetul zaharat,degradare a glucidelor: diabetul zaharat,

EnzimopatiileEnzimopatiile – determinate de mutatii ale – determinate de mutatii ale genelor implicate in sinteza unor enzime.genelor implicate in sinteza unor enzime.

GutaGutaGuta Guta este o boaleste o boalăă

metabolicmetabolicăă îîn care se n care se produce produce îîn exces acid n exces acid uric. Acesta nu se eliminuric. Acesta nu se eliminăă prin urinprin urinăă, asa cum este , asa cum este normal, ci se depune, sub normal, ci se depune, sub formformăă de ura de uraţţii de sodiu de sodiu, , îîn articulan articulaţţiii iii pe care le pe care le deformeaza.deformeaza.

CauzCauzaa:: - metabolizarea anormală - metabolizarea anormală

a bazelor azotate din a bazelor azotate din acizii nucleici.acizii nucleici.

Maladii metabolice ereditare umane care Maladii metabolice ereditare umane care apar prin blocarea metabolismului apar prin blocarea metabolismului

fenilalaninei in diverse etapefenilalaninei in diverse etape

FenilcetonuriaFenilcetonuria – provocata de – provocata de absenta unei enzime hepatice, absenta unei enzime hepatice, in lipsa careia fenilalanina nu in lipsa careia fenilalanina nu poate fi transformata in tirozina. poate fi transformata in tirozina. In organism se acumuleaza In organism se acumuleaza acid fenilpiruvic, toxic pentru acid fenilpiruvic, toxic pentru sistemul nervos.sistemul nervos.

AlbinismulAlbinismul – absenta – absenta pigmentului melanic din piele, pigmentului melanic din piele, par si ochi.par si ochi.

Cretinismul sporadic cu gusaCretinismul sporadic cu gusa – nu se produc hormoni – nu se produc hormoni tiroidieni si manifesta inapoiere tiroidieni si manifesta inapoiere mintala.mintala.

AlcaptonuriaAlcaptonuria – incapacitatea – incapacitatea de metabolizare a acidului de metabolizare a acidului homogentisic, care se homogentisic, care se acumuleaza in sange si se acumuleaza in sange si se manifesta prin slabiciune manifesta prin slabiciune musculara. musculara. Copil cu cretinism sporadic