BIO: Genetika · DNA-deoxyribonukleová kys. Skládá ze 4 typ ůdeoxyribonukleotid ů(adenin – A, guanin – G, thymin – T, cytosin – C). DNA je tvo řena 2 vlákny, která

BIO: Genetika

Mgr. Zbyněk Houdek

Nukleové kyseliny

� Nukleové kyseliny = DNA, RNA - nositelky dědičné informace.

� Přenos dědičných znaků na potomstvo.� Kódují bílkoviny.� Nukleotidy - základní stavební jednotky. � Nukleotidy se skládají z pětiuhlíkatého cukru

(pentózy), zbytku kyseliny fosforečné a dusíkatých bází.

� Vzniká polynukleotidové vlákno.� Pořadí nukleotidů = genetický kód.

DNA-deoxyribonukleová kys.

� Skládá ze 4 typů deoxyribonukleotidů (adenin – A, guanin– G, thymin – T, cytosin – C).

� DNA je tvořena 2 vlákny, která jsou spojena ve dvoušroubovici, tak že proti A je navázáno (vodíkovémůstky) T a proti G – C.

� V páteři DNA jsou deoxyribózy, na kterou jsou navázány 2 fosfátové zbytky (1. na 3´C a 2. na 5´C). 1 řetězec DNA má tedy 2 konce, kde 1. začíná 3´C hydroxylem a 2. končí 5´C fosfátem: 3´CTTAAG 5´

5´GAATTC 3´� V buněčném jádře.

A - T

C - G

Prostorová struktura DNA

RNA-ribonukleová kys.

� RNA-ribonukleová kys., která obsahuje A, G, C a U (uracil je chemicky podobný T v DNA).

� RNA se v b. vyskytuje jako malý polynukleotidový řetězec.

� V jadérku, což je neohraničená část jádra a v ribosomech.

� Vyskytují se 3 základní typy RNA:� mRNA: přenáší informaci o pořadí

aminokyselin (stavebních kamenů bílkovin) z jádra k místu syntézy bílkovin.

� tRNA: přináší aminokyseliny k místu tvorby bílkovin

� rRNA: tvoří stavební složku ribozomů – kde probíhá syntéza bílkovin

Replikace DNA� Replikace (obecně) – tvorba kopií

molekul NK zajišťující přenos GI z DNA do DNA a z RNA do RNA.

� K existujícímu řetězci DNA se na základě komplementarity bázípřikládají odpovídající nukleotidy a postupně se spojují v nový řetězec, který je komplementární k původnímu.

� Vznikají tedy podle starédvoušroubovice dvě zcela identickédvoušroubovice, z nichž žádná nenícelá nová, ale obsahuje 1 nový a 1 starý řetězec (semikonzervativní ).

� Tuto reakci katalyzuje enzymový komplex DNA-polymeráza.

Transkripce� Přepisování GI z DNA do

RNA jako primárního transkriptu.

� Dochází při ní k syntéze RNA, která je komplementární k DNA (gen).

� Tento přepis je katalyzovánenzymovým komplexem RNA-polymerázou.

� Přepisem vzniká mRNA, která je jednovláknová.

Translace

� Syntéza molekuly bílkoviny využívajícíinformace obsažené v molekule mRNA.

� Probíhá na ribozomech.� Přenos genetického kódu mRNA (dán pořadím

bází A G C U) do pořadí aminokyselin v bílkovině.

� Syntéza bílkovin na ribozómech. Kromě mRNAvzniklých transkripcí jsou zapotřebí i tRNA z cytoplazmy.

� Na sekvence mRNA nasedají tRNA přinášejícíaminokyseliny. Mezi aminokyselinami vznikajípeptidové vazby a postupně je vytvářen polypeptidový řetězec.

Schéma buňky: transkripce a translace

Buněčný cyklus

� Fáze b. cyklu: G1, S, G2 a M.� Interfáze – období mezi dvěma M-fázemi (G1,

S, G2).� G1 fáze (30-40 % cyklu) – b. roste, syntéza

RNA, bílkovin a tvorba organel (hlavníkontrolní bod b.c.).

� S fáze (50 % cyklu) – replikace DNA.� G2 fáze – růst b., tvorba sloučenin a organel

ve dvojnásobném množství – přípravná fáze (2. kontrolní bod b.c.).

� M fáze (mitóza+cytokineze-5-10 % cyklu) –dělení jádra a b.- rychlý průběh.

Mitóza

� Rozdělení replikovaných chromozomů a dokončenídělení jádra na 2 dceřinné.

� Přesné rozdělení chromozomůse uskutečňuje mitotickým aparátem – centrioly(centrosomy) a dělící(mitotické) vřeténko.

� 4 fáze mitózy: profáze, metafáze, anafáze a telofáze.

Meióza� U vyšších rostlin a živočichů

mají somatické bb. v jádře 2 kopie homologních ch. (podobné) – dipliodie (2n).

� Předpoklad pro pohlavnírozmnožování – splynutí 2 pohlavních bb. (gamet), u nichž je počet ch. redukován na polovinu (1n) – haploidnístav, což se děje při redukčním dělení – meióza.

� Zahrnuje vždy po soběnásledující dělení –heterotypické (redukční d. rozdílné od mitózy) a shodnés mitózou (homeotypické).

Co to jsou chromozomy, kde je najdeme a kdy je můžeme pozorovat?

� Chromozómy - útvary známéz jádra eukaryotních buněk, viditelné při jaderném dělení(mitóze-metafáze).

� Spiralizací DNA za účasti bílkovin vznikajíchromatinová vlákna a dalšíspiralizací těchto vláken vznikají již celé chromozómy.

Jaké máme chromozomy? � Jejich velikost a tvar jsou rozmanité,

ale druhově shodné a stálé.� Délka chromozómových pentlic se

pohybuje od desetin až po desítky µm, ale během b. cyklu se mění.

� Skládají se ze 2 ramen (chromatid) spojených centromerou.

� Tvarově se odlišují na základěumístění centromery (zúžení).

� Koncové oblasti chromozómů se nazývají telomery.

Submetacentrickýchromozóm : 1. chromatida, 2. centromera, 3. krátkérameno chromatidy, 4. dlouhé rameno chromatidy

Autozomy a gonozomy

� Chromozómy somatické - autozomy� Tvoří homologní (= rovnocenné) páry,

určují vlastnosti organismu mimo pohlaví

� Chromozómy pohlavní – gonozomy� Určují pohlaví jedince (ale nesou i jiné

geny), jsou heterologní (označení X a Y).

� U člověka 22 párů autozomů a 1 pár gonozomů (X, Y).

Genetika: Čím se genetika zabývá? � Věda zabývající se dědičností a proměnlivostí

živých soustav. � Sleduje variabilitu a přenos druhových a

dědičných znaků mezi rodiči a potomky i mezi potomky navzájem.

� Počátky genetiky v 19. století. Za zakladatele genetiky je považován Johann Gregor Mendel(1822 – 1884) - augustiniánský mnich z brněnského kláštera, zabýval se pokusy s rostlinami.

� Velký rozvoj ve druhé polovině 20. století.

Dědičnost, proměnlivost a znak (základní pojmy) � Dědičnost a proměnlivost patří mezi základní

vlastnosti živé hmoty.� Dědičnost je schopnost předávat soubor

informací (v buňce nebo v mnohobuň. org.) do dalších generací.

� Proměnlivost (variabilita) je naopak schopnost org. reagovat různě na různé podmínky prostředí.

� Znaky jsou jednotlivé vlastnosti org. (morfologické, fyziologické, funkční i psychické).

Kvalitativní a kvantitativníznaky a fenotyp

� Kvalitativní znaky se vyskytují u jedinců v různých formách, variantách a kvalitách: barva květů, očí, vlasů, krevní skupina, nemoc způsobená určitou odchylkou atd.

� Kvantitativní znaky se u jedinců liší stupněm, mírou svého vyjádření: výška, hmotnost jedince, délka rozmnožování atd. (vyjadřujeme je v měrných jednotkách).

� Fenotyp: soubor všech kvalitativních a kvantitativních znaků daného org.

Gen a genotyp

� Gen je genetická informace přenesenáz rodičů na potomky a je základem pro vznik určitého znaku.

� Geny rozlišujeme na strukturní(syntéza bílkovin), RNA geny (pořadínukleotidů v t,rRNA) a regulační geny (regulují expresi strukturních genů).

� Genotyp je soubor všech genů živého org.

� Praktický výsledek genotypu je fenotyp.� Genom je soubor všech genů v 1

buňce.

Alela, genový lokus a karyotyp

� Alela: Konkrétní forma genu. Existují různé formy téhož genu -různé projevy. V rámci 1 organismu jsou 2 alely pro 1 gen (kroměpohlavních buněk).

� Genový lokus: Místo na chromozómu, kde je umístěn určitý gen.

� Karyotyp je soubor chromozómů(např. člověk - 23 párůchromozómů).

Kdo je homozygot a heterozygot?

� Heterozygot je org., jehož alelyzkoumaného genu jsou navzájem různé.

� Homozygot je org., jehož obě alelyzkoumaného genu jsou stejné.

Dominance a recesivita

� Dominance a recesivita – kdy funkce jedné alely převládá(dominuje) a ve fenotypu tak překrývá účinek druhé alely, která je recesivní.

� Úplná dominance – fenotypový projev dominantní alely u org. s homozygotně dominantním genotypem (AA – dominantnífenotyp) nebo fenotypový projev recesivní alely u org. s homozygotně recesivním genotypem (aa – recesivní fenotyp).

� Neúplná dominance – kdy funkce dominantní alely nestačí u heterozygota (Aa) zajistit fenotyp dané vlastnosti ve stejnémíře jako u dominantního homozygota (AA).

Křížení, rodičovská generace a generace potomků, hybrid

� Při pohlavním rozmnožování dochází ke kříženíprostřednictvím gamet (1n) rodičů, tím docházík přenosu 1 mateřské a 1 otcovské alely na potomka.

� Jedince vznikající křížením nazýváme hybridy.� Rodičovskou generaci označujeme symbolem

P (parentální).� Generaci potomků značíme F (filiální), kde 1.

generace potomků je F1 a 2. F2.

Mendelovy zákony

� Johann Gregor Mendel při křížení hrachu sledoval 7 dědičných znaků (tvar a barva semen a lusků, barva květů, délka stonku a postavení květů).

� Vyslovil je v roce 1865:1. Zákon o uniformitě hybridů F1 generace a identitě

reciprokých křížení: Při vzájemném kříženíhomozygotních rodičů (P) vzniká první filiální generace (F1) potomků, kteří jsou genotypově i fenotypovějednotní. Pokud jde o 2

různé homozygoty jsou potomci vždy heterozygoti.

2. Mendelův zákon (křížení heterozygotů)

� Alelické páry se u heterozygotů vzájemně nesměšují. Potomstvo F2 vzniklé křížením heterozygotních jedincůF1 gen. je nestejnorodé a dochází tak k fenotypovémuštěpení. Vzájemným křížením heterozygotů Aa vznikápotomstvo genotypově i fenotypově různorodé.

� S pravděpodobností 25% mohou vznikat potomci homozygotně dominantní, s pravděpodobností 50% potomci heterozygotní a s pravděpodobností 25% potomci homozygotně recesivní (viz. kombinačníčtverec).

� Genotypový štěpný poměr je 1:2:1, fenotypový štěpný poměr je 3:1 při úplné dominanci nebo 1:2:1 při neúplnédominanci.

3. Zákon o volnékombinovatelnostivloh

� Mezi alelami genů, které leží v různých chromozomech, existuje vzájemná volná a nezávislá kombinovatelnost.

� V potomstvu F2 pak vznikne tolik zygotickýchgenotypových kombinací, kolik je jich možných mezi na sobě matematicky nezávislými veličinami.

� Při zkoumání 2 alel současně dochází k téže pravidelnésegregaci. Máme-li 2 dihybridy AaBb může každý tvořit 4 různé gamety (AB, Ab, aB, ab). Při vzájemném kříženítedy z těchto 2 gamet vzniká 16 různých zygotickýchkombinací. Některé kombinace se ovšem opakují, takže nakonec vzniká pouze 9 různých genotypů.

Stejné zabarvení značí stejný genotyp.

V F2 generaci vznikají rozdílnéfenotypy. Stejné zabarvení značí stejný fenotyp.

3. Mendelův zákon :

� Máme 2 dihybridy GgYy(rodiče heterozygotníve 2 různých párech alel).

� Každý z nich může vytvořit pohlavní buňky - gamety obsahující se stejnou pravděpodobností 1 ze 4 možných kombinací mezi alelami těchto 2 alelovýchpárů: GY, Gy, gY, gy .

Vazba genů

� Mendelův zákon o nezávislékombinovatelnosti alel platí jen pro alely, které jsou uloženy na různých párech homologních chromozomů a mohou se tedy při meiotické segregaci nezávisle kombinovat.

� Soubor genů 1 chromozomu (neboli soubor parů alel 1 páru homolog. ch.) tvoří tzv.vazbovou skupinu genů.

� Základní poznatky o vazbě genůzformuloval na základě pokusů s drosofilouT.H. Morgan � 2 Morganovy zákony.

Morganovy zákony

1. Zákon o uložení genů:� Geny v chromozomech jsou uspořádány

lineárně v řadě za sebou ve zcela určitých chromozomových místech, genových lokusech.

2. Zákon o vazbě genů:� Soubor genů umístěných v určitém

chromozomu tvoří vazbovou skupinu. Všechny geny téhož ch. jsou vzájemněvázány. Nezávisle kombinovatelné jsou jen s geny jiných vazbových skupin. Počet vazbových skupin je dán počtem párůhomologních ch.

Genetickárekombinace

� Změna v uspořádání alel vzájemněvázaných genů, která je možná jen náhodnou strukturní výměnou částínesesterských chromatid mezi párovými ch.

� K těmto výměnám dochází v profázi 1. meiotického dělení (ve stádiu bivalentů).

� Tento proces se nazývá crossing-over.� Rozlišujeme jednoduchý crossing-over

(vzniká na základě jednoho překřížení a chromatidy si při něm prohodí konce) a vícenásobný crossing-over(několikanásobném překřížení).

Síla vazby genů

� Pravděpodobnost vzniku crossingoveru mezi vzdálenými geny je větší než mezi geny blízkými.

� O síle vazby mezi geny nás informuje Morganovo číslo.

� Dá se zjistit pořadí a vzdálenost genů (cM - centimorgan) na chromozómu.

� Tak můžeme získat i genetickou mapu chromozomu.

Dědičnost a pohlaví

� Gonozomy se v evoluci vytvořily z autozomů, proto obsahují nejen geny řídící vznik pohlavních rozdílů i dalšíjiné geny.

� V těchto genech pak dochází k odchylkám vůči normálnímendelovské dědičnosti a tato dědičnost se nazývá pohlavněvázaná nebo gonozomální.

Chromozomy X a Y

� Liší se tvarem a velikostí, kdy Y je mnohem menší.

� Velká heterologní část chromozomu X tvoří zvláštnívazbovou skupinu.

� Naopak geny na malém homologním úseku obou chromozomů podléhají synapsi a může mezi nimi probíhat c.-o. (g. neúplně vázané na pohlaví).

Geny úplně vázanéna pohlaví

� V genotypu muže je pouze 1 X ch. – hemizygotní.� Pseudodominance je fenotypový projev recesivní alely

způsobený nepřítomností párové alely dominantní.� U čl. jsou to např. recesivní alely pro hemofílii (poruchu

srážlivosti), daltonismus (barvoslepost).� Dědičnost pohlavím ovlivněná – heterozygotní sestava

páru alel autozomálního genu se projeví fenotypově jako dominantní u jednoho a recesivní u druhého pohlaví(např. předčasná plešatost, za kterou odpovídá alela P � PP, Ppmuži jsou plešatí a pp ne. U žen je to tak, že pouze PP ženy majítuto vadu, Pp a pp mají vlasy normální).

Co jsou to mutace a čím jsou způsobené? � Mutace jsou změny v genotypu organismu

oproti normálu. � Velká většina mutací je naprosto náhodných

(spontánní mutace - 10-7), cílená mutagenezese používá pro vědecké účely.

� Pravděpodobnost vzniku mutace se zvyšuje působením některých fyzikálních nebo chemických činitelů (mutagenů – záření, silnáoxidačního činidla � indukované mutace).

� Organismy jsou do jisté míry schopny mutace v DNA opravit.

Mutace genové� Genové mutace jsou změny v genetické

informaci, které proběhly v jednom genu a nenarušily stavbu chromozómu (změna fenotypové vlastnosti).

� Substituce je náhrada báze původní sekvence bází jinou.

� U delece jde o ztrátu jednoho nebo více nukleotidů původní sekvence.

� Adice (inzerce) -zařazení jednoho nebo více nadbytečných nukleotidových párů.

� Mohou způsobovat nádorová onemocnění, pokud se týkají genů regulujících dělení bb. a jejich diferenciaci.

TGT GTA ATA CCG GGT TTGTGT GTA ATA CCG GGT TTGTGT TGT TTTA ATA CCG GGT TTGTA ATA CCG GGT TTG

substitucesubstituce

Chromozomální mutace� Jsou to všechny úchylky chromozomů – změna

struktury a tvaru.� Zjišťují se analýzou karyotypu, jako tvarové a

strukturální odchylky od normálního karyotypu.� Tyto změny na chromozomech nazýváme

chromozomové aberace. Jedná se o velký počet genů a odráží se ve fenotypu jedince.

� Důležité je jaký chromozom byl zasažen a jakým typem aberace (zlom v určitém místě chromozomu � fragment – ztráta – delece, inverze – otočenífragmentu, duplikace – zdvojení fragmentu atd.).

� Neplodnost, snížená životaschopnost a mortalita.

Genomové mutace

� Zvýšení nebo snížení počtu chromozomů od normálního stavu.

� Anenploidie – jednotlivé chromozomy.� Polyploidie – znásobení celých ch. sad.� Haploidie – redukce celých ch. sad.� Heteroploidie – označení variability

počtu chromozomů v jádrech a aneuploidní charakter (dlouhodobělultivované bb. in vitro).

Chromozomální syndromy autozomů

� Downův syndrom – trisomie chromozomu 21 (výskyt 1:700 a zvyšuje se s věkem matky).� Klinické projevy: zešikmené oční štěrbiny, mentní

retardace (IQ 25-50), vpadnutý kořen nosu, krátké a široké ruce, charakteristické papilární linie (dlaň, prsty), velká mezera mezi 1. a 2. prstem nohy, podprůměrnávýška, časté vrozené vady srdce a leukemie.

Edwardsův syndrom

� Trisomie chromosomu 18.� Většinou potraty, narození přežívají do

2 měs. (vyjímečně do 15 let – ženy) –mentální retardace, zpomalený vývoj, nízko posazené deformované uši, překřížené prsty v pěst, těžké srdečnívady.

� 1:3000 – 1:8000.

Paetau-syndrom

� Trisomie chromosomu 13.� Těžké anomálie CNS, retardace

růstu a těžká mentální retardace, ploché čelo, rozštěp rtu a patra, polydaktylie, abnormality vnitřních org., abnormality očí, nízká životnost (4 měs.).

� 1:4000 – 1:10000.

Anenploidie gonozomů

� Turner ův syndrom: monosomiechromosomu X

� incidence 1 : 2500 (novorozené dívky) � sterilní ženy s malou postavou, absence

nebo opoždění menstruačního cyklu, absence ovarií

� široký hrudník s nápadně oddálenými bradavkami

� srdeční vady� nesoustředěnost a poněkud horší

prostorová představivost

Klinefelterův syndrom

� 47, XXY � incidence 1/700

(novorození chlapci) � muži s vysokou postavou � sterilita, poruchy

spermatogeneze,� omezený rozvoj mužských

sekundárních pohlavních znaků

� typický klinický obraz se vyvíjí až v období puberty

� poruchy chování

Superfemale (nadsamice)

� 47, XXX (trisomiechromozomu X)

� incidence 1/1000 (novorozené dívky)

� fenotyp zpravidla bez nápadných změn

� opoždění řečového vývoje

� poruchy učení� v některých případech

snížená fertilita nebo sterilita

Supermale (nadsamec)

� 47, XYY � incidence 1/1000 � fenotyp zpravidla normální� poruchy chování (zvýšená

agresivita)

Genetika populací

� Populace je soubor genotypověrůzných, ale geneticky vzájemněpříbuzných jedinců téhož druhu.

� Genový fond je společný fond gamet a zygot určité populace.

� Velká populace – několik set ažtisíce jedinců.

� Malá populace – několik desítek jedinců.

� V panmiktické populace docházík náhodnému a ničím neomezenému párování všech jedinců obou pohlaví v populaci.

Genetická rovnováha v populaci

� Genetiku populací založili až 2 badateléna počátku 20. st. – G. H. Hardy a W. Weinberg.

� Hardyho-Weinbergův zákon: genetickástruktura (frekvence genů a genotypů) se v panmiktické populaci nemění.

� Tato populace je v genetické rovnováze.

Krevní skupina Rh faktor a H.-W. zákon

� Přítomnost antigenu Rh+ (alela D), nepřítomnost Rh-(d).

� Četnost alely D = p a alely d = q. Součet četností v populaci je 100%, pak p+q = 1.

� Pravděpodobnost setkání 2 dominantních (DD) a recesivních alel (dd) je p x p = p2 a q x q = q2. Dále pak setkání recesivní a dominantní alely (Dd) je (p x q) + (q x p) = 2pq � p2 +2pq+ q2=1. V ČR jsou přibližně čtyři pětiny obyvatelstva Rh +.

� Aby H.-W. zákon platil nesměla by v populaci existovat selekce, mutace, migrace atd. (evoluční faktory).

Muž

Heterozygot - gonozomální dědičnost

Postižený jedinec Heterozygot - autozomální dědičnost

Žena

Proband – vyšetřovaná osoba

Genetika člov ěka: Výzkum rodokmenů

� Nejčastější metodou studia lidskédědičnosti je metoda rodokmenová . Využívá sestavení rodokmenu několika generací pomocí mezinárodních symbolů: � proband (osoba, která žádá o vyšetření) je

označena šipkou, škrtnutý znak značí úmrtí, jednoduchá čára značí rodovou linii a sňatek, dvojitá čára příbuzenský sňatek....

Jednoduchý rodokmen

Výzkum dvojčat

� Zkoumají se dvouvaječná i jednovaječná dvojčata. � Jednovaječná dvojčata = přírodní klony (vznikají z

jedné zygoty - mají stejnou genetickou informaci -naprosto shodnou DNA). Tento shodný genotyp automaticky neznamená stejný fenotyp obou jedinců!!!

� Zaznamenávání takovýchto rozdílů pomáhá zjistit, co a do jaké míry ovlivňují geny a co závisí na podmínkách, ve kterých jedinec vyrůstá = podíl vlivu prostředí a genetické výbavy na vznik fenotypovéhoprojevu.

Normální karyotyp člověka

� Žena: 2n = 46, XX� Muž: 2n = 46, XY� Chromozomy jsou zcela kondenzovány v metafázi,

kdy lze identifikovat až 400 proužků (proužky jsou detailněji kondenzovány ještě v prometafázi – 550 proužků).

� Z molekulárně cytogenetických metod má největšívýznam hybridizace in situ. Využívá tzv. sond, cožjsou malé uměle připravené úseky DNA (vzácněji RNA), které jsou komplementární k určitým partiím chromozomální DNA. Sondy jsou zpravidla značeny fluorescenčním barvivem. Hovoříme proto o metoděfluorescenční in situ hybridizace, zkráceně FISH.

Charakteristika chromozomudle nomenklatury

� Velikost, poloha centromery, vzájemný poměr ramének (p=krátké raménko, q=dlouhé r.), rozmístění, počet a typ proužků, specifickéznaky (nepárovost pohlavních chromozomůmuže).

� Každý ch. má své číslo (gonozomy – písmeno. Raménka jsou rozdělena do oblastí, které jsou také číslovány, podobně i proužky jsou číslovány.

� Idiogram lidských chromozomů – G-proužky (barvení Giemsa-Romanowski) podle Denverské nomenklatury.

Karyotyp člověka (muže)

� Většina autozomů a pohlavní chromozom X jsou metacentrické(1, 2, 3, 19, 20, X), submetacentrické (4, 5, 10, 12, 18), akrocentrické (se satelitem-13, 14, 15, 21, 22 a bez s. Y).

A B

C

D E

F G

Výzkum lidských chromozomů

� V rámci klinické genetiky se karyotyp vyšetřuje relativně často. Toto vyšetření je u dospělého člověka (či dítěte) relativně nenáročné, neboť stačí odebrat krev (viz výše). Komplikovanější je vyšetření karyotypuplodu, neboť buněčný materiál je potřeba získat pomocí některé z invazivních metod prenatálnídiagnostiky (viz Genetické poradenství). Toto vyšetřeníje zcela dobrovolné a vázané na poučený souhlas.

� Vyšetření karyotypu indikujeme u: � těhotných žen, u kterých je zvýšené riziko vrozené

vývojové vady� těhotných žen nad 35 let , u kterých je obecně zvýšené

riziko Downova syndromu � novorozenců a dětí, u kterých je důvodné podez ření

na některou chromosomální aberaci .

Dědičnost krevních skupin

� Dědičnost je velmi jednoduchá. Alelypodmiňující tvorbu aglutinogenu (buď A nebo B) jsou dominantní vůči alele, která nepodmiňuje tvorbu žádného aglutinogenu. Mezi sebou jsou kodominantní. Jak to tedy funguje?

� Fenotyp - krevní skupina A - Genotyp AA nebo A0

� Fenotyp - krevní skupina B - Genotyp BB nebo B0

� Fenotyp - krevní skupina AB - Genotyp AB� Fenotyp - krevní skupina 0 - Genotyp 00

Dědičné choroby � Fenylketonurie: (PKU, Hyperfenylalaninémie,

Föllingova nemoc, fenylketonurická oligofrenie) Vrozená porucha metabolismu aminokyseliny fenylalaninu.

� Galaktosemie: Chybí enzym pro trávenígalaktosy.

� Syndaktylie, polydaktylie: Srůst, respektive znásobení několika prstových článků.

� Arachnodaktylie: Hlavním projevem jsou nepřirozeně dlouhé a tenké prsty. Taktéž celékončetiny mohou být abnormálně dlouhé a tenké. Vyskytuje se i jako součást různých syndromů (viz Marfanův syndrom).

Projekt lidský genom

� Projekt HUGO (Human Genome Mapping Organization) http://www.hugo-international.org/; zabývá se objasněním přesného složení lidského genomu, tj. souhrnné sekvence bází genomu, obsahujícího kolem 3 mld. párů bází, což mělo být asi 100000 genů.

� S postupujícím výzkumem se číslo neustále snižuje - současný počet genůse odhaduje na 20000-25000. Projek byl zahájený na počátku 90. let 20. století, s předpokládaným ukončením v roce 2005. Přesto byl draft lidského genomu publikován již v únoru roku 2001. Mezinárodní tým vědců oznámil dokončení plné identifikace lidského genomu 14. dubna 2003 (k 50. výročíobjevu dvoušoubovice DNA).

� Ve skutečnosti pouze asi 1,5% lidské DNA přímo kóduje proteiny. Až 97% celé sekvence DNA je tvořeno tzv. nekódující DNA (Junk DNA), jejížvýznam - pokud nějaký vůbec je - není zatím známý.