GENA Gena are trei caracteristici de baz unitate
GENA
Gena are trei caracteristici de bază: • - unitate funcţională • - unitate mutaţională • - unitate de recombinare
Structura genei • 5’ – 3’ catena sens, codificatoare • 3’ – 5’ catena antisens, matrice pentru ARNpm
Structura genei • Promotorul (200 pb) • Unitatea functionala • Terminatorul
PROMOTORUL • cutia TATA (Hogness) determina primul nucleotid ce va fi transcris in ARN ; prezinta secvenţă TATAAAA situată la circa 30 pb în amonte de SIT • cutia CAAT (5’ GGCCCAATCT 3’) situată în amonte de caseta TATA (la circa 75 pb de SIT) • cutia GC, cu secvenţa consens GGGCGG situata la circa 90 p. b. în amonte faţă de SIT.
• • S. I. T 5’UTR (untranslated region) conţine o secvenţă (prezentă la toate genele) 5'-CCAGCCATG-3', codonul iniţiator ATG dupa ultimul exon din zona centrala transcrisa a genei exista o secventa 3’UTR necodanta (transcrisa dar netranslata) Ea începe cu unul din codonii stop (TAA, TAG, TGA) ce reprezintă semnalul de oprire a sintezei proteinei. situsul de poliadenilare.
Unitatea functionala are o structura discontinua, fiind alcatuita din exoni si introni.
EXONI • Numarul exonilor variaza de la o gena la alta (intre 2 si mai mult de 50)
INTRONI
• Genele alele sunt situate în aceleaşi locusuri în perechile de cromosomi omologi – unul de la forma părintească masculină şi altul – de la cea femenină (cu excepţia genotipurilor XY, XO)
INTERACTIUNI GENICE • Interacţiuni alelice; alelice • Interacţiuni non-alelice; non-alelice 13
INTERACTIUNILE DINTRE GENE • • • Interactiunea intre genele alele se manifesta prin relatii de dominanta recesivitate codominanta letalitate sau semiletalitate
INTERACTIUNI GENICE Interacţiuni alelice; alelice • Dominanţă-recesivitate. – A 1>0 sau B > 0 A 1 > 0 Genotip Fenotip Antigen Anticorpi Grup sanguin AA A 0 A β A 00 H α şi β 0 15
INTERACTIUNI GENICE Interacţiuni alelice; alelice • Codominanţă – A 1 = B A=B Genotip Fenotip Antigen Anticorpi Grup sanguin AA A β A AB A şi B BB B AB α B 16
INTERACTIUNI GENICE Interacţiuni non-alelice; non-alelice • epistazie – Expresia fenotipică a unei perechi de gene alele poate fi influenţată de acţiunea altor perechi de gene alele, care ocupă loci diferiţi de pe acelaşi cromosom sau de pe cromosomi diferiţi; linkage - Gene nealele de pe acelasi cromozom se transmit la descendenti impreuna 17
Trei alele situate pe 9 q 34 sunt implicate în determinismul genetic al sistemului AB 0: A, B şi O. • A si B sunt codominante • A si B sunt dominante faţă de 0 • Alela 0 este nefuncţională, adică nu codifică sinteza niciunei glicoziltransferaze.
Interactiunea intre genele nealele A. Epistazia
Proprietatile genelor • • • Specificitatea genei Penetranta genei: completa/incompleta Expresivitatea genei Poligenie Pleiotropie (polifenie)
Specificitatea • Este determinata de ordonarea particulara a nucleotidelor • Specificitatea confera unei gene (alele) capacitatea de controla strict sinteza unei proteine
Penetranţa • Reprezinta frecventa indivizilor dintr-o populatie la care s-a exprimat fenotipic caracterul controlat de aceeasi alela existenta in genotip • Este o notiune cantitativa
• Penetranţă - completă → toţi heterozigoţii = bolnavi → p = 1; • Penetranţă – incompletă → unii heterozigoţi = sănătoşi → p < 1 • Exemple de boli cu penetranţă incompletă: • retinoblastomul → p= 80% • osteogenesis imperfecta → p = 90%.
Expresivitatea • Reprezinta gradul (intesitatea sau severitatea) de manifestare clinica (fenotipica) a unei gene mutante si penetrante la bolnavii din aceeasi familie, populatie. • Spre deosebire de penetranta, expresivitatea este o notiune calitativa.
• Ex. de expresivitate variabila este alela pentru polidactilie la om (indivizii purtatori pot prezenta hexadactilie numai la mâini, sau numai la picioare, sau la toate membrele, sau doar bonturi digitale la un membru).
• Expresivitatea polidactilie, sindactilie si adactilie, aceste deformatii sunt printre cele mai intalnite anormalitati congenitale.
Poligenia • Reprezinta fenomenul prin care anumite caractere fenotipice complexe (normale/anormale) sunt produse prin actiunea mai multor gene nealele (situate in loci diferiti), care au efecte cantitative mici si însumate • Nr. de gene care participa la realizarea caracterului respectiv variaza de la o persoana la alta, si de aceea distribuţia caracterului in populatie corespunde unei curbe de tip Gausian
Pleiotropie (polifenie) Reprezinta fenomenul prin care o singura gena (dominanta) sau o pereche de gene recesive produc efecte fenotipice diverse in mai multe sisteme de organe si funcţii • Sd. Marfan : 1)Modificari scheletice: membre lungi, degete lungi si fine (arahnodactilie), piept excavat, etc. 2)Modificari oculare 3)Modificari cardiovasculare : anevrisme de aorta, prolaps de valva mitrala
Tipuri de gene GENE COMUNE (domestice). • se exprimă în toate celulele • reprezintă circa 1/5 din numărul total de gene la om şi peste 90% din genele exprimate în orice tip celular; GENE SPECIFICE. Circa 4/5 din genele umane au o expresie limitată - spaţial - temporal.
- Slides: 30