Тұқым қуалаушылықты зерттейтін бірнеше әдістер бар

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 2.2 Адамда белгілердің тұқым қуалау  типін көрсететін шежіре үлгілері

   І. Аутосомды – доминантты тұқым қуалау типінде зерттелетін ген аутосомада болғандықтан гомозиготалы (АА) және гетерозиготалы (Аа) күйінде жынысқа тәуелсіз әр ұрпақта көрініп отырады   (2 –сурет) .

 

 

    2 –сурет. Аутасомды – доминантты тұқым қуалау.

  Осыған байланысты тұқым қуалаудың ерекшелігі кездеседі.

1.  Ауру ата-анасынан мутантты  ген балаларына беріледі.

2.  Мутантты ген әкесінен және шешесінен ұлына және қызына бірдей мөлшерде өтеді.

3.  Отбасындағы сау мүшелерден  сау ұрпақ туады.

4.  Ауру  ген әкесінен ұлына берілуі мүмкін. Клиникалық  жағдайда геннің көріну дәрежесіне байланысты аурудың жеңіл және ауыр түрлері кездеседі. Доминантты типті тұқым қуалауда, ата-анасының біреуі ауру (Аа) болса,

онда ауру бала тууының ықтималдығы 50 пайызға , ал ата-анасының екеуі

гетерозигота (Аа х Аа) болған жағдайда ауру бала тууының ықтималдығы

75 пайызға артады. Көптеген аутосомды – доминантты тұқым қуалайтын аурулар гомозиготалы жағдайда, гетерозиготаға қарағанда ауыр күйінде жүреді. Аутосомдық – доминантты тұқым қуалайтын ауруларға поли-

дактилия  ( алты саусақты ), брахидактилия ( қысқа саусақты ), ахондро-плазия (карлик), Марфан синдромы т.б. кіреді.

  ІІ.  Аутосомды –рецессивті  түқым қуалау типінде (3 –сурет) зертте –летін белгінің (геннің)  әсері рецессивті болғандықтан, тек гомозиготалы

күйінде ғана  білінеді . Ал гететерозиготалы жағдайында бірнеше ұрпақ  бойы  оның  әсері  көрінбеуі мүмкін . Ауру геннің ұл мен қызына берілу ықтималдығы бірдей.

 

 

                                                  3 –сурет.

 

Ата-анасы сау, гетерозиготалы болған жағдайда, ауру бала тууы мүмкін.

 

Мысал ретінде бірнеше  некелерді қарастырайық.

    1.  Егер әкесі (аа) х шешешсі (аа) ауру болса, онда балаларының барлығы да ауру (аа) болады.

    2. Шешесі гетерозигота (Аа) х әкесі гомозигота (аа) болған жағдайда ұрпақтарының 50 пайызы ауру (аа) және 50 пайызы сау, бірақ гетерозигота болғандықтан ауруды бақылайтын генді тасығыш болып есептелінеді.

    3. Шешесі (Аа) х әкесі (Аа) гетерозигота болған уақытта, ұрпақтарының 25 пайызы ауру (аа), 75 пайызы сау (АА, Аа), бірақ оның 50 пайызы ауру генді тасиды (Аа) . Аутосомдық рецесситвті түрде  тұқым  қуалайтын 

аурулардың  жиілігі гендердің елдің ішінде таралуына байланысты. Бұл

аурулардың жиілігі туыстық некелер кеп тараған және изоляттарда (қарым-қатынасы шектелген) халықтар арасында жоғары болады.

    Бұл ауруларға: фенилкетонурия , галактоземия,  альбинизм, муковис –              цидоз және т.б. арулар жатады.

 ІІІ. Жыныспен тіркескен рецессивті белгілердің, аурулардың тұқым куалау типі (4 –сурет) аутосомдық – рецессивтіге ұқсас болғанымен ген-дер келесі ұрпақта гетерогаметалы жыныста гомозиготалы күйінде, X - хромосомада көрінеді.

   Зерттелетін гендер X  немесе Ү хрмосомада  орналасды. Әйел адамдарда  жынысты  хромосома екеу – X Х-пен, ал ер адамдарда –біреуі X, екіншісі Ү  пен  белгіленеді. Х – хромосомада орналасқан гендер  доминантты немесе рецессивті болады.

 

 

 

    4 –сурет. Жыныспен тіркескен рецессивті белгілердің туқым қуалауы.

   Ғалымдардың болжауы бойынша  Х – хромосомада 200-ге жуық ген –

дер орналасқан .  Әйел адамдарда ауруды бақылайтын ген екі X  хро –

мосомада орналасса , онда генотипі – гомозигота , ал біреуінде болса,

генотипі – гетерозигота болады. Ер адамдарда Х – хромосома жалғыз гомозигота болғандықтан, ауру гендер тек қыздарына беріледі, ұлдарына берілмейді. X хромосомада орналасқан гендер мейлі доминантты болсын, мейлі рецессивті болсын міндетті түрде ұрпақта көрінеді . X – хромо –

сомамен тіркескен  рецессивті ауру гендердің тұқым қуалауының ерек –шелігі бар. Олар:

   1.  Ер адамдарда ауру жиі кездеседі.

   2.  Сау ата-анасынан ауру бала тууы (егер ауру ген анасы бой-ынша берілсе) мүмкін.

   3.  Ауру ер адам өз ауруын ұлдарына бере алмайды, ал оның қыздары–  ның генотипі гетерозигота болғандықтан ауруды тасымал-даушы болып есептелінеді.

  4.  Егер отбасында әкесі ауру, ал шешесі ауру ген бойынша гетерозигота

болған жағдайда ауру қыз дүниеге  келеді.

   Мысал: Х – хромосомада рецессивті ген орналасқан дейік. Егер дені сау әйел ауру ер адамға тұрмысқа шықса, олардың отбасындағы барлық балалары сау болып туады, бірақ қыздары әкесінен ауру гені бар Х-хромо-сома алғандықтан, генотипі гетерозигота болғандықтан тасымалдаушы болып есептелінеді. Егер дені сау ер адам ауру генді тасымалдаушы сау әйелге үйленсе, онда ауру ұл бала тууының ықтималдығы барлық ұлдар-дың 50 пайызын, ал барлық балалардың 25 пайызын құрайды. Ауру қыз тууының ықтимал-дығы өте төмен. Егер ауру ер адам, гетерозиготалы ауру

гені  бар әйелге үйленген кезде ғана кездесуі мүмкін. Мұндай отбасында ұлдардың екіден  бірі ауру, қыздарының жартысы ауру, қалған жартысы ауруды тасымалдаушы болады. Жыныспен тіркескен рецессивті аурулар-

дың тұқым қуалауына мысал ретінде - гемофилия (қан ұйымау), дальто-низм ауруын келтіруге болады.

 

  5 –сурет. Гемофилия және дальтонизм ауруының тұқым қуалауы.

  

   Қанның ұйымауы қанның құрамындағы қанды ұйытатын фактордың төмен болуына байланысты. Шежірені талдау барысында бұл аурумен тек ұлдар ауыратынын көруге болады. Бұл құбылыс қан ұйымайтын ауру-

ды  бақылайтын ген жыныс хромосомада орналасқандықтан   тіркесіп берілетінін көрсетеді. Сау ата – анасынан ауру бала тууы геннің рецес-сивті екенін көрсетеді. X – хромосомамен (жыныспен) тіркескен доми-нантты белгілердің тұқым қуалау типінде аурулар міндетті түрде келесі әр ұрпақта көрінеді. Бұл тұқым қуалау типінде де өзіндік ерекшеліктері бар.      Олар:

   1. Егер отбасында әкесі ауру болса, онда оның барлық қыздары ауру, ал барлық ұлдары сау болып туады.

 2. Ата-анасының біреуі ауру болған жағдайда ауру балалар дүниеге келеді.

 3. Ата -анасы сау отбасында сау балалар туады.

   4. Егер отбасында анасы ауру болса, онда жынысқа тәуелсіз ауру бала тууының ықтималдығы 50 пайызға тең.

  5. Аурумен әйел адамдарда, ер адамдар да ауырады, бірақ отба-сында ер адамдарға қарағанда әйел адамдардар екі есе көп ауырады.

   Голандриялық  тұқым қуалау типі кезінде зерттелетін белгілер әкесінен тек ұлына ғана беріліп отырады. Себебі Ү-хромосомада аздаған гендер бар. Ол гендер қыздарына берілмейді. Голандриялық тұқым қуалау типімен гипертрихоз (құлақ сырғасында топ жүннің болуы), аяқ саусақтарының арасында тері жарғақтардың болуы, ұрықтың дамуы, дененің, аяқтардың, тістердің тез өсуі сияқты белгілердің тұқым қуалауын мысалға келтіруге болады. (6 –сурет).

                                           1                            2

                                            

                           1                   2                   3                4

   

    1                2                3               4                 5                6                7

               1                      2                 3                                           4

 

 6 – сурет. Белгілердің әкесінен ұлдарынан берілуі.

 

 

 

 

 

2.3 Қан тобы эритроциттің ерекше антигендері арқылы  анықталады. Эритроцит антигеңдері арқылы қан тобын зерттеу 1947 ж. Ирвин ұсынған генетиканың ерекше бөлімі иммуногенетиканың қалыптасуына әкеледі.

   Қан тобын иммуногенетикалық талдау антиген мен антизаттың арасында агглютинация ,  лизис немесе  преципитация түрінде пайда   болатын реакцияға негізделеді. Эртроциттік антигеңдер  клетканың қабығына

байланысты ,  жиналатын  күрделі биополимерлі макромолекула болып саналады. Антигеннің ерекшелігі оның бетіндегі пәрменді бөлігі – детер-минантаға байланысты болады. Әрбір антиген бір геннің өсері арқылы дамиды. Антиген ұрпаққа басқа антигендерден тәуелсіз берілуі  мүмкін, көпшілік жағдайда доминантты немесе кодоминантты тұқым қуалау типі байқалады. Бұдан басқа белгілі тәртіппен үйлескен бірнеше антигендердің тіркесіп тұкым қуалауы да белгілі.

   Жалғыз немесе тіркес тұқым қуалайтын антигендер қан тобы деп ата-лады, ал бір ғана локус  бақылайтын  қан тобы жиынтығы қан тобының генетикалық, жүйесін құрайды. Әдетте бір генетикалық жүйеге кіретін қан топтары көптік аллелизм арқылы анықталады.

   Қан тобы мен антигендердің генетикалық жүйелерін латын әліпбиінің бас және кіші әріптерімен белгілейді. Антигендердің саны шамадан тыс көп болуына байланысты оларды белгілеу үшін әріп үстіне жіңішке сызық (штрих) немесе оның астына цифр жазады; А, В, С, В, Е, А', В1, С1,  Е1.

Мұндағы А  және А' немесе В және В', бір – бірімен генетикалық  немесе иммунологиялық  жағынан байланысы жоқ әр түрлі антигендер. Кейде

қайсыбір  антигеңдерді қос әріп (бас және кіші) арқылы белгілейді: Еа,

Ее т.б.

Фенотиптың тұқым қуалауы туралы екі жорамал бар. Бірінші жорамал бойынша фенотип құрайтын  аллельдер  супергеннің  құрамына енеді. Суперген әр түрлі антигеннің түзілуін бақылайтын, өте жақын орналасқан гендерден тұрады. Осыған байланысты мысалы,  ірі  қараның  В – қан жүйесі жалғыз локус деп қаралғанымен,   оны бір-бірімен жақын тіркескен бірнеше  локустан  құралған генетикалық жүйе деп санау керек.  Екінші жорамал бойынша В локус көптеген  аллельдерден  құралған күрделі жалғыз ген деп саналады. Қазіргі кезде ғалымдардың басым көпшілігі бірінші  жорамалды  мақұлдайды, өйткені ол антигендердің ата –анадан ұрпаққа тұқым қуалауын толық түсіндіруге мүмкіндік береді.

    Қан тобы жүйелері  қарапайым ,  күрдел і,  ашық, және жабық болып төртке бөлінеді. Генотипті анықгайтын негізгі аллельдері белгілі қан жүйесінің эритроциттік антигендері жабық деп саналады. Ал, антигендері белгісіз қан жүйесінің тобы ашық деп аталады. Екі аллельден тұратын қан тобы қарапайым деп саналады. Оның қатарына, мысалы, ірі қарада I, М, Ғ - жүйелері жатады. Күрделі жүйеде ең аз дегенде үш антигеңді ажыра-тады. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   2.4 Жаңатумалардың гемолитикалық ауруы. 1940 ж. К. Ландштей-

нер мен А. Винер гетероиммунизация әдісін қолданып адам мен маймыл-ға тән  қан тобының  резус  жүйесін  (Rһ)   ашты. Осы күнге дейін адам эритроцитінде қан тобының  15  жүйесі  ашылды: АВО, МN,  Р,  Rһ т.б. Rһ локустың құрылымы (2-хромосомада орналасқан) күрделі, Р.Фишер үсынған  теория  бойынша  оңда  өте жиі тіркескен үш генді (Dd, Сс, Ее) ажыратады. Әрбір дарақ ата-аналық формадан үш жұп геннің бірін алады, сондықтан 8 түрлі комбинация пайда болуы мүмкін. Осы локустың өнімі - антиген-бар адам резус - оң (RҺ+) деп аталады. Локустың тұқым қуалауын түсіну оңай болу үшін адамның гомозиготалы генотипін DD деп, ал гетерозиготалы генотипін Dd деп белгілеуге болады. Эритроциті резус-теріс (RҺ-) — адам рецессивтер бойынша гомозиготалы (dd) болады.

   Резус-фактордың  тұқым қуалауы эритобластоз деп аталатын эмбрионның немесе жаңа тумалардың анемиясына  (эритроциттердің жойылуы)  әкелуі мүмкін. Мұндай эмбрионның қаны  –R Һ + , ал оның шешесінің – Rһ - яғни олар Rһ локусының антигені бойынша бір-біріне сәйкес келмейді. Эритобластоз ауруы  ата –аналық форманың мынадай генотиптерінде дамуы мүмкін:     dd х Dd немесе dd х Dd. Босану кезінде нәресте қаны-ның кішігірім мөлшері шешесінің қанына қосылуы  мүмкін ,  мұның нәтижесінде аналық организмде Rһ - антизаттар түзіледі. Нәресте туылғандықтан түзілген антизаттардың ол үшін ешқандай қауіптілігі жоқ. Алайда, келесі жүктілікте ұрық қайтадан RҺ+ болса, онда шешесінің Rһ антизаттары шу арқылы ұрықтың қанына еніп, эритроциттердің агглюти-нациясына әкелеуі мүмкін.

   Негроидтік нәсілге жататын адамдарда және Австралияның абори-

гендерінде (егер олардың  ата тегінде европоидтік нәсілге  жататын адам болмаса) резус-конфликт болмайды, өйткені оларда генінің  жиілігі 100%-ке тең. Монголоидтық нәсілге жататын адамдарды (кәріс, қытай, жапон) ЯҺ + генінің жиілігі осыған жақын (99-100%). Европоидтық   нәсілге жататын адамдарда Rһ + генінің жиілігі — 85% -ке, ал  Rһ- генінің жиілігі - 15%-ке тең екені белгілі. Демек, Rһ - әйелдің Rһ + еркекке тұрмысқа шы-ғып, ұрықтың Rһ + болу мүмкіндігі жоғары. Алайда, эмбрионның қаны әр кезде шешесінің қан жолына түспейтіндігінен көптеген  Rһ - әйелдер бірнеше Rһ + баланы ешқандай ауытқусыз туа алады. Қазіргі кезде резус конфликтен  түпкілікті  кқұтылу  үшін  әйелге  босана  салысымен   Rһ - антизаттар енгізеді. Олардың әсерінен резус-антигеңдер (егер қанға енген болса) жойылып кетеді, сөйтіп бірнеше жүйелері күрделі жүйенің  олар келесі эмбрионға қауіптілік тудыра алмайды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.5  Адам  генетикасындағы қазіргі ғылыми жетістіктер.

   Тұқым қуалаушылық басқа тірі ағзалар сияқты, адамдарға да тән қасиет. Адамдардың көптеген белгілері Г.Мендель заңдарына сәйкес тұқым қуа-лайды, оларды менделденуші белгілер деп атайды. Қазіргі кезде адамдар-дың 12000-нан астам тұқым қуалайтын аурулары анықталған, олардың ішіңде: тері аурулары — 250; көз аурулары — 200 астам, жүйке аурулары, ішкі мүшелер аурулары т.с.с.

   Адамдардың тұқым қуалаушылығын зерттейтін генетика ғылымының саласын медициналық генетика деп атайды. Ол ерте кезден-ақ, XIX ғасыр-дың аяғынан бастап Ф.Гальтон, АГэррод еңбектерінің нәтижесіңце дами бастаған.

   Г.Меңдель заңдары екінші рет қайтадан ашылғанан кейін ағылшын дәрі-гері А.Гэррод адамдардың алкаптонурия ауруын зерттеп (алкаптонурия

несептің тусінің ауада қараюы) оның гомогентезин қышқылының алмасуы-ның бұзылуы нәтижесінде дамитынын және Г.Мендель заңдылықтарына сәйкес-рецессивті белгілі сияқты тұқым қуалайтындығын анықтаған.   Сонымен қатар, А.Гэррод гендер кептеген химиялық үдерістерді басқарып бақылайды деп болжамдап, адам ағзасында алкаптонуриядан басқа зат алмасудың бұзылуына алып келетін көптеген тұқым қуалайтын аурулар болуы мүмкін деп айтқан. Осылайша, А.Тэррод бірінші болып гендердің әрекет ету тетіктері туралы гипотеза ұсынған, бірақ оның маңызды, түпкілікті тұжырымы ұзақ уақыт бойына елеусіз қалып келген.