De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

DEEL 1 Genetica Modificaties en mutaties Thema 3.

Verwante presentaties


Presentatie over: "DEEL 1 Genetica Modificaties en mutaties Thema 3."— Transcript van de presentatie:

1 DEEL 1 Genetica Modificaties en mutaties Thema 3

2 Nature: natuurlijke aanleg, genen Nurture: omgevingsinvloeden 1.1Nature / nurture Interactie tussen genen en omgeving: begrippen 1 1

3 1.2Genetica / epigenetica Genetica  erfelijke informatie in de DNA-basenvolgorde Epigenetica  erfelijke aanpassingen in de genexpressie genen ‘aan en uit’ zetten door veranderingen op het DNA of chromatine 1.3Modificatie / mutatie Modificatie  verandering in fenotype door omgevingsinvloeden Niet erfelijke modificatie Epigenetische modificatie  kan erfelijk zijn Mutatie  verandering in genotype door wijziging in DNA

4 Voorbeelden van niet- erfelijke modificaties Proef van Bonnier Modificatie  verschillend fenotype Niet erfelijk

5 2.2Niet-erfelijke modificaties in de natuur Voorbeeld: pijlkruid ( Sagittaria sagittifolia ) ondiep, stilstaand water diep, stromend water Voorbeeld: ontwikkeling van werkster en koningin bij honingbijen

6 Epigenetische modificaties Verandering op DNA: DNA-methylering Genen kunnen niet tot expressie komen vb: methylering van 1 X-chromosoom  Barr-lichaampje 3.2Verandering van chromatinestructuur Histonacetylering  euchromatine

7 Oorzaken van mutaties Spontane mutaties Sequentie van de basen kan wijzigen (A en G of C en T kunnen onderling verwisseld worden)

8 Structuur van een base kan veranderen: cytosine wordt soms spontaan omgevormd tot uracil (puntmutatie)

9 4.2Geïnduceerde mutaties Gevolg van milieufactoren  mutagene factoren Röntgen en radioactieve straling  Ontstaan van vrije radicalen (deeltjes met ongepaarde elektronen)  basen kunnen veranderen  Kunnen breuken in suiker-fosfaatruggengraad doen ontstaan Ultraviolette straling  Ontstaan van thyminedimeren (T-T)  Bij reparatie kan DNA breken  mutatie Tabaksrook, drugs, asbest, zware metalen, pesticiden, …

10 Soorten mutaties 5 5 Mutaties kunnen op verschillende manieren ingedeeld worden:  Naargelang ze optreden in lichaamscellen of kiemcellen: somatische mutaties en germinale mutaties  Naargelang de omvang van het betrokken DNA: genmutatie, chromosoommutatie of genoommutatie  Naargelang de gevolgen voor de proteïne (fenotype): verliesmutatie, stille mutatie of winstmutatie

11 5.1Soorten mutaties volgens de cellen waarin ze zich voordoen Somatische mutaties in lichaamscellen niet erfelijk kanker Germinale mutaties in kiemcellen of gameten  kiembaanmutaties erfelijk bv. bepaalde vormen van borstkanker

12 5.2Soorten mutaties volgens de omvang van het gewijzigde DNA GenmutatiesChromosoommutatieGenoommutatie De basensequentie van een gen is veranderd. Witte tijger: geen pigment voor rood en geel door puntmutatie De structuur van de afzonderlijke chromosomen is veranderd. Cri-du-chat syndroom: deletie op chromosoom 5 Het aantal chromosomen is veranderd. Syndroom van Down: trisomie 21

13 5.2.1 Genmutaties vormen van genmutaties TransversieTransitieDeletieinsertie Een basenpaar wordt omgekeerd. Een basenpaar wordt vervangen door een ander. Eén of meer nucleotiden vallen weg. Eén of meer nucleotiden worden ingevoegd. Veranderingen in het DNA in slechts één of enkele basenparen Transversie en transitie zijn puntmutaties Genmutaties kunnen ernstige fenotypische gevolgen hebben

14 Transversie: voorbeeld sikkelcelanemie Oorzaak: puntmutatie in het hemoglobinegen op chromosoom 11  AT wordt TA normaalna transversie basensequentie in het hemoglobinegen ---- G A A C T T G T A C A T ---- transcriptie basensequentie in mRNA---- G A A G U A ---- translatie aminozuursequentieVal - His - Leu - Thr - Pro - Glu -Val - His - Leu - Thr - Pro - Val - Wordt autosomaal codominant overgeërfd  3 fenotypen  AA  normale RBC  AS  symptoomloos met normale RBC en sikkelcellen maar voordeel tegen malaria  SS  sikkelcelanemie

15 Transitie: voorbeeld methemoglobinemie Oorzaak: milieufactoren of puntmutatie in het hemoglobinegen  CG wordt TA normaalna transitie basensequentie in het hemoglobinegen ---- C A T G T A T A T A T A ---- transcriptie basensequentie in mRNA---- C A U U A U ---- translatie aminozuursequentie---- His Tyr ---- Wordt autosomaal recessief overgeërfd  2 fenotypen  AA  normaal hemoglobine  Aa  normaal hemoglobine  aa  methemoglobinemie

16 Deletie: voorbeeld mucoviscidose Oorzaak: deletie van 3 basen in CFTR-gen op chromosoom 7  leesraamverschuiving normaalna deletie basensequentie in het CFRT-gen -TAGTAGAAACCACAA - - ATCAT CT T TGGTGTT - -TAGTAACCACAA - - ATCAT TGGTGTT - transcriptie basensequentie in mRNA- AUCAUCUUUGGUGUU -- AUCAUUGGUGUU - translatie aminozuursequentie- Ile - Ile - Phe - Gly - Val -- Ile - Ile - Gly - Val - Wordt autosomaal recessief overgeërfd  2 fenotypen  AA  normaal hemoglobine  Aa  normaal hemoglobine  aa  mucoviscidose

17 Insertie: voorbeeld ziekte van Huntington Oorzaak: invoeging van extra basenherhalingen (-CAG-) in het Huntington-gen op chromosoom 4 (meer dan 40 ipv minder dan 27) normaalna insertie basensequentie in het Huntington-gen (5’  3’) < 27 herhalingen CAG> 40 herhalingen CAG transcriptie basensequentie in mRNA< 27 herhalingen CAG> 40 herhalingen CAG translatie aminozuursequentie< 27 herhalingen Gln> 40 herhalingen Gln Wordt autosomaal dominant overgeërfd  2 fenotypen  aa  gezond  Aa  ziekte van Huntington  AA  ziekte van Huntington

18 5.2.2 Chromosoommutaties chromosoommutaties DeletieInversieDuplicatietranslocatie Een losgekomen chromosoomstuk gaat verloren. Een losgekomen chromosoomstuk voegt zich omgekeerd weer in in hetzelfde chromosoom. Een chromosoomstuk verdubbelt zich. Verplaatsing van chromosoomstukken tussen 2 niet- homologe chromosomen.

19 Deletie: voorbeeld  cri-du-chatsyndroom Oorzaak: verlies van het eindstuk van de p- arm van chromosoom 5 (1/50 000) Deletie van een tussenstuk is ook mogelijk

20 Inversie: meestal geen afwijking Oorzaak: omgekeerd invoegen van losgekomen stuk DNA Bij de mens meestal op chromosoom 9 Niet schadelijk maar wel verhoogd risico op miskraam

21 Duplicatie: voorbeeld  ontstaan van α- en ß-keten bij hemoglobine Oorzaak: verdubbeling van een gen als 2 homologe chromosomen breken op niet-homologe plaatsen Oorspronkelijk 1 gen voor hemoglobine; nu gen voor α-keten en gen voor ß-keten

22 translocatie: voorbeeld  Philadelphiasyndroom Oorzaak: verplaatsing van chromosoomstukken tussen 2 niet-homologe chromosomen Philadelphiachromosoom: stuk van chromosoom 9 wisselt met stuk van chromosoom 22  fusie-gen op chromosoom 22  vorm van leukemie

23 Zo genoemd omdat het laatste stukje van het chromosoom gemakkelijk een breuk vertoont. Het is verantwoordelijk voor de meest voorkomende vorm van mentale achterstand. Dit syndroom komt voor bij ongeveer 1 op 4000 personen. De afwijking wordt zowel bij mannen als bij vrouwen aangetroffen, maar bij mannen komt het meer voor en is de mentale achterstand altijd ernstiger want het Y-chromosoom draagt geen gen dat het defecte gen op het X- chromosoom kan compenseren. Fragiele-X-syndroom

24 Nonkel en neef met fragiele-X

25 5.2.3 Genoommutaties Veranderingen in aantal chromosomen Zijn een gevolg van non-disjunctie in meiose 1 of 2+ Homologe chromosomen (meiose 1) of zusterchromatiden (meiose 2) worden niet gesplitst  trisomie of monosomie

26 Uitleg over de symbolische voorstelling van mutaties 46,XY betekent 46 chromosomen (= een normaal aantal), XY duidt op een mannelijk geslacht. 47,XX,+21 betekent 47 chromosomen (1 teveel dus), XX = vrouwelijk geslacht, +21 betekent dat chromosoom nummer 21 extra aanwezig is. Dit komt voor bij personen met mongolisme (trisomie 21, syndroom van Down genoemd). 46,XX/46,XY is een voorbeeld van een mozaïek- of chimeer-individu. Er zijn in het lichaam cellen aanwezig met 46,XX en tevens cellen met 46,XY. Hierdoor ontstaat mozaïek- of chimeerhermafroditisme (tweeslachtigheid). (Mozaïek- individu stamt af van 1 zygoot; chimeer-individu stamt af van meer dan 1 zygoot)

27 Uit 1 bevruchte eicel ontstaan door deling lichaamscellen met verschillende erfelijke samenstelling. Deze cellen liggen door elkaar en komen voor over heel het lichaam. 46,XY 45,X 46,XY 45,X Indien nu bepaalde cellen hun Y-chromosoom verliezen. MOZAÏEK 45,X/46,XY 46,XY 45,X X Eicel Zaadcel Y

28 46,XX CHIMEER 46,XX/46,XY Hermafroditisme Eicel met twee kernen Zaadcel met X X X Y Zaadcel met Y 46,XY 2 bevruchte eicellen 46,XY 46,XX

29 CHIMEER 46,XX/46,XY Hermafroditisme 46,XY 2 bevruchte eicellen die bij elkaar blijven 46,XY 46,XX 46,XY 2 ovulaties. 1 eicel wordt bevrucht met een zaadcel met X, de andere eicel met zaadcel met Y Bepaalde delen van het lichaam bezitten een andere erfelijke samenstelling dan andere delen van het lichaam.

30 CHIMEER Dit dier ontstond door combinatie van schapenembryocellen met geiten- embryocellen. Dit “gaapje” of “scheitje” bezit bepaalde delen met kenmerken van een schaap en andere delen met kenmerken van een geit. Zo is ook een chimeer bekend van een kwartel en een kip, de “kwip” genaamd. En ik dan?

31 Trisomie 21 of syndroom van Down 47, XX (of XY), +21 Non-disjunctie meestal bij oögenese  hoe ouder de moeder, hoe meer kans 20 j: 1/1600, 30 j: 1/900, 35 j: 1/300, 40 j: 1/110, 44 j: 1/35. 1/800

32 47,XY(of XX),+9. Andere oorvorm, vergroeiing van beenderen en vingers, onvolledig ontwikkelde geslachts- organen, mentale en psychomotorische achterstand (lopen op 5 j, eerste woorden op 6 jaar). Enkel levensvatbaar als mozaïek Bv. 47,XY,+9/46,XY Zeldzaam Trisomie 9

33 47,XY(of XX),+13. Zes vingers en zes tenen. Nog veel andere ernstige misvormingen. Overlijden kort voor of na de geboorte (max. 6 maand) 1/19000 Trisomie 13 (Patau syndroom)

34 Trisomie en monosomie van geslachtschromosomen

35 Syndroom van Klinefelter (47,XXY) Jongens. Niet-ontwikkelde teelballen (steriel) Vrouwelijke kenmerken (borst- ontwikkeling 1/3). 1 Barr-lichaampje. 1/1000 Ook mozaïek mogelijk

36 Syndroom van Turner (45,X) (monosomie X) Meisjes. Nekvliezen. Misvormde oorschelpen. Geen Barr-lichaampje in de kernen van de cellen. Slechts 1 tot 2% wordt levend geboren  incidentie dus hoger dan 1/ /10000

37 Vertraagde lengtegroei. Onvolledig ontwikkelde voortplantingsorganen en achterblijven van normale secundaire geslachtskenmerken. Mozaïek komt voor: 46,XX/45,X 47,XXX/45,X 47,XXX/46,XX/45,X

38 5.3Soorten mutaties volgens de effecten op de proteïne Verliesmutaties Mutaties in coderend DNA  proteïnedefect Gevolg: ziekten of afwijkingen Voorbeelden: muco, Huntington, sikkelcelanemie, … Stille mutaties Mutaties in coderend DNA zonder effect op AZ-sequentie (de meeste AZ hebben meer dan één codon) Winstmutaties Mutaties in coderend DNA waarbij een beter functionerend gen ontstaat.

39


Download ppt "DEEL 1 Genetica Modificaties en mutaties Thema 3."

Verwante presentaties


Ads door Google