Medicină

Genetica – ştiinţa eredităţii şi variabilităţii.

Genetica umană:

* disciplină fundamentală - ce studiază structurile, mecanismele şi legile de bază ale stocării,

transmiterii şi expresiei informaţiei ereditare pentru formarea, dezvoltarea şi funcţionarea

organismului uman. Este baza conceptuală a medicinei.

* disciplină clinică – deoarece studiază relaţia dintre ereditate şi boală sau studiază rolul

mutaţiilor în producerea bolilor sau predispoziţiei la boală.

Genetica medicală – o specialitate clinică distinctă, ce se ocupă de diagnostic şi îngrijirea pacienţilor cu boli genetice, precum şi de familiile lor, prin sfatul genetic, diagnostic prenatal, screening neonatal sau diagnostic presimptomatic.

Caracter ereditar- Prin caracter ereditar se subânţelege caracterul care în condiţii normale manifestă tendinţa de a se moşteni cu mare fidelitate de la o generaţie la alta.

Cromozom – Structură filamentoasă alcătuită din cromatină, vizibilă în nucleu în cursul diviziunii.

În celulele diploide (somatice), cromozomii se găsesc în perechi de omologi – cromozomi identici ca mărime, formă şi conţinut genic, dar diferiţi ca origine (matern şi patern).

Cariotip – Aranjarea sistematizată a cromozomilor unei cellule pe baza anumitor standarde de identificare. Descrierea cromozomilor ca număr, mărime, formă.

Garnitura diploidă de cromozomi se notează cu 2n  46 cromozomi, dispuşi în 23 perechi: 22 perechi - cromosomii somatici sau autozomi, şi o pereche (XX sau XY) - cromosomii sexuali sau gonozomi.

În celulele sexuate mature (gameţi) se găsesc numai cîte un cromosom din fiecare pereche – număr haploid de cromozomi - n  23 cromozomi.

Mitoza şi meioza- Metoda universală de diviziune a celulelor somatice este mitoza, iar cromozomii – un mecanism, care asigură repartizarea exactă a substanţei ereditare între celulele-fiice.

Meioza- este procesul de diviziune a celulelor sexuate mature (gametogeneza). Funcţia biologică a meiozei este asigurarea reducerii numărului diploid de cromozmi (2n=46) în jumătate – număr haploid de cromozomi (n=23). După fecundare, în rezultatul contopirii a două celule sexuate haploide (n=23) se formează zigotul şi numărul diploid de cromozomi (2n=46) se reface din nou, astfel numărul de cromozomi la urmaşi rămîne constant.

Gena – unitate fundamentală de informaţie ereditară, un segment de ADN, ce determină un anumit caracter. Gena ocupă un locus specific în cromozomi.

Genotip – individualitate genetică:

1.combinaţia nouă, unică şi constantă în nucleu a genelor parentale din gameţi reunite în zigot = constituţia genetică a unui individ.

2. totalitatea vaiantelor genetice de la nivelul unui locus.

Fenotip – individualitate biologică: ansamblul unic de caractere specifice, produse prin interacţiunea permanentă, dar în proporţii diferite, dintre ereditate (genotip), plasmotip şi mediu.

Alelismul genelor. Oamenii se deosebesc unul de altul prin caractere morfologice, biochimice, etc. Caracterele alternante sunt determinate de gene alele. Aceste gene (alele) sunt localizate în loci identici pe cromosomii omologi şi se notează cu literele alfabetului latin («А» şi «а»;«B» şi «b»).

Dominanţă şi recesivitate- O alelă din pereche, care se manifestă în prezenţa altei alele diferite, se numeşte alelă dominantă, sau caracter dominant. O alelă, caracterele căreia se manifestă numai în prezenţa unei alele asemănătoare, se numeşte alelă recesivă sau caracter recesiv.

Homozigot şi heterozigot. Dacă într-un organism, pe o perechea de cromozomi omologi este prezent un cuplu de alele de acelaşi tip, dominante (AA) sau recesive (aa), acest organism este homozigot pentru perechea de alele respective. Iar dacă pe cromozomi omologi se conţin un cuplul de alele diferite (Aa), atunci organismul este heterozigot.

Hemizigot – un genotip ce prezintă o singură alelă pentru un anumit locus (se referă în special la genele de pe cromozomul X la bărbaţi)

Tipurile de transmitere. Legităţile de bază ale transmiterii ereditare.

Orice organism cu reproducere sexuată are două alele pentru fiecare caracter elementar. Această pereche de alele ocupă aceeaşi poziţie pe cromosomii omologi, unul şi acelaşi locus. Astfel, pe cei doi cromozomi omologi, dintre care unul este de origine maternă şi altul – paternă, se localizează gena care controlează un caracter anumit. Gena poate fi localizată în cromozomii autozomi şi gonozomi, ea poate fi dominantă sau recesivă. Astfel, există două tipuri de transmitere a genelor: autozomal şi cuplat cu sexul.

Ereditatea mendeliană

Caracter “mendelian” sau “monogenic” se numeşte acel caracter (trăsătură, fenotip), normal sau patologic, determinat de o singură pereche de gene alele situate pe acelaşi locus al unei perechi de cromozomi omologi.

Ereditatea mendeliană sau monogenică este acea formă de ereditate în care transmiterea caracterelor de la părinţi la descendenţi se poate explica prin existenţa unor determinanţi ereditari, numiţi gene, transmitere care se face conform principiilor descoperite de Mendel.

În cei doi cromozomi omologi ( unul matern şi celălalt patern), pe acelaşi locus, se găsesc gene care controlează acelaşi caracter. Când cele 2 gene de pe cei 2 cromozomi omologi sunt identice, individul este homozigot pentru gena dată; când cele 2 alele sunt diferite, individul este heterozigot pentru gena dată.

Gena care se exprimă fenotipic atât în stare homozigotă cât şi în stare heterozigotă se numeşte dominantă; gena care se manifestă numai în stare homozigotă se numeşte recesivă.

Criteriile eredităţii mendeliene

Sunt 2 criterii după care se clasifică modelele de ereditate mendeliană:

1. Tipul de cromozomi pe care este situată gena:

• Autozomal (gena situată pe una din cele 22 perechi de autosomi);

• Gonozomal (gena situată pe cromozomii sexuali); acest tip de ereditate se referă la cromozomul X şi se numeşte X-linkat („legat” de X), deoarece cromozomul Y are un număr foarte redus de gene care exprimă caractere somatice.

2. Tipul de exprimare fenotipică a genei:

• dominant;

• recesiv.

În funcţie de aceste criterii există 5 modele de ereditate monogenică:

I. Ereditate autozomal dominantă (AD)

II. Ereditate autozomal recesivă (AR)

III. Ereditate X-linkată dominantă (XD)

IV. Ereditate X-linkată recesivă (XR)

V. Ereditate Y-linkată (Holandrică)

EREDITATEA AUTOZOMALĂ

Ereditatea autozomală este acel tip de ereditate care se transmite prin gene situate pe autozomi.

I. Ereditatea autozomal dominantă.

• ambele sexe sunt la fel de frecvent afectate.

• se transmite continuu pe verticală, de la o generaţie la alta.

• manifestarea clinică a bolii poate apărea în orice perioadă a vieţii;

• persoană sănătoasă nu transmite patologia copilului său în următoarele cazuri:

mutaţie de novo şi penetranţă incompletă;

• riscul de recurenţa este 50% pentru fiecare dintre descendenţi din familia cu unul din părinţi afectat.

• Exemple: polidactilia, acondroplazie, sindromul Marfan, neurofibromatotoza.