Temel Genetik Kavramlar Doç. Dr. Zerrin Yılmaz Çelik

Genetik bilimi, kalıtım ve değişimle ilgilidir. Kalıtım; belirli bir özellik veya niteliğin anne ve babadan çocuklarına aktarılması Çevre; kişinin yaşamı boyunca maruz kaldığı dış etmenlerin tümü Çeşitlilik; aynı konudaki farklı özellikler

Gen, bir kuşaktan diğerine aktarılan özelliklerin kalıtım birimidir. Kromozom; ökaryotlarda, mitoz ve mayoz sırasında görülebilen, genetik bilgiyi taşıyan, RNA ve proteinle paketlenmiş haldeki DNA

Lokus; genlerin kromozom üzerindeki özgül yerleşim yerleridir. Allel; aynı lokusdaki alternatif genlerdir. Çoklu allel; aynı genin üç veya daha fazla allelinin olmasıdır. ABO kan grubu Allel frekansı; bir toplumda belli bir alleli taşıyan bireylerin oranıdır.

Wild Tip(Yabanıl) allel; toplumda normalde bulunan alleldir. Mutant Tip; Değişime uğramış alleldir. 1. Çeşitlilik 2. Hastalık Polimorfizm; populasyonda en az iki çeşit rölatif olarak sık rastlanan(%1den fazla) normal alleldir. Letal gen; İfadelendiğinde ölüme yol açan gen

Gen ailesi: kodladıkları baz dizilerinde büyük benzerlik olması nedeniyle evrimsel olarak ilişkilendirilen gen dizisi içeren genler. Multigen ailesi: birlikte evrimleşen genler grubu Gen kümesi: benzer işleve sahip iki yada daha fazla komşu genin oluşturduğu grup (İmmünglobulin genleri)

Segregasyon Bir gen lokusundaki allellerin mayozda ayrılarak farklı gametlere dağılmasıdır.

Bağlantı(Linkage) Aynı kromozomdaki birbirine çok yakın olan iki lokusda bulunan allellerin gamet oluşumu sırasında mayozda birlikte aktarılma durumudur.

Genom; bir bireyin sahip olduğu genlerin tümü Gen dozu: genomda bulunan bir genin kopya sayısı Genotip; bir bireyin genetik yapısı veya bir lokusdaki allellerin tümü

Homozigot genotip; bir lokusdaki özdeş allellerin oluşturduğu genotiptir yumurta AA X AA sperm Zigot AA Heterozigot; Bir lokusdaki farklı allellerin oluşturduğu genotiptir. yumurta AA X aa sperm Zigot Aa (hibrid) Hemizigot allel; Bir genin tek doz olarak etkili olmasıdır. Erkekler X ve Y kromozomlarının taşıdığı genler için hemizigottur.

Dominant(baskın) allel; Tek başına var olduğunda bile etkisini gösterebilen alleldir. AA veya Aa : etki var Kodominant(Ortaklaşa Dominant); Bir genin farklı iki allelinin heterozigot durumda etkisini göstermesidir. Her iki allel de homozigot gibi davranır. AB kan grubuna sahip bireylerde hem A hem de B kan grubundan sorumlu alleller vardır.

Eksik dominantlık; homozigot durum heterozigot durumdan daha ağır hastalık ortaya çıkarır ya da heterozigot fenotip iki homozigot durumun ortasındadır. K:kırmızı renk k: beyaz renk Genotip Fenotip KK Kırmızı Kk Pembe kk Beyaz

Resesif (Çekinik) allel; yalnızca homozigot durumda etkisini gösterebilen alleldir. aa: etki var Aa: etki yok Albinizim resesif özellikli bir hastalıktır, bu hastalık için; Genotip FENOTİP AA(homozigot dominant) normal Aa(heterozigot taşıyıcı) normal aa(homozigot resesif) albino

Birleşik heterozigotluk; Aynı lokusda iki farklı mutant allel vardır. A: normal dominant allel A1: mutasyon 1 A2: mutasyon 2 A A homozigot normal sağlıklı A A1 heterozigot sağlıklı A A2 heterozigot sağlıklı A1A2 birleşik heterozigot hasta A1A1 homozigot mutant hasta A2A2 homozigot mutant hasta

Fenotip; Genotipin, morfolojik, biyokimyasal veya moleküler bir özellik olarak ölçülebilen, ayrılabilen ve gözlenebilen ifadelenmesidir. Göz rengi Kan basıncı ve kan şekeri değerleri gibi. Fenokopi; Bilinen bir genin oluşturduğu fenotipin çevresel nedenlerle, ortaya çıkmasıdır.

Genokopi; Aynı fenotipi gösteren iki kalıtsal özelliğin birbirinden değişik kalıtım kalıbına sahip olmasıdır. Yarık damak-dudak 13. Kromozomun fazlalığı Multifaktöryel kalıtım Catel-Manzke sendromu (sporadik olgular)

Pleiotropi; Tek bir genin aynı anda birkaç bağımsız karakteri birlikte etkilediği durumdur. Bir gen Çok etki

Fenilketonüri otozomal resesif bir hastalıktır. Fenilalenin------ Tirozin-------LDopa----- Melanin fenilalaninhidroksilaz Fenil pürivik asit atılımı Mental retardasyon Pigment yapımında azalma

Epigenetik: Genotipi etkilemeden fenotipi etkileyen herhangi bir faktor. DNA baz dizisinde değişiklik olmaz. Epistazis: Bir gen allelinin, farklı bir genin tüm allellerinin fenotipik etkilerini durdurmasıdır.

Penetrans (Etkinlik- P); Bir genin etkisini fenotipik olarak gösterme olasılığıdır. Dominant genlerin heterozigot oldukları durumda sıktır. Dominant bir gen taşıyan birey, genin etkisini fenotipik olarak göstermeyebilir! Bu durum Penetrans eksikliği olarak ifade edilir.

Ekspressivite Çeşitliliği; Bir genin ifadelenme derecesidir. Aynı genotipi taşımalarına rağmen bireylerde farklı fenotip saptanır. Gen her durumda etkindir. Kalıtsal allerji; Toz allerjisi Polen allerjisi

Genomik İmprinting; Bir genin ifadelenmesinin, anneden veya babadan aktarılmasına bağlı olarak değişmesidir. Geri dönüşümlü bir gen inaktivasyonu söz konusudur. İmprinting, kromatinde DNA dizisini değiştirmeyen ancak gen ifadelenmesini düzenleyen epigenetik bir olaydır.

Genetik Heterojenite; Aynı veya benzer fenotiplerin farklı genetik mekanizmalarla oluşmasıdır. *Lokus heterojenitesi, farklı lokuslardaki genler aynı hastalığa neden olur. Retinitis pigmentoza 3 X kromozomal gen 12 Otozomal Dominant gen 5 Otozomal resesif gen Resesif sağırlık sağır anne ve babanın çocukları normal *Allelik heterojenite, aynı lokusdaki farklı alleller Kistik Fibroz geninde belirlenmiş 900 farklı mutasyon bulunur,en sık görülen mutasyon F508 dir. 1 2 3

CMT Gene Locations

Otozomal; Cinsiyet kromozomları dışında kalan Homolog kromozomlar; Biri anneden diğeri babadan geçen bir çift kromozom Otozomal; Cinsiyet kromozomları dışında kalan 1-22 arası tüm kromozomlar veya bunlar üzerindeki genler Gonozomal: Cinsiyeti belirleyen kromozomlar veya bunlar üzerindeki genler insanda X ve Y gonozomal kromozomlardır XX XY

Diploid: somatik hücrenin kromozom sayısını gösterir. (46) Haploid: Gamet hücresinin kromozom sayısıdır. (23) Soma: vücut Gonad: Yumurtalık (kadın) ve testis (erkek) Gamet; yumurta ve sperm

Uniparental dizomi; homolog kromozomların ikisinin de anne ya da baba kaynaklı olmasıdır. Sendrom; tek ve özgül nedene bağlı olarak gelişen birden fazla gelişim kusurunun(malformasyon) birlikte görülmesidir. Marfan sendromu: Fibröz konnektif doku bozukluğu (FBN1 Mut.) *kalp-damar sistemi *kas-iskelet sistemi *gözler etkilenir

Mozaiklik; aynı zigottan gelişen bir bireyde en az iki farklı genotipin olması Konjenital; doğumda var olan İn-vivo; canlı organizmada yapılan in-vitro; yapay ortamda spontan: kendiliğinden de novo: yeni oluşmuş İzole (sporadik) vaka: ailede bilinen başka hasta birey olmadığını belirtir. Koinsidental (raslantısal): birbirinde bağımsız iki durumun tek bireyde bulunması

Kalıtım tipleri Kalıtsal hastalıklar, sonraki kuşaklara belli geçiş kalıplarına uyarak aktarılırlar. Tek genli kalıtım: tek lokusdaki özel bir allelin belirlediği özelliklerdir. Kromozomal kalıtım: Kromozom sayı ve yapısının farklılıklarının belirlediği özelliklerdir. Multifaktöryel kalıtım: Genler+ Çevre birlikte etkilediği özelliklerdir. Atipik kalıtım: Ailesel birikim gösteren ancak tek genli kalıtıma uymayan durumlardır.

Akrabalık En az bir ortak ataya sahip çiftler akrabadır. Birinci derece: anne-baba-çocuklar İkinci derece: anneanne,babaanne,dedelerle torunlar, hala,teyze,dayı,amca ile yeğenler Üçüncü derece: kuzenler Kuzen çocukları ikinci derece kuzenlerdir 2 I 1 3 1/2 1/2 1/4 II 3 1 2 1/4 1/8 III 1 2 3 1/16 1 IV

Öjeni; seçici üretme ile insan türünün iyileştirilmesi + veya – olarak ikiye ayrılır Öfeni: hatalı genotiplerin etkisini azaltmak için yapılan tıbbi veya genetik müdahale Genomiks: genomun yapısal ve fonksiyonel çalışmalarını kapsayan genetik bilimi

Biyoteknoloji biyolojik organizmaları veya ürünleri kullanan ticari ve/veya endüstriyel işlemler Genetik mühendisliği; Gen gruplarının veya tek tek genlerin özelliklerinin değiştirilmesi ya da bu genlerin yanlı olarak genomdan çıkarılması veya sokulması yoluyla, bireylerin ya da hücrelerin genetik yapılarının değiştirildiği teknikler

Populasyon: ortak bir gen havuzu oluşturan aynı türün bireyleri Irk: bazı gen allellerinin frekansı ile diğer populasyonlardan ayrılan populasyon Populasyon genetiği; Genlerin toplumsal dağılımını inceleyen bilim dalı

Biyokimyasal genetik; Metabolik hastalıkların genetik temelini inceler Farmakogenetik; İlaç metabolizmasının genetik yönünü inceler Ekogenetik; Çevresel etmenlerin organizma üzerindeki farklı etkilerini inceler

KAYNAKLAR: