GENETİK MATERYALDEKİ DEĞİŞİKLİKLER GEN MUTASYONLARI KROMOZOM MUTASYONLARI

Mutasyon: Yeni döllere aktarılacak kalıtsal bilgide,genellikle fiziksel ya da kimyasal dış etkenlerin uyarısıyla,bazen de kendiliğinden ortaya çıkan değişikliklere mutasyon denir Mutant Mutajen

ÇEŞİTLERİ : Letal Pek azı ıntermedierdir. Heterozigot olduklarında etkileri hemen gözlenir. Homozigot olduklarında öldürücüdür. Zararlı Yaşamasına izin veriyor ancak üreme yada biyolojik aktivitelerini engelliyorsa= sublethal Belirli bir evreye kadar yaşamasına izin veriyor, daha sonra öldürücü etkide ise= semiletal Nötral canlının bulunduğu ortamda bireye bir zarar ya da yarar getirmez. Fakat gelecekteki etkileri değişik olabilir.

Yararlı mutasyonlar varmıdır? Mutasyonların pek az bir kısmı da bulunduğu bireye yaşam savaşında büyük yararlar sağlar (Supervital Mutasyonlar). ÖRNEK: Orak hücresi normal hücrelerden daha az verimli olduğundan genellikle bu sakıncalı bir mutasyondur. Oysa sıtmanin yaygın olduğu bölgelerde yararlı bir mutasyona dönüşüyor çünkü orak biçiminde hücreleri olan insanlara sivrisineklerden sıtma bulaşma şansı daha düşüktür. Bu bir mutasyonun vücudun normal işleyişini (bir anlamda uygunluğunu) azalttığına ama göreceli olarak avantaj sağladığına örnektir.

Başka bir örnek: Sıtma hastalığı, plazmodyum adı verilen tek hücreli canlılar sebe biyle bulaşır, hastalık yapar. Bu canlıya karşı en çok kullanılan ilaç artemesinin'dir. Bu ilaç plazmodyum'a karşı en çok kullanılan ilaçların başında gelmektedir Bu ilaç yakın zamana kadar plazmodyum üzerinde gayet etkili olarak kullanılabilmektedir. Ancak son zamanlarda plazmodyum'un bu ilaca karşı direnç kazandığı belirtildi. Bu direncin temel sebebi genomu üzerinde gerçekleşen değişikliklerdi. Unutulmamalıdır ki genom üzerindeki bu değişikliklerin en önemli sebebi mutasyonlardır.  Sonuç olarak, plazmodyum'da gerçekleşen "bir mutasyon" o canlı için "yararlı sonuçlar" oluşmasına neden olmuştur. Bu yararlı durum, o canlının hayatta kalma şansını artırmıştır. Dolayısı ile yararlıdır. 

Neden haploid canlılarda mutasyon tölere edilemez?

Eğer mutasyon; Somatik hücrede mutasyon Germ hücrelerinde mutasyon

Kromozom mutasyonları Gen mutasyonları Kromozom mutasyonları

GEN (NOKTA) MUTASYONLARI Nükleotit düzeyindeki değişikliklerdir. AT / GC oranının değişmesi; enzim, protein yapılarının niteliklerinin değişmesine sebep olur. Delesyon (silinme) Tek bir nükleotit çiftini ilgilendiren değişiklikler İnsersiyon (girme)

Tek bir nükleotite bağlı ;

a) Tautomerik değişimler Transisyonel değişiklikler örnektir. Timin

b) Baz anologları Bunlar mutojenik kimyasallar olup, bazın moleküler yapısına çok benzemektedir. 5-bromourasil Timin

c) Alkilleyici ajanlar Alkilleyici ajanlar, DNA bazlarını etkileyerek yanlış baz eşleşmelerine neden olurlar veya DNA’nın yapısını bozarlar. DNA’nın yapısı bozulduğunda ise kesip çıkarma veya yanlış onarım gibi tamir mekanizmaları devreye girer. Bu tamir mekanizmaları çalışırken de mutasyona sebep olabilmektedirler. Bu alkilleyici ajanlardan, II. Dünya Savaşı’nda keşfedilen kükürt içeren hardal gazları, kimyasal savaş araştırmalarında tanımlanan ilk kimyasal gruplardan birisiydi. Hardal gazları, nükleotitlerdeki amino veya keto gruplarına CH3- veya CH3-CH2- gibi alkil grubu eklerler.

Delesyon ( silinme )

İnsesiyon ( girme )

Girme – silme = çerçeve kayması

DNA TAMİR MEKANİZMALARI Fotoreaksiyon tamiri Kesip çıkarma Replikasyon sırasında tamir

Fotoreaksiyon tamiri UV ısını, pirimidin dimerlerinin olusumuna neden olmasından dolayı mutajeniktir. Görünür ısık radyasyon sonrası onarımı uyarmaktadır. E coli’de fotoreaktivasyon enzimi (PRE) bu olayı tersine çevirmektedir

Kesip çıkarma

Replikasyon sırasında tamir DNA’nın onarımdan kaçması veya tam olarak eslesememesi sonucu devreye girmektedir. Dimer olusumu içeren bir DNA repilasyona ugrarken, polimeraz önce bu bölgede duraklar ve sonra burada bir bosluk bırakarak İslemine devam eder. Burası replikasyon devam ederken tamir sistemince doldurulur. Burada RecA adı verilen bir protein görev yapar ve tamamlayıcı diziye göre boslugun doldurulmasını saglar.

Transpozonlar… İlk kez B.McClintock tarafından mısır bitkisinde bulmuştur.

KROMOZOM MUTASYONLARI Sayısındaki değişiklikler (genom) - Polisomi - Monosomi Aneuploidi - Endopoliploidi - Allopoliploidi - Autoeuploidi - Poliploidi Euploidi Yapısındaki değişiklikler Duplikasyon Delesyon Translokasyon İnversiyon

Genom mutasyonları sayısal değişiklikler asetat (1)

Kromozom mutasyonlarının nedeni: nondısjunction (ayrılmama)

Asetat göster (2)

Genom mutasyonları (sayısal degişiklikler) ANEUPLOİDİ: yanlızca 1 yada birkaç kromozomun sayısının değişmesiyle olur. Tek bir kromozom eksilirse monosomi. Kromozom sayısı= 2n-1 olur Örn: TURNER SENDROMU : normal birey 44+XX turner birey 44+X boy kısalığı cinsel gelişimin görülememesi el ayak şişkinliği perdeli boyun …

Aneuploidi … Diploid canlının kromozom sayısına bir veya tane daha eklenmesiyle oluşan mutasyona polisomi, eğer 1 tane kromozom ekleniyorsa trisomi denir. ( 2n+1) Örn: SÜPER DİŞİLİK = normal birey 44+XX süper dişi 44+XXX üreme organları gelişmiştir ancak mensturasyon görülmez, kısırlardır.

Aneuploidi… Trisomi örnek: DOWN SENDROMU normal birey 21. kromozomdan 2 adet down sendromlu birey 21. kromozomdan 3 adet bulundurur. (47,+21) Kafaları vücutların aoranla daha büyük Kalp ve sindirim sistemi rahatsızlıkları fazla Lösemi olma durmları fazla Gözleri çekik Ense yassı

Trisomi örnekleri: PATAU SENDROMU - geniş alın - küçük beyin 13. kromozom ayrılmaz (47,+13) - geniş alın - küçük beyin - gözleri küçük ve işlevsiz - zeka geriliği EDWARD SENDROMU 18.kromozom ayrılmaz (47,+18) - küçük vücutlu - kısık sesli - benekli deri - işaret parmakları orta parmaktan uzun

Euploidi Tüm kromozom setinde artış söz konusudur. 2n+n=3n (triploit) 3n+n=4n (tetraploid)gibi

Endopoliploidi = dev kromozomlar Euploidi Endopoliploidi = dev kromozomlar Herbir kromozomun birçok kopyasının ayrılmadan birarada kalması sonucu ortaya çıkan bir durumdur.

Yapay poliploidi Hücre bölünmesini engelleyici = KOLŞİSİN

Kromozom mutasyonları Sayısındaki değişikliklr (genom) - Polisomi - Monosomi Aneuploidi - Endopoliploidi - Allopoliploidi - Autoeuploidi Euploidi Yapsındaki değişiklikler Duplikasyon Delesyon Translokasyon İnversiyon

Kromozom yapısındaki değişiklikler Delesyon = bir parçanın kaybıdır. Looplar oluşur ? Haploid canlıda= ? Diploid canlıda= ? Erkek bireyde = ? Dominant gen delesyona uğrarsa = ?

Asetat ( 4 )

Delesyon : Örn: kedi çığlığı sendromu Hatalı gelişim gösterirler. Ağlamaları kedi miyavlaması gibidir Kısmi monosomi de denebilir

Parazitlik (saprofitlik) = genin delesyonu enzimlerin yitirilmesi zorunlu parazitllik

Duplikasyon : kromozomun bir kısmının birden fazla bulunmasıdır. Gen amplifikasyonuna sebep olabilirler. Yani o genin aktivitesinin yükselmesine neden olabilirler. Sebep: düzensiz krosing overdır.

Asetat ( 6 )

İnversiyon :kromozom parçasının kopup, ters dönüp, tekrar eklenmesidir. Genetik ifade değişir mi ? Sinaps yaparken ne gibi bir durum oluşur

Translokasyon : kromozomun bir parçasının kopup başka bir kromozoma eklenmesiyle oluşur. Homolog kromozomlar üzerinde olsaydı ?

Translokasyon : ? Translokasyona örn: Down sendromu 21.Kromozomun 14.kromozoma takılı olması ?

Asetat (5)

TEŞEKKÜRLER …TESEKKÜRLER…