Rodinný rodokmenový diagram č. 4 - příklad inverzního problému

Tmavá barva očí je obvykle dominantní.

  • genotyp modrookého muže je aa (jeho hnědookí rodiče musí být heterozygotní - Aa);
  • genotyp ženy s hnědými očima je Aa (její matka je homozygotně recesivní - aa, otec může mít genotyp Aa nebo AA)
  • genotyp modrookého syna - aa

Nyní zbývá vypracovat velmi rodinný rodokmen:

Po objevení zákonů dědičnosti si Mendel začal všímat, že tyto zákony ne vždy fungují.

Například: diheterozygotní samice Drosophila se šedým tělem a normálními křídly byla zkřížena s mužem s černým tělem a zkrácenými křídly.

Šedé tělo a normální křídla jsou dominantou.

Podle Mendelových zákonů je schéma křížení následující:

Závěr je ale jiný.

Typicky je u potomků pozorován rozkol 1: 1.,

fenotypy potomků: šedé tělo, normální křídla a černé tělo, zkrácená křídla.

Zákon o nezávislém dědictví nefunguje. Proč je to tak? Opravdu nefungují Mendelovy zákony? Samozřejmě ne, přírodní zákony lze „porušit“, pouze pokud to umožňuje jiný zákon (výjimka z pravidla).

  • informace o každém znaku nese specifický gen;
  • geny jsou na chromozomech.

Počet chromozomů je přirozeně mnohem menší než počet genů, proto je v jednom chromozomu kódováno několik genů.

Geny umístěné na stejném chromozomu jsou zděděny společně, tj. Propojeny.

A geny lokalizované na různých chromozomech se dědí nezávisle,

protože během gametogeneze jsou chromozomy distribuovány náhodně, mohou se tedy dva nespojené geny spojit v jedné gametové gametě, nebo nemusí.

Geny na stejném chromozomu určitě skončí ve stejné gametě.

V příkladu, na který jsme se podívali dříve, si můžeme všimnout, že šedé tělo se dědí spolu s normálními křídly a černé tělo se dědí spolu se zkrácenými křídly..

Geny pro barvu těla a délku křídla jsou na stejném chromozomu.

Samice je diheterozygotní, existují dva homologní chromozomy:

jeden z homologních chromozomů kóduje geny pro šedé tělo a normální křídla,

v ostatních - geny pro černé tělo a zkrácená křídla

Existují však pouze dva typy gamet - známky barvy těla a velikosti křídel jsou „nedělitelné“

Otcovský jedinec je pro tyto vlastnosti dihomozygotní:

v jednom homologním chromozomovém genu černého těla a zkrácených křídel,

a také v jiném homologním chromozomu.

Všechny znaky kódované na jednom chromozomu tvoří takzvanou spojovací skupinu.

Vlastnosti z jedné spojovací skupiny se dědí společně.

A jak můžete hádat,

Množství skupiny spojky stejný jako počet chromozomů v haploidní sadě.

Hotová řešení problémů v genetice. Problémy 1-12 | Sestavování a analýza rodokmenů

Problém 1
Onemocnění se dědí autozomálně recesivně. Proband je nemocný a jeho rodokmen vypadá takto:

Postava: 1. Grafické znázornění rodokmenu pro autozomálně recesivní typ dědičnosti znaku.

Probandova manželka je zdravá a ve svém genotypu neobsahuje patologické alely. Jaká je pravděpodobnost, že proband bude mít zdravé dítě??
Rozhodnutí:

Genový záznam křížení:

Pravděpodobnost, že budete mít zdravé dítě (genotyp Aa):
P = 1/1 = 1 (100%).
Odpovědět:
Pravděpodobnost porodu zdravého dítěte v probandu je 1 (100%).

Problém 2
Určete typ dědičnosti znaku. Stanovte možné genotypy všech členů rodokmenu.

Postava: 2. Grafické znázornění rodokmenu podle nizozemského typu dědičnosti znaku.

Rozhodnutí:
Studovaný znak se vyskytuje pouze u mužů v každé generaci a přenáší se z otce na syna, zatímco všichni chlapci se rodí s tímto znakem, pak si můžeme myslet, že studovaný gen je na chromozomu Y (holandské dědictví).
Možné genotypy všech členů rodokmenu:
Ya - přítomnost této anomálie;
Y B - normální vývoj těla (absence této anomálie).
Všichni muži trpící touto anomálií mají genotyp: XY a;
Všichni muži, kteří nemají tuto anomálii, mají genotyp: XY B.
U žen tato anomálie chybí..

Problém 3
Sestavte rodokmen skládající se z pěti generací autozomálně dominantní dědičnosti.
Rozhodnutí:
Autozomálně dominantní dědičnost:
1. znamení se vyskytuje často, v každé generaci;
2. tento znak se vyskytuje u dětí, u nichž má studovaný znak alespoň jeden z rodičů;
3. muži a ženy se studovaným znakem se setkávají s přibližně stejnou frekvencí.

Postava: 3. Grafické znázornění rodokmenu pro autozomálně dominantní typ dědičnosti znaku, skládající se z pěti generací.

Lidé se studovaným znakem se setkávají často, v každé generaci; osoba, která má studovaný znak, se narodila v rodině, kde alespoň jeden z rodičů musí mít studovaný znak. Můžeme tedy učinit první předběžný závěr: studovaný znak je dominantní. V rodokmenu má studovanou vlastnost 7 žen a 6 mužů. Lze předpokládat, že studovaný znak se vyskytuje přibližně stejně často u mužů i žen. To je typické pro postavy, jejichž geny se nenacházejí na pohlavních chromozomech, ale v autosomech. Lze tedy učinit druhý předběžný závěr: studovaný znak je autosomální.
Podle hlavních rysů lze tedy dědičnost studovaného znaku v tomto rodokmenu připsat autozomálně dominantnímu typu. Kromě toho tento rodokmen nemá sadu vlastností, které jsou charakteristické pro jiné typy dědičnosti..
Symboly použité při sestavování grafického znázornění rodokmenu:
- mužský jedinec, který nemá studovaný znak;
- ženská osoba, která nemá studovaný znak;
- mužský jedinec se studovaným znakem;
- ženská osoba se studovaným znakem;
- manželství muže a ženy;
- úzce související manželství;
- děti jednoho rodičovského páru (sourozenci);
- bezdětné manželství;
- proband.

Problém 4
Sestavte rodokmen skládající se z pěti generací autozomálně recesivní dědičnosti.
Rozhodnutí:
Autosomálně recesivní dědičnost:
1. vlastnost je relativně vzácná, ne u každé generace;
2. pokud mají oba rodiče znamení, mají toto znamení všechny jejich děti;
3. znak se nachází také u dětí, jejichž rodiče nemají studovaný znak;
4. muži a ženy se studovaným znakem se setkávají s přibližně stejnou frekvencí.

Postava: 4. Grafické znázornění rodokmenu pro autozomálně recesivní typ dědičnosti znaku, který se skládá z pěti generací.

Příznak se vyskytuje u dětí, jejichž rodiče tento příznak nemají. Příznak je relativně vzácný, ne u každé generace. Muži a ženy mají tento znak stejně, což naznačuje, že gen pro tento znak je lokalizován v autosomu a je přenášen autozomálně recesivně..
Symboly použité při sestavování grafického znázornění rodokmenu:
- mužský jedinec, který nemá studovaný znak;
- ženská osoba, která nemá studovaný znak;
- mužský jedinec se studovaným znakem;
- ženská osoba se studovaným znakem;
- manželství muže a ženy;
- úzce související manželství;
- děti jednoho rodičovského páru (sourozenci);
- bezdětné manželství;
- proband.

Problém 5
Určete typ dědičnosti znaku. Stanovte možné genotypy všech členů rodokmenu.

Postava: 5. Grafické znázornění genealogie pro recesivní typ dědičnosti znaku spojeného s X chromozomem.

Rozhodnutí:
Příznak je relativně vzácný. Příznak se projevuje u dětí, jejichž rodiče tento příznak nemají. Studovaný znak se vyskytuje u mužů přibližně stejně a velmi zřídka u žen (v rodokmenu je 5 mužů a 1 žena), takže si můžeme myslet, že studovaný znak je recesivní a souvisí s pohlavím: gen, který určuje, že se nachází v genitálu X chromozom. Typ dědičnosti: recesivní dědičnost vázaná na X..
Možné genotypy všech členů rodokmenu:
Přítomnost znaménka - X a;
Absence znaménka - X A;
Genotyp mužů s tímto znakem je X a Y. Genotyp mužů s absencí tohoto znaku je X A Y. Genotyp ženy s tímto znakem je X a X a. Možné genotypy žen, které nemají znak, jsou X A X A nebo X A X a. Genotypy zakladatelů rodu:
X A X a; X A Y.
Genotyp probandu - X A Y.

Problém 6
Vytvořte rodokmen skládající se z pěti generací podle dominantního typu dědičnosti spojené s chromozomem X..
Rozhodnutí:
Dominantní dědičnost vázaná na X:

Postava: 6. Grafické znázornění genealogie pro dominantní znak spojený s X chromosy.

Rys se nachází v každé generaci. Příznak se vyskytuje u dětí, u kterých má tento příznak alespoň jeden z rodičů. Příznak se vyskytuje u mužů i žen, ale u žen je přibližně dvakrát větší než u mužů. Pokud má člověk studovaný znak, pak tento znak budou mít všechny jeho dcery a tento znak budou mít všichni jeho synové..
Symboly použité při sestavování grafického znázornění rodokmenu:
- mužský jedinec, který nemá studovaný znak;
- ženská osoba, která nemá studovaný znak;
- mužský jedinec se studovaným znakem;
- ženská osoba se studovaným znakem;
- manželství muže a ženy;
- úzce související manželství;
- děti jednoho rodičovského páru (sourozenci);
- bezdětné manželství;
- proband.

Problém 7
Určete typ dědičnosti znaku. Stanovte možné genotypy všech členů rodokmenu.

Rozhodnutí:
Určení typu dědičnosti znaků:
Lidé se studovaným znakem jsou v rodokmenu vzácní, ne u každé generace, znak se vyskytuje u osoby, jejíž rodiče nemají studovaný znak, což znamená, že je tento znak recesivní. S úzce souvisejícím křížením je pozorováno narození velkého počtu dětí s touto vlastností. Znak je přibližně stejně vzácný u mužů i žen (u žen - 3, u mužů - 2), lze tedy předpokládat, že studovaný znak je autosomální, tj. Gen, který určuje, že se nachází v autosomu.
Podle hlavních rysů lze tedy dědičnost studovaného znaku v tomto rodokmenu připsat autozomálně recesivnímu typu. Kromě toho tento rodokmen nemá sadu vlastností, které jsou charakteristické pro jiné typy dědičnosti..
Možné genotypy všech členů rodokmenu:
A - alela dominantního genu;
a - alela recesivního genu.
Genotypy jedinců s tímto znakem: (aa).
Genotypy zakladatelů rodu (exemplář č. 1 a exemplář č. 2) - Аа.
Genotypy zbývajících jedinců lze reprezentovat následovně: (A_).

Problém 8
Sestavte rodokmen skládající se z pěti generací podle recesivního typu dědičnosti spojené s chromozomem X..
Rozhodnutí:
Recesivní dědičnost vázaná na X:
1) vlastnost je relativně vzácná, ne u každé generace;
2) znak se vyskytuje hlavně u mužů a jejich otcové mají znak, který obvykle chybí, ale vyskytuje se u dědečků z matčiny strany (pradědečků);
3) u žen se tato vlastnost nachází, pouze pokud ji má i jejich otec.

Postava: 8. Grafické znázornění rodokmenu s recesivním typem dědičnosti znaku spojeného s chromozomem X.

Symboly použité při sestavování grafického znázornění rodokmenu:
- mužský jedinec, který nemá studovaný znak;
- ženská osoba, která nemá studovaný znak;
- mužský jedinec se studovaným znakem;
- ženská osoba se studovaným znakem;
- manželství muže a ženy;
- úzce související manželství;
- děti jednoho rodičovského páru (sourozenci);
- bezdětné manželství;
- proband.

Problém 9
Určete typ dědičnosti znaku. Stanovte možné genotypy všech členů rodokmenu.

Postava: 9. Grafické znázornění rodokmenu s autozomálně recesivním typem jaderné dědičnosti znaku.

Rozhodnutí:
Určení typu dědičnosti znaků:
Příznak je relativně vzácný, ne u každé generace; znak se vyskytuje také u dětí, jejichž rodiče nemají studovaný znak; muži a ženy se studovaným znakem se setkávají s přibližně stejnou frekvencí (2 ženy a 3 muži). Pokud se lidé se studovaným znakem vyskytují zřídka v rodokmenu, ne v každé generaci, a pokud se tento znak vyskytuje u osoby, jejíž rodiče nemají studovaný znak, pak by si někdo mohl myslet, že studovaný znak je recesivní. Pokud se jedinci různého pohlaví, kteří mají studovaný znak, vyskytují s přibližně stejnou frekvencí, například stejně často nebo stejně zřídka, pak si můžeme myslet, že studovaný znak je autosomální, tj. Gen, který určuje, že se nachází v autosomu.
Lze tedy předpokládat, že toto grafické znázornění rodokmenu patří k autosomálně recesivnímu typu jaderné dědičnosti znaku.
Možné genotypy všech členů rodokmenu:
A - alela dominantního genu;
a - alela recesivního genu.
Genotyp jedinců s tímto znakem (jedinec č. 3, č. 7, č. 9): (aa).
Genotypy zakladatelů rodu: exemplář č. 1 (aa) a exemplář č. 2 (A.).
Jednotlivé genotypy: jednotlivci č. 3, č. 4, č. 6 (AA).
Individuální genotyp č. 5 (Aa).
Genotypy jiných jedinců lze reprezentovat následovně: (A.).

Úloha 10
Určete typ dědičnosti, genotyp probanda v následujícím rodokmenu:

Rozhodnutí:
Studovaná vlastnost se vyskytuje pouze u mužů v každé generaci a přenáší se z otce na syna (pokud je otec nemocný, pak touto chorobou trpí i všichni synové), pak si můžeme myslet, že studovaný gen se nachází na chromozomu Y. U žen tento znak chybí, protože z rodokmenu je zřejmé, že znak se nepřenáší podél ženské linie. Proto typ dědičnosti znaku: spojený s Y-chromozomem, nebo holandská dědičnost znaku. Y-spojené, nebo holandské, dědičnost se vyznačuje následujícími rysy:
1. znamení se vyskytuje často, v každé generaci;
2. znak se vyskytuje pouze u mužů;
3. znamení se přenáší mužskou linií: z otce na syna atd..
Možné genotypy všech členů rodokmenu:
Ya - přítomnost této anomálie;
Y B - normální vývoj těla (absence této anomálie).
Všichni muži trpící touto anomálií mají genotyp: XY a;
Všichni muži, kteří nemají tuto anomálii, mají genotyp: XY B.
Odpovědět:
Y-vázané nebo holandské dědictví.
Genotyp Prband: XY a.

Úkol 11
Určete typ dědičnosti, genotyp probanda v následujícím rodokmenu:

Rozhodnutí:
Lidé se studovaným znakem jsou v rodokmenu vzácní, ne v každé generaci (pouze ve čtvrté generaci), znak se vyskytuje u osoby, jejíž rodiče nemají studovaný znak, pak by se mohlo zdát, že studovaný znak je recesivní. V rodokmenu má studovanou vlastnost 1 žena a 1 muž. Lze předpokládat, že studovaný znak se vyskytuje přibližně stejně často u mužů i žen. To je typické pro postavy, jejichž geny se nenacházejí na pohlavních chromozomech, ale v autosomech. Lze tedy učinit druhý předběžný závěr: studovaný znak je autosomální. A - dominantní gen (tělo je zdravé); a - recesivní gen (tělo je nemocné). Genotyp probandu (ženského organismu) bude vypadat takto: „aa“. Všechny organismy trpící touto anomálií mají genotyp „aa“, všechny organismy, které nemají abnormální rys, mají genotyp „A_“.
Odpovědět:
Autosomálně recesivní typ dědičnosti znaků.
Genotyp Pband: aa.

Přiřazení 12
Určete typ dědičnosti, genotyp probanda v následujícím rodokmenu:

Rozhodnutí:
Lidé se studovaným znakem se setkávají často, v každé generaci; osoba, která má studovaný znak, se narodila v rodině, kde alespoň jeden z rodičů musí mít studovaný znak. Můžeme tedy učinit první předběžný závěr: studovaný znak je dominantní.
V rodokmenu má studovanou vlastnost 5 žen a 5 mužů. Lze předpokládat, že studovaný znak se vyskytuje přibližně stejně často u mužů i žen. To je typické pro postavy, jejichž geny se nenacházejí na pohlavních chromozomech, ale v autosomech. Lze tedy učinit druhý předběžný závěr: studovaný znak je autosomální.
Podle hlavních rysů lze tedy dědičnost studovaného znaku v tomto rodokmenu připsat autozomálně dominantnímu typu. Kromě toho tento rodokmen nemá sadu vlastností, které jsou charakteristické pro jiné typy dědičnosti..
Stanovení genotypu probandu:
A - dominantní gen (anomálie organismu);
a - recesivní gen (normální vývoj těla).
Studovaný znak je charakterizován autozomálně dominantním typem dědičnosti. Chlapec má studovaný znak, tento znak je přítomen u jeho sestry a matky, ale chybí u jeho otce a druhé sestry, což znamená, že chlapec je pro tento znak heterozygotní, dostal od svého otce gen „A“ a od své matky gen „a“. Genotyp probandu: "Aa".
Odpovědět:
Autosomálně dominantní typ dědičnosti znaků.
Genotyp Pband: Aа.

Dědičnost barvy lidského oka: tvorba a vzory

Nevyberáme barvu očí, tvar uší a nosu - tyto a mnoho dalších funkcí se dědí po rodičích a vzdálených předcích, o jejichž existenci lze jen uhodnout. Kvalita zraku, sluchu nebo čichu nezávisí na formě vnímacího orgánu, ale rodinné rysy jsou někdy něco jako osvědčení o příslušnosti k rodu. Některé rodiny jsou známé svou vysokou postavou, v jiných je „trikem“ ušní nebo uši. Dědičnost barvy očí není jednou z přísně přenášených funkcí, ale stále existují určité vzory.

Barva očí: multivariance a genetika

Na Zemi žije 7 miliard lidí, z nichž každý má soubor zvláštních rysů. Barva duhovky je jednou z funkcí, která se u dospělého prakticky nemění, i když u starších lidí ztrácí svůj jas.

Vědci napočítali několik stovek možných odstínů a klasifikovali je. Například podle Bunakovy stupnice jsou nejvzácnější žluté a modré kosatce. Stupnice Martina Schultze klasifikuje černé oči jako vzácné. Existují také abnormality: u albínů, při úplné absenci pigmentu, je duhovka bílá. Zajímavé studie o tom, jak se dědí nerovná barva dvou očí.

Tvorba barvy duhovky

Duhovka má dvě vrstvy. Přední mezodermální vrstva obsahuje stroma, které obsahuje melanin. Barva duhovky závisí na distribuci pigmentu. Barva zadní ektodermální vrstvy je vždy černá. Výjimkou jsou albíni, zcela zbavení pigmentů..

Základní barvy:

Modré a modré

Vlákna duhovky jsou volná a obsahují minimum melaninu. Ve skořápkách není žádný pigment, odražené rozptýlené světlo vytváří dojem modré. Zředění stroma, jasnější azur. Téměř všichni lidé se rodí s nebeskými očima, to je běžná barva očí pro všechny děti. Lidská genetika se projevuje do konce prvního roku života.

U modrookých lidí jsou bělavá kolagenová vlákna ve stromatu umístěna hustěji. První modrookí lidé se objevili na planetě asi před 10 000 lety kvůli genovým mutacím.

Modrookí lidé obývají hlavně severní Evropu, přestože se vyskytují po celém světě.

Šedá

S vysokou hustotou kolagenu ve vnější vrstvě membrány je duhovka šedá nebo modrošedá. Melanin a další látky mohou přidat do barvy duhovky žluté a hnědé nečistoty.

Mnoho šedookých lidí žije na severu a východě Evropy.

Zelená

Objeví se, když je žlutý nebo světle hnědý pigment smíchán s rozptýleným modrým nebo světle modrým. S touto barvou je možné mnoho odstínů a nerovnoměrné rozložení podél duhovky..

Čistě zelená je velmi vzácná. S největší pravděpodobností je uvidíme v Evropě (Island a Nizozemsko) a Turecku.

Jantar

Žluto-hnědá duhovka může být nazelenalá nebo měděná. Existují velmi světlé a tmavé odrůdy.

Olivový (ořechový, zelenohnědý)

Stín závisí na osvětlení. Vzniká smícháním melaninu a modré. Existují odstíny zelené, žluté, hnědé. Barva duhovky není stejnoměrná jako jantarová.

Hnědý

Pokud je v duhovce hodně pigmentu, vytvoří se hnědá barva různé intenzity. Lidé s takovýma očima patří ke všem rasám a národnostem, hnědé oči tvoří většinu lidstva.

Černá

Když je koncentrace melaninu vysoká, duhovka je černá. Oči černookých lidí jsou velmi často nažloutlé nebo šedavé. Zástupci mongoloidní rasy jsou obvykle černookí, dokonce i novorozenci se rodí s duhovkou nasycenou melaninem.

Žlutá

Velmi vzácné, obvykle se vyskytuje u lidí s onemocněním ledvin.

Jak se barva očí dědí

Dědičnost lidské barvy očí mezi genetiky není pochyb.

  • Světlo se tvoří díky mutaci genu OCA2.
  • Modrá a zelená - chromozom EYCL1 19 genu.
  • Hnědá - EYCL2.
  • Modrá - chromozom EYCL3 15.
  • Na tvorbě se podílejí také geny SLC24A4, TYR.

Podle klasické interpretace dochází k dědičnosti barvy očí následovně: dominantní „tmavé“ geny a „světlé“ - recesivní. Jedná se ale o zjednodušený přístup - v praxi je pravděpodobnost dědictví poměrně široká. Barva očí závisí na kombinaci genů, ale genetika může představovat neočekávané variace.

Zděděná barva očí

Téměř všechny lidské děti se rodí s modrýma očima. Dědičnost barvy očí u dětí se projevuje asi šest měsíců po narození, kdy se duhovka stává výraznější. Na konci prvního roku se duhovka naplní barvou, ale konečná formace je dokončena později. U některých dětí je barva očí stanovená genetikou stanovena do tří nebo čtyř let, u jiných je tvořena pouze deseti.

Dědičnost lidské barvy očí je patrná během dětství, ale oči mohou slábnout s věkem. U starých lidí ztrácejí pigmenty saturaci v důsledku degenerativních procesů v těle. Některá onemocnění také ovlivňují barvu očí.

Genetika je vážná věda, ale nemůže s jistotou říci, jaké oči bude mít člověk.

90% pravděpodobnost barvy očí je určena dědičným faktorem, ale 10% by mělo být ponecháno náhodě. Barva očí (genetika) u lidí je určena nejen barvou duhovky u rodičů, ale také genomem předků až po páté koleno.

Barva očí (genetika) u dítěte

Dlouhodobá víra, že barva očí je doslova zděděna, je zavádějící a zastaralá. Dítě otce a matky s hnědými očima může být modrooké, pokud jeden z prarodičů nebo vzdálenějších předků měl světlé oči.

Abychom pochopili, jak se barva očí dědí, je třeba mít na paměti, že každý člověk zdědí geny matky a otce. V těchto párech - alelách mohou některé geny dominovat nad ostatními. Když mluvíme o dědičnosti barvy očí dítěte, dominuje „hnědý“ gen, ale „soubor“ může sestávat z recesivních genů.

Pravděpodobnost barvy očí dítěte

S vysokou mírou jistoty lze předpokládat, že se dítě narodí modrooké, ale duhovka se bude s věkem měnit. Rozhodně nestojí za to dělat závěry při narození, protože dědičnost barvy očí u dětí se neobjeví okamžitě.

Po mnoho let se genetici nemohli shodnout na tom, jak se barva očí dědí u dětí. Nejpřesvědčivější byla hypotéza rakouského biologa a botanika Gregora Johanna Mendela, který žil v 19. století. Opat ve svém učení na příkladu dědičnosti barvy vlasů naznačil, že tmavé geny vždy převládají nad světlými. Následně Darwin a Lamarck vyvinuli teorii a dospěli k závěru o tom, jak se barva očí dědí..

Schématicky lze vzory dědičnosti barvy očí u dětí popsat takto:

  • Hnědooký nebo černooký rodiče budou mít tmavohnědé děti.
  • Pokud mají rodiče světlé oči, zdědí jejich barvu očí dítě..
  • Dítě, kterému dají život rodiče s tmavými a světlými očima, zdědí tmavou (dominantní) nebo střední barvu duhovky.

Věda, která vyrostla z těchto pozorování a zobecnění, vypočítávala co nejpřesněji dědičnost barvy očí u dětí. Když víte, jak se barva očí dědí, můžete docela přesně určit, které oči zdědí potomek.

Jak se barva očí dědí u dětí

U jednoho výsledku nemůže být stoprocentní jistota, ale pravděpodobnou dědičnost barvy očí dítětem lze docela přesně předpovědět.

Barva očí (genetika) u dítěte:

  1. U dvou rodičů s hnědými očima zdědí dítě v 75% případů barvu očí, pravděpodobnost získání zelené je 18%, modrá je 7%.
  2. Zelené a hnědé oči u otce a matky určují dědičnost barvy očí dítětem: hnědé - 50%, zelené - 37%, modré - 13%.
  3. Modré a hnědé oči pro tátu a matku znamenají, že dítě by nemělo mít zelené oči. Dítě může být hnědé oči (50%) nebo modrooké (50%).
  4. Je nepravděpodobné, že by zelenooký pár měl dítě s hnědýma očima (1%). Oči budou zelené (75%) nebo modré (24%).
  5. Dítě narozené ze spojení zelenookých a modrookých partnerů nemůže mít hnědé oči. Barva očí (genetika) je stejně pravděpodobná jako zelená nebo modrá.
  6. A modrookým rodičům se také nemůže narodit hnědé oči. S přesností 99% zdědí oči svých rodičů a je malá šance, že jeho duhovka bude zelená (1%).

Zajímavá fakta o barvě očí. Genetika v praxi

  • Většina obyvatel Země má hnědé oči.
  • Pouze 2 procenta lidí se dívají na svět zelenýma očima. Většina z nich se rodí v Turecku a v Asii, východní a jižní Americe je to skutečná rarita..
  • Mnoho zástupců lidí na Kavkaze má modré oči.
  • Islanďané jsou malý národ, ale většina z nich je zelenooká.
  • Oči různých barev jsou téměř jedinečným jevem, ale nejedná se o patologii. Mnohobarevné oči vždy přitahovaly pozornost..
  • Travní oči jsou často spárovány s rudými vlasy. Možná to vysvětluje jedinečnost - inkvizice považovala rusovlasé a zelenooké dívky za čarodějnice a nemilosrdně vyhlazené.
  • Duhovka albínů je prakticky bez melaninu, krevní cévy jsou viditelné přes průhlednou membránu, takže oči zčervenají.
  • Při narození dostane člověk oči připravené velikosti. Uši a nos po celý život nadále pomalu rostou, ale oční bulvy zůstávají stejné.
  • Všichni modrookí lidé mají společného předka. Genetická mutace, která vedla k objevení prvního modrookého muže, se objevila před 6 až 10 tisíci lety.

Je těžké přesně předpovědět, jaké budou oči nenarozeného dítěte, protože není vždy možné vzít v úvahu všechny dědičné faktory. Barva duhovky se může měnit až do deseti let - to je v normálním rozmezí.

Chemie, biologie, příprava na GIA a USE

Ve světě zvířat a rostlin existuje hybridologická metoda, analogem v lidské genetice je genealogická metoda - analýza rodokmenu člověka.

Témata, která je třeba znát:

Úkoly zkoušky z genetiky pro

rodinný rodokmen

Takže povaha dědičnosti znaku:

  • pokud se u většiny dětí první generace (1) toto znamení projevuje, pak je dominantní, pokud ne, je recesivní.

V našem příkladu pouze jeden ze tří dětí vykazoval tento příznak, což znamená, že je recesivní.

pokud se příznak projevuje pouze u mužů (nebo pouze u žen), pak je spojen se sexem. Pokud se projeví jak u těch, tak u ostatních, pak to není spojené, autosomální.

V tomto příkladu není vlastnost zjevně spojena se sexem. Pojďme nyní definovat genotypy: Rodiče (P):

  • žena s vyšetřovaným znakem: aa
  • mužský genotyp - Aa (štěpení znaků je pozorováno u dětí);

První generace F1:

  • 2 ženy Aa
  • muž aa

Děti F2 druhé generace: t. rozdělení 50%, pak bylo manželství s heterozygotní ženou - Aa

  • 2 ženy a 2 muži Aa

Rodinný rodokmen # 2

  • vlastnost je zjevně recesivní - projevila se až u potomků druhé generace;
  • znamení je jasně autosomální - projevuje se u dívek a chlapců.
  • genotyp ženy se studovaným znakem je aa;
  • mužský genotyp bude AA, protože všechny jejich děti mají stejný fenotyp: Aa je klasickým příkladem Mendelova 1. zákona;

Rodinný rodokmen # 3

  • v první generaci tuto vlastnost zdědily 2 ze 4 dětí. Proto je dominantní;
  • znak je u ženy a muže, což znamená, že je autosomální.
  • rozdělením 50% tedy na genotyp otce: Aa, matky: aa;

genotypy lidí F1, F2 a F3, kteří nemají tuto vlastnost: aa

Rodinný rodokmenový diagram č. 4 - příklad inverzního problému

Tmavá barva očí je obvykle dominantní.

  • genotyp modrookého muže je aa (jeho hnědookí rodiče musí být heterozygotní - Aa);
  • genotyp ženy s hnědými očima je Aa (její matka je homozygotně recesivní - aa, otec může mít genotyp Aa nebo AA)
  • genotyp modrookého syna - aa

Nyní zbývá vypracovat velmi rodinný rodokmen:

Rodokmen podle barvy očí. Sestavování a analýza rodokmenů. Pojem genealogické metody. Rod - série generací pocházejících z jednoho předka

Lidská genetika. Vlastnosti genetické analýzy u lidí.

Lidská genetika studuje vlastnosti dědičnosti znaků u lidí, dědičné choroby (lékařská genetika) a genetickou strukturu lidských populací. Lidská genetika je teoretickým základem moderní medicíny a moderní zdravotní péče. Existuje několik tisíc známých genetických onemocnění, která jsou téměř 100% závislá na genotypu jedince. Nejstrašnější z nich jsou: kyselá fibróza slinivky břišní, fenylketonurie, galaktosémie, různé formy kretinismu, hemoglobinopatie, stejně jako Downův, Turnerův, Kleinfelterův syndrom. Kromě toho existují nemoci, které závisí jak na genotypu, tak na životním prostředí: ischemická choroba, diabetes mellitus, revmatoidní onemocnění, žaludeční a duodenální vředy, mnoho onkologických onemocnění, schizofrenie a další duševní choroby.

Nyní je pevně prokázáno, že v živém světě jsou genetické zákony univerzální a platí i pro člověka..

Jelikož však člověk není jen biologickou, ale také sociální bytostí, lidská genetika se od genetiky většiny organismů liší v mnoha rysech:

Pro studium lidského dědičnosti je hybridologická analýza (metoda křížení) nepoužitelná; pro genetickou analýzu se proto používají specifické metody: genealogické (metoda analýzy rodokmenů), dvojčata, cytogenetické, biochemické, populační a některé další metody;

Osoba se vyznačuje sociálními charakteristikami, které se nenacházejí v jiných organismech, například temperamentem, složitými komunikačními systémy založenými na řeči, stejně jako matematickými, vizuálními, hudebními a jinými schopnostmi;

Díky veřejné podpoře je možné přežití a existence lidí se zjevnými odchylkami od normy (ve volné přírodě takové organismy nejsou životaschopné).

Genealogická metoda nebo metoda analýzy rodokmenů je nejzásadnější a nejuniverzálnější metodou pro studium lidského dědičnosti a variability. Spočívá ve studiu jakéhokoli normálního nebo častěji patologického znaku u generací lidí, kteří jsou si navzájem příbuzní. Genealogická metoda je založena na genealogii - nauce o genealogii. Podstatou genealogické metody je kompilace a analýza rodokmenů. Genealogická metoda odpovídá hlavní metodě genetiky - hybridologické metodě, kterou poprvé vyvinul G. Mendel. Na rozdíl od něj však vědci nevybírají rodičovské páry pro účelné křížení, ale pouze podrobně analyzují výsledky procesu přirozené reprodukce lidí. Podle studovaného znaku je analyzována jedna nebo několik desítek rodin s mnoha příbuznými různých generací. Využití velkého počtu rodin částečně kompenzuje nízkou lidskou plodnost a zvyšuje počet studovaných potomků.

V medicíně se tato metoda často nazývá klinická a genealogická metoda, protože se zkoumají různé nemoci nebo patologické příznaky..

Účelem genealogické analýzy je stanovení genetických vzorců. Umožňuje vám řešit mnoho teoretických a aplikovaných problémů. Z hlediska svých schopností se tato metoda blíží tradiční hybridologické metodě. Zejména vám umožňuje provádět následující:

· Určit: zda je studovaný znak vůbec zděděn;

· Určete: co: dominantní nebo recesivní - je to studovaný znak;

· Určit: s jakými geny: jaderné nebo mitochondriální - studovaná vlastnost je spojena;

Určete, zda je studovaný gen v autosomu, X-chromozomu nebo Y-chromozomu.

· Identifikovat vazbu genů;

· Vyhodnotit expresivitu studovaného znaku;

· Určit genotyp tohoto nebo toho člena rodokmenu;

· Vytvořit prognózu: posoudit pravděpodobnost porodu příslušníka rodokmenu dítěte s jedním nebo jiným alternativním projevem znaku;

· Posoudit intenzitu mutačního procesu;

Určete interakci genů.

Technicky genealogická metoda zahrnuje dvě po sobě jdoucí etapy:

1) shromažďování informací o členech rodokmenu a sestavování slovního popisu rodokmenu; slovní popis rodokmenu s uvedením příbuznosti a přítomnosti či nepřítomnosti studovaného znaku se nazývá legenda;

2) vypracování grafického znázornění rodokmenu, jeho analýza a tvorba prognózy.

Sestavení rodokmenu.

Sestavení rodokmenu začíná u probanda - osoby, která se poradí s lékařem. Probandem je nejčastěji pacient nebo nositel studovaného znaku. Při sestavování rodokmenů se používají speciální znaky (obr. 1).

Postava: 2. Symboly používané při kreslení grafických obrázků rodokmenů.

1 - mužský jedinec, který nemá studovaný znak

2 - ženská osoba, která nemá studovaný znak

3 - pohlaví neznámé

4 - manželství muže a ženy

5 - úzce související manželství

6 - děti jednoho rodičovského páru (sourozenci)

7 - monozygotní dvojčata, ženské nebo mužské

8 - mužský jedinec se studovaným znakem,

9 - dvojvaječná dvojčata stejného nebo jiného pohlaví,

13 - bezdětné manželství

14 - heterozygotní nosič recesivní alely chromozomu X (heterozygotnost je stanovena analýzou rodokmenu)

15 - brzy mrtvý

17 - žena se studovaným znakem

Grafickým znázorněním rodokmenu je sada symbolů označujících muže a ženy, z nichž některé mají studovaný znak, zatímco jiné nikoli. Na grafickém obrázku jsou všichni členové rodokmenu navzájem spojeni vodorovnými nebo svislými čarami, odrážejícími rodinné nebo manželské vztahy (manžel - manželka, rodiče - děti). Všichni jednotlivci jedné generace jsou umístěni striktně v jedné řadě. Generace jsou označeny římskými číslicemi shora dolů; čísla jsou obvykle umístěna nalevo od rodokmenu. Všichni jednotlivci jedné generace jsou očíslováni zleva doprava, postupně arabskými číslicemi. Sourozenci jsou v rodokmenu uvedeni v pořadí narození.

Na obr. 3 ukazuje grafické znázornění jednoho z rodokmenů, včetně zástupců 4 generací.

Postava: 3. Grafické znázornění rodokmenu.

Grafické znázornění rodokmenů velmi usnadňuje následnou analýzu: stanovení typu dědičnosti, genotypu probanda a pravděpodobnosti porodu dítěte se stejným alternativním významem znaku v probandu.

71. Hlavní typy dědičnosti znaků u lidí, jejich vlastnosti.

U lidí jsou známy tyto hlavní typy dědičnosti:

A) Autosomálně recesivní dědičnost:

2) pokud mají oba rodiče znaménko, mají toto znaménko všechny jejich děti;

3) znak se vyskytuje také u dětí, jejichž rodiče nemají studovaný znak;

4) muži a ženy se studovaným znakem se setkávají přibližně stejně často.

B) Autozomálně dominantní dědičnost:

3) muži a ženy se studovaným znakem se setkávají s přibližně stejnou frekvencí.

C) Recesivní dědičnost vázaná na X:

1) vlastnost je relativně vzácná, ne u každé generace;

2) znak se vyskytuje hlavně u mužů a jejich otcům tento znak obvykle chybí, ale vyskytuje se u prarodičů z matčiny strany (pradědečků);

3) u žen se tato vlastnost nachází, pouze pokud ji má i jejich otec.

D) Dominantní dědičnost vázaná na X:

1) vlastnost se vyskytuje často, v každé generaci;

2) tento znak se vyskytuje u dětí, u nichž má studovaný znak alespoň jeden z rodičů;

3) tento znak se vyskytuje u mužů i žen, ale s tímto znakem je přibližně dvakrát více žen než u mužů;

4) pokud má člověk studovaný znak, pak tento znak budou mít všechny jeho dcery a tento znak nebudou mít všichni jeho synové.

E) Y-vázané nebo holandské dědictví:

1) vlastnost se vyskytuje často, v každé generaci;

2) příznak se vyskytuje pouze u mužů;

3) znak se přenáší mužskou linií: z otce na syna atd..

G) Částečně pohlavně vázaná dědičnost: alely studovaného genu jsou lokalizovány v oblastech X chromozomu a Y chromozomu navzájem homologních;

H) Cytoplazmatická dědičnost: studované geny se nacházejí v DNA mitochondrií;

I) Autozomální dědičnost závislá na pohlaví: autosomální geny se u fenotypu u žen a mužů projevují odlišně;

K) Autozomální dědičnost omezená na pohlaví: studovaný znak se utváří pouze u jedinců stejného pohlaví.

Jejich sledováním se můžete dozvědět hodně o sobě a upravit svůj vlastní osud. Dokonce i pro ty, kteří si stále málo myslí o svém původu, budou tyto informace užitečné alespoň na úrovni stanovení genetických predispozic k nemocem..

Shromažďování a správná registrace informací o vašich příbuzných je však velmi obtížné. V tomto článku budeme hovořit o tom, jak správně sestavit genealogický (rodokmen) rodokmen s diagramy, příklady a šablonami..

Co je rodokmen

Rodokmen je podmíněné schéma popisující rodinné vazby v rámci jedné rodiny. Často je zobrazován jako skutečný strom. Vedle kořenů se obvykle nachází předek nebo poslední potomek, pro který je sestaven diagram a na větvích jsou různé linie rodu.

Ve starověku bylo uchování znalostí o jejich původu bezprostřední nutností pro každého. Už v neolitu lidé věděli, že úzce související manželství vedou ke vzniku neživotaschopných dětí. Proto si muži brali manželky pro sebe do sousedních vesnic, klanů a kmenů. Někdy však bylo nutné zachovat některé vlastnosti v linii, a pak si lidé vybrali snoubence mezi omezeným kruhem. Ale v prvním i druhém případě byly znalosti vašich předků povinné.

Krev (pokrevní příbuznost) v minulosti znamenala nejen přítomnost rodinných vazeb, ale také jakési psycho-emoční společenství a ve vztahu k představitelům jedné rodiny byla škála očekávání od lidí docela blízká.

Toto chování je opodstatněné. Všimli jste si, že existují rodiny, zástupci různých linií a generací, které samy volí podobné směry vývoje. Existují rodiny, ve kterých je každý spojen s uměním, a jsou takové, kde má každá generace po generace zálibu v inženýrství. A nejde jen o vzdělání, ale také o zvláštnosti fungování organismu. Genetická predispozice se projevuje nejen v nemocech, ale také v talentu představitelů příbuzné linie.

Porodní systém byl podpořen také sociální strukturou. Většina společností prochází fázemi první kasty, pak panství, pak třídního systému. A manželství v nich jsou obvykle sjednávána v rámci jejich sociálního kruhu..

Rodinná historie může osvětlit mnoho osobních hodnot. Ve velmi raném věku se člověk hodně zabývá příkladem vztahu mezi jeho rodiči a jejich příbuznými: vzorce chování, struktura myšlení, zvyky a slova. Dědičnost však není vždy přímá. Studium historie rodiny a rekonstrukce rodokmenu přispívá k sebeidentifikaci jednotlivce, umožňuje mu realizovat jeho osobní základy. To je užitečné jak pro osobu samotnou, tak pro rodinu jako celek. Samotný proces shromažďování informací a jejich registrace bude užitečný pro navázání kontaktu mezi příbuznými.

Existuje několik metod pro sestavení rodokmenu:

  • Vzestupně. Zde je řetěz postaven ve směru od potomka k předkům. Výchozím bodem je tvůrce schématu. Metoda je vhodná pro ty, kteří právě začali studovat svou rodinu. Překladač má informace hlavně o svých nejbližších příbuzných: rodičích, dědečcích, babičkách atd. - a postupně se ponoří do minulosti.
  • Dolů. V tomto případě má řetěz opačný směr. Jeden předek (nebo manžel) působí jako začátek. Pro takovou konstrukci musíte mít dostatečně rozsáhlé informace o svých příbuzných..

Při sestavování rodokmenu musíte vzít v úvahu linie dědičnosti. Jsou dvou typů:

  • Rovná větev. Řetězec zahrnuje vás, vaše rodiče, jejich rodiče atd..
  • Boční větev. Zohledňuje vaše bratry a synovce, sourozence, prarodiče, pradědy a prababičky atd..

Tato schémata - vzestupná a sestupná s přímými a bočními větvemi - lze skládat jako smíšená: současně pro muže a ženy svého druhu, nebo ke sledování dědictví pouze podle druhu otce nebo matky.

Obecný strom lze navrhnout takto:

Rozvětvený vztah, na který jsme zvyklí, který je často doplněn stromovým vzorem. Vhodné pro návrh genealogických schémat jakéhokoli stupně složitosti.

  • V tomto stylu nakreslete vzestupný rodokmen vašeho dítěte..
  • Udělejte úžasný dárek pro vzdáleného příbuzného tím, že na schématu zobrazíte společného předka jako počáteční postavu a od něj vytvoříte sestupný systém spojení všech bratranců a druhých bratranců.
  • Navrhněte si svůj výkres ve formě přesýpacích hodin. Tato možnost je vhodná pro starší příbuzné: dědečky nebo pradědečky. Vezměte je jako klíčové postavy a vytvořte rodokmen těchto členů rodiny kombinováním sestupných a vzestupných schémat - rodičů a potomků v postavě.

Motýlí schéma je ze své podstaty velmi blízké variantě hodin. Jejím výchozím bodem jsou manželé, na obou stranách jsou vzestupné rodokmeny jejich rodičů a pod sestupnými.

Existuje další možnost pro stavbu konstrukce. Na území Ruska není rozšířený, ale umožňuje vám vytvořit poměrně úplný popis rodinných vazeb. Toto je takzvaný kruhový stůl. Je také schopen pojmout popis rodu nahoru a dolů.

  • U jednoduchých schémat si můžete jako základ vzít čtvrtinu kruhu - schéma „ventilátoru“.
  • Existuje varianta konstrukce vzestupné nebo sestupné struktury ve formě soustředěných kruhů, ve kterých jsou zapsáni předci nebo potomci.
  • Nebo lze kruh rozdělit a vytvořit rodokmen rodu, který kombinuje oba směry rodiny stejným způsobem jako vzor „hodin“.

Kterékoli z popsaných možností lze doplnit fotografiemi a poznámkami..

Jak můžete samostatně sestavit genealogický rodokmen

Je lepší zahájit výzkum pomocí rodinného archivu. Zjistěte, zda máte stále staré fotografie a oficiální dokumenty svých starších příbuzných. Obzvláště užitečné budou dokumenty: oddací nebo rodné listy, diplomy, certifikáty, pracovní knihy, protože s jejich pomocí je nejjednodušší začít hledat v archivu. Všechny papíry a fotografie by měly být naskenovány, uloženy někde v digitálním formátu a použity v budoucnu. A vraťte originály na své místo, abyste neztratili tyto důležité důkazy.

Dalším důležitým krokem je rozhovor s příbuznými. A protože příbuzní nejsou věční, nestojí za to s ním zdržovat. Aby nedošlo k přepracování starších osob a nenechali se zmást, je důležité předem si nastínit rozsah problémů. Když například sestavujeme genealogický strom rodiny, stojí za to požádat o informace:

  • Kdy a kde se tito nebo ti příbuzní narodili?.
  • Kde a kdy pracovali.
  • Čas a místo studia.
  • S kým a kdy ses oženil.
  • Kolik měli dětí, jejich jména a data narození.
  • Pokud příbuzní zemřeli, měli byste vědět, kdy a kde se to stalo..

Jak můžete vidět, z hlediska dalšího vyhledávání je nejdůležitější informací ze seznamu místo a čas určitých událostí. Pokud je znáte, můžete přejít do archivů pro dokumenty.

Ale z pohledu rodiny je mnohem důležitější poslouchat příběhy o životě jejich příbuzných. Každá rodina si zachovává své vlastní tradice, v každé se stalo něco, co si zaslouží památku generací. Nezanedbávejte tedy dlouhé rozhovory o minulosti..

Při shromažďování ústních informací stojí za to použít hlasový záznamník, aby vám neunikla jediná maličkost.

Je důležité strukturovat všechny přijaté informace správně a rychle, jinak budete jednoduše zmateni ve složitostech vašich rodinných vazeb. Informace můžete ukládat na papír do složek patřících ke každé rodinné linii. Nebo si v počítači vytvořte samostatnou složku, kam budete umisťovat soubory o každém z vašich příbuzných.

Někteří lidé již roky zkoumají své předky a postupně prohlubují své znalosti o svých příbuzných v přímé a nepřímé linii..

Můžete však zrychlit počáteční fáze procesu, pozvat svou rodinu, aby se s vámi podílela na této důležité záležitosti. Pokud několik lidí, každý ve své vlastní linii, sestaví seznam blízkých příbuzných se jmény, fotografiemi a daty a poté spojí všechny tyto informace do jednoho schématu, můžete získat rodokmen pro několik generací hluboko za pár měsíců. Takové řešení navíc pomůže navázat komunikaci mezi jednotlivými větvemi rodiny..

Služby a programy, které pomáhají budovat rodokmen

Shromažďování informací o příbuzných je dost obtížné. Jednoduše proto, že s každou generací se počet lidí, o kterých potřebujete shromažďovat informace, exponenciálně zvýší. I přes schéma zdola nahoru, s přihlédnutím pouze k přímým větvím, budete mít v sedmé generaci 126 předků.

Registrace a ukládání všech těchto informací pomocí papíru je nepohodlné. Je mnohem snazší používat elektronické databáze. Potřebné soubory můžete vytvořit sami v aplikaci Excel nebo Access. Nebo použijte specializované programy, které jsou původně konfigurovány tak, aby bylo co nejjednodušší uspořádat informace ve vaší rodině, zobrazit a zobrazit je v krásné a srozumitelné formě.

Existuje mnoho rodokmenových internetových služeb. Správně sestaví váš rodokmen, pomohou s hledáním informací o příbuzných a poskytnou vzorové vzorky.

  • Některé z nich poskytují možnost vytvořit schéma vašeho druhu online. Na nich po bezplatné registraci musíte zadat informace o každém příbuzném, uvést jeho rodinné vazby, poskytnout fotografie a samotná služba graficky vytvoří potřebnou strukturu.
  • Existuje více profesionálních webů s více možnostmi přizpůsobení. Automaticky provádějí další analýzu příjmení a dokonce hledají informace v archivech.

Pohodlné řešení, ale bohužel takové služby existují relativně krátkou dobu, obvykle asi 5 let, po které s největší pravděpodobností ztratíte přístup k zadaným informacím.

  • Pro hlubší práci je lepší použít speciální programy, které fungují nezávisle na internetu. Mohou být zaplaceny a zdarma. Ty mají omezenější funkčnost..
  • Nebo se obraťte na speciální společnost zabývající se genealogií, která vám pomůže najít informace o vašich rodinných vazbách a krásně sestavit rodokmen nebo

Klinická a genealogická metoda Na základě metody navržené na konci XIX
století F. Galton, leží kompilace
rodokmeny založené na identifikaci všech
členové analyzované rodiny, založení
stupeň jejich vztahu a
nebo jiný prvek v řadě generací.

Metoda umožňuje:

Nevýhody metody

Kroky metody

Klinické vyšetření

Sestavení rodokmenu

Pravidla kompilace rodokmenu

Příklad rodokmenu

Genetická analýza rodokmenu

Stanovení dědičnosti znaku / nemoci

Určení typu dědičnosti znaků:

Typy dědičnosti:

Autozomálně dominantní

Vertikální dědičnost, tj. podepsat
vyskytuje se v každé generaci bez povolení
generace

Asi polovina dětí rodiče s
mají také tuto funkci
Zdraví členové rodiny to obvykle mají
zdravé potomstvo

Autosomálně recesivní

X-vázaný dominantní

X-vázaný recesivní

Pronikavost a expresivita

Po pečlivém shromáždění údajů o původu, upřesnění nezbytných informací o pacientech a prozkoumání potřebných členů rodiny, můžete přistoupit k analýze původu. V tomto případě je nutné:

  1. zjistit, zda je daný příznak nebo onemocnění v rodině izolovaný nebo zda existuje několik případů této patologie (rodinné povahy);
  2. identifikovat osoby podezřelé z tohoto onemocnění a vypracovat plán jejich vyšetření a objasnění diagnózy;
  3. určit typ dědičnosti a zjistit, kterou linií - mateřskou nebo otcovskou - se choroba přenáší;
  4. identifikovat osoby, které potřebují lékařské a genetické poradenství, určit klinickou prognózu probanda a jeho nemocných příbuzných s přihlédnutím ke zvláštnostem choroby a jejím genetickým vlastnostem;
  5. vypracovat plán léčby a prevence s přihlédnutím k individuálním a rodinným charakteristikám nemoci.

Při analýze rodokmenu se lékař může setkat s genetickými a chromozomálními chorobami, chorobami, na jejichž vývoji se podílejí genetické i environmentální faktory, „neznámými“ chorobami.

V tomto ohledu je třeba připomenout definici některých pojmů a pojmů genetiky, zejména „vlastností“ a „genů“. Koncept „zvláštnosti“ je v genetice široce interpretován. Označuje jakékoli morfologické, fyziologické, biochemické, patologické a jiné vlastnosti, procesy, reakce, ve vztahu k nimž existují mezi lidmi druhy, populace nebo individuální rozdíly. Rozdíly ve vlastnostech jsou způsobeny jak genetickými, tak environmentálními faktory. Termín „gen“ označuje elementární dědičnou jednotku, která řídí vývoj samostatného dědičného znaku. Od doby Mendelovy práce byly vlastnosti genů posuzovány podle jejich působení - přenosu dědičných znaků z rodičů na děti. Pro usnadnění analýzy rodokmenů jsou geny označeny písmeny latinské abecedy.

Přenos znaků v sestupné řadě generací naznačuje vysokou stabilitu genů. V některých případech však dojde ke změně genu, která se nazývá genová mutace. Při mutaci se gen změní na svou vlastní alelu. Alely jsou modifikace nebo, v obrazném vyjádření NP Dubinin, „izotopy“ stejného genu. Alely ovládají alternativní varianty stejného znaku. Obvykle jsou označeny stejným písmenem, ale s jiným pravopisem. Například, označující pigmentový gen písmenem B, je alelový gen pro nepřítomnost pigmentu ve vlasech označen písmenem b, což naznačuje, že gen b je výsledkem mutace genu B. Pokud je tento gen v populaci několikrát mutován, vytvoří se řada modifikací původního genu, sestávající z více alel. Příkladem je gen J, který řídí krevní skupiny. Jeho alela J A řídí syntézu antigenu A, alela J B kontroluje antigen B a alela Jb kontroluje nepřítomnost těchto antigenů v erytrocytech. Totéž platí pro geny, které způsobují dědičné choroby. Například gen hluchoty s je alela genu pro normální sluch S a gen hemofilie h je alela genu pro normální srážení krve H.

Rozvoj molekulární genetiky vedl k objevu jemné chemické struktury genu a mechanismu jeho působení. Chemicky je gen částí obrovské molekuly deoxyribonukleové kyseliny (DNA). Jeho hlavní vlastnosti: vysoká strukturní stabilita, schopnost samoreprodukovat a programovat biosyntézu specifických proteinů. Primárním účinkem každého genu je sloužit jako templát pro syntézu jednoho specifického proteinu. Například výše zmíněný pigmentační gen B je matricí pro syntézu oxidačního enzymu, který katalyzuje přeměnu bezbarvého chromogenu (derivátu tyrosinu) na černý pigment melanin. Když je gen B mutován, objeví se jeho alela b, která programuje syntézu změněného proteinu, který nemá enzymatické vlastnosti. Lidé s genem b neprodukují melanin a jejich kůže a vlasy zůstávají bezbarvé. Podobně gen H programuje syntézu antihemofilního globulinu, proteinu nezbytného pro normální srážení krve. Alela tohoto genu h programuje syntézu změněného proteinu, což vede k patologii - hemofilii.

Složení každého genu, spolu s místem, které programuje biosyntézu proteinů (exon), zahrnuje místo, které vykonává regulační funkce (intron). Význam intronu dosud nebyl zcela objasněn. Je však zřejmé, že hraje určitou roli při expresi genu, při provádění jeho působení v buňce..

Pokrok cytogenetiky umožnil studovat vlastnosti genů na buněčné úrovni. Bylo zjištěno, že geny jsou lokalizovány v chromozomech a každý z nich v něm zaujímá přísně definované místo - lokus. V tomto případě v daném lokusu může být pouze jedna z alel určitého genu, například buď B nebo b, ale ne jiné geny, které jsou umístěny buď v jiném lokusu stejného chromozomu, nebo v jiném chromozomu. V důsledku toho se každý chromozom liší od ostatních nejen tvarem a strukturou, ale co je důležitější, bloky genů v něm lokalizovaných. Kompletní jediná sada genů, které určují celou sadu dědičných znaků, je obsažena v haploidní sadě chromozomů a nazývá se genom. Taková sada genů je přítomna v gametách - spermie a vajíčka. V oplodněném vajíčku (zygote) a ve všech somatických buňkách existuje dvojitá sada chromozomů, a proto dvojitá sada genů, z nichž jeden je získáván prostřednictvím mateřského vajíčka a druhý prostřednictvím otcových spermií. To platí pro všechny geny lokalizované v autosomech (na rozdíl od genů pohlavních chromozomů, které budou popsány níže).

Organismy, které mají dvě identické alely daného genu v diploidní (dvojité) sadě (například BB nebo bb), se nazývají homozygotní a pro různé alely (Bb) heterozygotní. U heterozygotů mohou alely interagovat různými způsoby. Obvykle jedna z nich dominuje (převládá) nad druhou - recesivní alelou, která u heterozygotů nevykazuje svůj účinek.

Zvažte hlavní typy dědičnosti monogenních onemocnění.

Autozomálně dominantní dědičnost

Vzhledem k tomu, že dominantní geny, které určují vývoj onemocnění, jsou v homozygotním stavu zpravidla smrtelné, všechna manželství mezi nemocnými a zdravými členy rodiny jsou typu Aa X aa, kde A je dominantní gen, který určuje vývoj dědičného onemocnění, a - recesivní gen. Rodokmen má současně následující charakteristické rysy.

  1. Každý nemocný člen rodiny má obvykle nemocného rodiče..
  2. Nemoc se dědí z generace na generaci; v každé generaci jsou pacienti.
  3. Zdraví rodiče budou mít zdravé děti.
  4. Muži i ženy mohou onemocnět stejně, protože gen je lokalizován v autosomu.
  5. Pravděpodobnost, že budete mít nemocné dítě, pokud je jeden z rodičů nemocný, je 50%.

Na obr. 3 ukazuje rodokmen rodiny „postižené“ brachydaktylií. Anomálie je pozorována u každé generace. Z manželství, kde jeden z manželů má zkrácené prsty, a druhý - normální, se děti rodí s anomálií. To je jeden z charakteristických znaků dominantního dědictví. Druhým znakem potvrzujícím dominanci genu je, že neexistují žádné děti s brachydactyly ze sňatků, ve kterých mají oba rodiče normální strukturu rukou (jedno manželství ve druhé generaci, čtyři manželství ve třetí generaci). Anomálie je stejně přítomná u mužů i žen.

Výše uvedené znaky jsou charakteristické pouze pro případy „klasického“ autozomálně dominantního typu dědičnosti. V praxi však často existují případy, kdy nositelé dominantního genu zůstávají fenotypicky zdraví nebo je jejich nemoc vymazána. Ve výsledku se mění typ rodokmenu a objevují se mezery mezi generacemi. V rodokmenu rodiny zobrazené na obr. 4, nemoc (Huntingtonova chorea) je sledována v každé generaci. Děti s touto anomálií se rodí z manželství, ve kterých je jeden z manželů nemocný a druhý je zdravý. To jsou známky autozomálně dominantního typu dědičnosti. Ve druhé generaci z manželství zdravých rodičů se však objeví syn s patologií. Názor, že se podobná mutace bude v rodině opakovat, je téměř neuvěřitelný. To lze vysvětlit skutečností, že gen pro toto onemocnění má neúplnou penetraci a neprojevuje se u žádného z příbuzných (II-3) („generace skluzu“), ale tento gen předal svému synovi.

Penetrance je pravděpodobnost manifestace genu. Vyjadřuje se jako procento případů z počtu dopravců. Pokud se tedy dominantní gen projeví ve fenotypu u všech jeho nosičů, pak je jeho penetrace 100%, v tomto případě se mluví o úplné penetraci. Pokud mezi nositeli patologicky dominantního genu je pouze 50% nemocných, pak penetrace je 50%, pokud 25% - pak také 25%.

U jednoho z rodičů lze předpokládat přenos dominantního genu bez fenotypových projevů, pokud se mezi jeho potomky objevily osoby s odpovídajícím dominantním onemocněním. Pokud mají zdraví rodiče nemocné dítě a v rodokmenu jsou ještě další případy tohoto onemocnění, lze předpokládat, že jeden z rodičů pacienta měl patologický gen, který nepronikl, ale byl přenesen na potomka.

Dominantní gen má další vlastnost, která ztěžuje stanovení autozomálně dominantního typu dědičnosti. To je jiná expresivita. Výslovnost je podobná závažnosti onemocnění. S velmi nízkou genovou expresivitou se vytváří dojem, že člověk je zdravý, s vysokou se vyvíjí těžká forma onemocnění. Někdy je možné na základě důkladné studie se všemi dostupnými klinickými a paraklinickými metodami diagnostikovat vymazanou formu dominantní nemoci. Diagnóza vymazané formy je přípustná, pouze pokud se v této rodině vyskytnou výrazné klinické formy tohoto onemocnění. Autosomálně dominantní Marfanův syndrom má extrémně proměnlivou expresivitu. Můžete najít velmi těžké formy s trojicí symptomů typických pro syndrom:

  1. poškození kosterního systému (skolióza, kyfoskolióza, deformace hrudní kosti, arachnodaktylie, astenická postava, abnormálně vysoký růst);
  2. poškození zraku (bilaterální dislokace čočky);
  3. patologie kardiovaskulárního systému (zvětšení aorty).

Existují také vymazané klinické formy, které nejsou diagnostikovány (astenická postava, skolióza stupně I, arachnodaktylie, lehká myopie). Slabé klinické formy onemocnění lze snadno přehlédnout, potom rodokmen také ztrácí svůj „klasický“ vzhled: existují mezery generací.

Vzhledem k této vlastnosti dominantního genu je vhodné provést osobní vyšetření všech členů rodiny (zejména těch, u nichž je podezření, že jsou nositelem genu, na základě genetické situace) pomocí moderních diagnostických metod, aby nezmeškali vymazané klinické formy tohoto onemocnění. Na obr. 5 zobrazuje rodokmen rodiny s členy Marfanova syndromu. Na obr. 5 a rodokmen je uveden pouze s přihlédnutím k výrazným klinickým formám a na obr. 5, b ukazuje případy onemocnění s vymazaným klinickým obrazem.

S autozomálně dominantním typem dědičnosti lze také pozorovat sporadické případy, to znamená, že u žádné z předchozích generací nikdo tímto onemocněním netrpěl. Tyto skutečnosti lze vysvětlit několika důvody: jeden z rodičů probanda je nemocný, ale ve velmi mírné formě. Po vyloučení první možnosti by nejpravděpodobnějším vysvětlením byl výskyt nemoci v této rodině v důsledku nové mutace.

Některé geny lokalizované v autosomech projevují své působení častěji buď u mužů, nebo u žen. Tomu se říká převládající léze jednoho nebo druhého pohlaví. Pokud je ovlivněno pouze jedno pohlaví, pak se tomu říká dědičnost omezená na pohlaví. Dna a presenilní plešatost jsou příklady autozomálně dominantního vzorce dědičnosti u převážně mužů. Tato selektivní porážka mužů je spojena s působením mužských pohlavních hormonů. Hippokrates si poprvé všiml, že „eunuchové nedostanou dnu a nestanou se plešatými“. Příkladem dědičnosti omezené na pohlaví, kdy jsou postiženy pouze muži, je syndrom testikulární feminizace, zatímco ženský fenotyp je tvořen mužským karyotypem (46XY). Příčinou tohoto syndromu je genová mutace, která vede k rezistenci periferních tkání k mužským pohlavním hormonům. Ačkoli je gen lokalizován v autosomu, jsou ovlivněny pouze muži.

Autosomálně recesivní dědičnost

Hlavním rysem recesivního genu je, že se projevuje pouze v homozygotním stavu. Proto v heterozygotním stavu může existovat po mnoho generací, aniž by se projevoval fenotypicky. Výsledkem je, že první pacient s recesivním onemocněním se objevuje mnoho generací po nástupu mutace (obr. 6), protože narození nemocného dítěte je možné, pouze pokud oba rodiče nesou recesivní gen pro toto onemocnění. Existují tři možnosti pro tato manželství:

  1. aa X aa - všechny děti jsou nemocné;
  2. Aa X aa - 50% dětí bude nemocných (genotyp aa), 50% fenotypicky zdravých (genotyp Aa), ale budou nositeli mutantního genu;
  3. Aa X Aa - 25% dětí bude nemocných (genotyp aa), 75% fenotypicky zdravých (genotypy AA a Aa), ale 50% z nich (genotyp Aa) bude nositeli patologického genu.

Všechny tři typy manželství jsou možné, pouze pokud je recesivní gen v populaci běžný. Výskyt autozomálně recesivního onemocnění je proto v přímém poměru k prevalenci mutantního genu. Výskyt recesivních dědičných onemocnění se zvyšuje zejména u izolátů a populací, kde je mnoho příbuzných sňatků (obr.7).

Řekněme, že frekvence výskytu recesivního genu v populaci je 1: 100. Jelikož se pravděpodobnost setkání s heterozygotními nosiči mutantního genu u manželského páru rovná součinu frekvencí 1: 100 1: 100 = 1/10 000 a u tohoto typu manželství je pravděpodobnost, že budete mít nemocné dítě, 25% (1/4)> výskyt onemocnění bude 1 / 10 000 1/4 = 1/40 000. Pokud se však bratranec a sestra, které mají tento gen ve svých rodinách, vezmou, riziko, že budou mít nemocné dítě, se zvýší desetkrát. To je způsobeno skutečností, že bratranci a sourozenci mají společnou 1/8 genů. Předpokládejme, že je to jeden z nich, který má mutantní gen, pak bude pravděpodobnost mít dítě s patologií 1/3200 (1/100 frekvence genu v populacích 1/8 běžných genů 1/4 pravděpodobnost mít nemocné dítě s autozomálně recesivním typem dědičnosti ).

Vycházíme ze skutečnosti, že shodnost genů u rodičů a dětí, bratrů a sester (s výjimkou monozygotických dvojčat), tj. U příbuzných 1. stupně vztahu, se rovná 50% (1/2), je možné vypočítat ukazatele genové shodnosti u příbuzných různých stupňů vztahu (tab. 1).

Pravděpodobnost narození nemocného homozygotního dítěte v příbuzenských rodinách s recesivním genem je tedy mnohem vyšší než v nepříbuzných manželstvích, protože „koncentrace“ heterozygotního přenosu v nich je vyšší než v běžné populaci. Čím nižší je prevalence recesivního genu, tím častěji se odpovídající recesivní onemocnění vyskytuje u dětí z pokrvných sňatků. O negativním dopadu těchto sňatků na potomky svědčí také skutečnost, že mentální retardace u dětí z těchto sňatků je 4krát vyšší než v rodinách, které nemají sňatky, a je 16%.

Autosomálně recesivní dědičnost má tedy následující charakteristické rysy.

  1. Nemocné děti se rodí od zdravých rodičů. Nejběžnějším typem manželství je manželství mezi heterozygotními nosiči (Aa X Aa), kdy jsou oba rodiče fenotypicky zdraví, ale mohou mít děti s homozygotním genotypem.
  2. Zdravé děti se rodí z nemocného rodiče. Když se pacient s recesivní chorobou ožení se zdravým člověkem (typ manželství je obvykle AA X aa), budou všechny děti zdravé.
  3. Většinou jsou sourozenci (bratři, sestry) nemocní, a ne rodiče - děti, jako u dominantního typu dědictví.
  4. Rodokmen ukazuje vyšší procento příbuzných sňatků.
  5. Všichni rodiče nemocných dětí jsou heterozygotní nositelé patologického genu.
  6. Muži a ženy jsou stejně často nemocní.
  7. U heterozygotních nosičů je poměr nemocných a zdravých dětí 1: 3. Pravděpodobnost narození pacienta je 25% pro každé další dítě. Stejně jako u dominantního způsobu dědičnosti platí tento poměr pro rodiny s velkým počtem dětí nebo pro součet dětí z mnoha rodin se stejnou recesivní chorobou. Teoreticky v manželství mezi dvěma heterozygotními přenašeči bude v 75% rodin s jedním dítětem toto dítě zdravé, v 56% rodin se dvěma dětmi budou obě děti zdravé, ale pouze 32% rodin se 4 dětmi bude mít všechny zdravé děti.
Tabulka 2. Pravděpodobnost mít zdravé potomky v přítomnosti nemocného dítěte
Počet nemocných dětíPravděpodobnost s počtem dětí v rodině
1234
03/49/1627/6481/256
11/46/1627/64108/256
2-1/169/6454/256
3--1/6412/256
4---1/256

Při výpočtu frekvence osob s recesivním onemocněním je třeba vzít v úvahu, že určitý počet rodin bude mít pouze zdravé děti a nedostane se do zorného pole lékaře. Pokud to nebude zohledněno, pak frekvence pacientů významně překročí očekávaných 25% (tabulka 2).

Jak již bylo uvedeno, nejběžnějším typem manželství v autozomálně recesivním způsobu dědičnosti je manželství mezi heterozygotními nosiči. Pak budou všechny tyto vlastnosti sledovány v rodokmenech. V některých případech však za přítomnosti autozomálně recesivního onemocnění v rodině může mít rodokmen „podobu“ pseudodominantního typu dědičnosti. Může to být ve dvou případech:

  1. nemoc je způsobena běžným recesivním genem;
  2. nemoc je způsobena vzácným recesivním genem, ale rodina má vysoké procento příbuzných manželství (obr.8).

Pokud patologie způsobená recesivním genem neovlivňuje životaschopnost organismu a je v populaci zcela běžná, pak jsou možná manželství mezi dvěma osobami s autozomálně recesivním onemocněním. Z tohoto typu manželství (aa X aa) budou všechny děti vlastnit tento patologický fenotyp. Například z manželství dvou albínů budou všechny děti albíny (obr.9). Na rodokmenu obr. 8 zobrazuje dědičnost alkaptonurie, autozomálně recesivní choroby. Vzhledem k vysoké frekvenci souvisejících sňatků v rodině se typ rodokmenu podobá typu dominantního typu dědičnosti (pseudodominantní typ).

V autosomálně recesivním způsobu dědičnosti, stejně jako v autosomálně dominantním režimu, jsou možné různé stupně expresivity znaku a frekvence pronikání..

Nejčastější recesivní onemocnění se v rodinách vyskytují sporadicky. V tomto případě může být vzhled nemocného dítěte buď výsledkem prvního manželství v rodině mezi heterozygotními rodiči, nebo k němu může dojít v manželství heterozygotního nosiče se zdravým, v jehož zárodečné buňce došlo k primární mutaci. Aby bylo možné správně posoudit sporadický případ recesivního onemocnění a určit míru rizika mít další nemocné děti, je nutné určit heterozygotní přenos. Nyní byly vyvinuty testy, které mohou odhalit jemné fenotypové rozdíly u heterozygotních nosičů a zdravých jedinců..

Typ dědičnosti vázaný na X.

Geny lokalizované na chromozomu X, stejně jako v autozomální dědičnosti, mohou být dominantní a recesivní. Hlavním rysem dědičnosti vázané na X je absence přenosu odpovídajícího genu z otce na syna, protože muži, kteří jsou hemizygotní (mají pouze jeden chromozom X), předávají svůj chromozom X pouze svým dcerám. Pokud je dominantní gen lokalizován na chromozomu X, tento typ dědičnosti se nazývá dominantní X-vázaný. Vyznačuje se následujícími znaky.

  1. Pokud je otec nemocný, budou nemocné všechny jeho dcery a všichni synové budou zdraví..
  2. Nemocné děti budou nemocné, pouze pokud je nemocný jeden z rodičů.
  3. Zdraví rodiče mají všechny děti zdravé.
  4. Nemoc lze vysledovat v každé generaci.
  5. Pokud je matka nemocná, pak je pravděpodobnost mít nemocné dítě 50% bez ohledu na pohlaví.
  6. Muži i ženy jsou nemocní, ale obecně je v rodině dvakrát více nemocných žen než nemocných mužů.

Analýza rodokmenu uvedená na obr. 10 ukazuje, že znak hnědé barvy zubní skloviny je zděděn dominantním způsobem. Svědčí o tom skutečnost, že děti se hnědými zuby se rodí ze sňatků, ve kterých je jeden rodič nemocný a druhý zdravý. Pokud mají oba rodiče normální zbarvení zubů, děti také nemají tuto anomálii (dvě rodiny ze 4. generace). Ale 4. generace přitahuje pozornost: z 12 sourozenců mají 4 normální barvu zubů a 8 hnědé zuby. Matka těchto dětí měla bílé zuby a otec hnědé. Je důležité, aby normální barvu skloviny zdědili pouze muži této generace a všechny ženy zdědily defekt barvy skloviny. Proč tento gen dědí pouze ženy? Mělo by se předpokládat, že gen pro hnědou barvu zubní skloviny se nachází na chromozomu X. Pouze v tomto případě to nemohlo být u synů, ale muselo se to dostat k dcerám. Navíc se to projevilo u všech dcer. Proto je tato dominantní dědičnost vázaná na X..

Pokud je na chromozomu X lokalizován recesivní gen, typ dědičnosti se nazývá recesivní s vazbou na ^. Tento typ se vyznačuje následujícími.

  1. Většinou onemocní muži.
  2. Toto onemocnění je pozorováno u mužů - mateřských příbuzných probanda.
  3. Syn po svém otci nikdy nezdědí nemoc.
  4. Pokud je proband žena, její otec je nutně nemocný a nemocní jsou také všichni její synové.
  5. Z manželství nemocných mužů a zdravých žen budou všechny děti zdravé, ale dcery mohou mít nemocné syny.
  6. V manželství mezi zdravým mužem a heterozygotní ženou je pravděpodobnost mít nemocné dítě 50% u chlapců a 0% u dívek..

Na obr. 11 z rodokmenu ukazuje, že nemocní jsou pouze muži. Lze tedy předpokládat, že gen nemoci souvisí s pohlavím. Nemocné děti se obvykle rodí zdravým rodičům. V důsledku toho je gen analyzovaného onemocnění recesivní. Zároveň se ukázalo, že děti z manželství nemocných mužů se zdravými ženami bez ohledu na pohlaví jsou zdravé. To je možné, když se gen pro recesivní chorobu nachází na chromozomu X. U mužů je chromozom X pouze jeden a recesivní gen nelze potlačit, zatímco ženy mají dva chromozomy X. Pokud tedy žena zdědí tento chromozom X s genem pro nemoc po svém otci, potom dominantní gen pro normu jiného chromozomu X získaný od matky „potlačí“ gen nemoci.

V některých případech může být obtížné určit typ dědičnosti v recesivní dědičnosti vázané na X. Například v tom, který je zobrazen na obr. Pozorována je 12 rodokmenové mužské neplodnosti. Toto onemocnění se přenáší zdravými ženami, ale není známo, zda se u žen homozygotních pro tento gen vyvine neplodnost. V tomto případě nelze vyloučit autozomálně dominantní typ dědičnosti omezený na mužské pohlaví..

Geny lokalizované v nepárové části chromozomu Y, které se nenacházejí na chromozomu X, se dědí holandským způsobem - všemi syny postiženého otce a jeho dcery zůstávají zdravé, protože nikdy nedostávají otcův chromozom Y.

Mnoho případů polymorfismu lidských vlastností je způsobeno působením dvou (nebo více) párů n alelických genů, a když se některé geny zkombinují, vznikne kvalitativně nový znak. Z těchto jevů je nejdůležitější oligogenně-komplementární dědičnost. V tomto případě je vývoj znaku určen dvěma (nebo více) alelami z různých párů; například alely jednoho páru určují přítomnost nebo nepřítomnost enzymu a alely druhého páru určují přítomnost nebo nepřítomnost odpovídajícího substrátu. Znak se vyvíjí pouze tehdy, když v kombinaci komplementárních alel určuje alela jednoho z párů přítomnost enzymu a alela druhého páru určuje přítomnost substrátu..

Ve 30. až 50. letech se předpokládalo, že většina normálních i patologických příznaků člověka se přenáší jedním nebo druhým z výše popsaných typů dědičnosti. Vývoj metod lékařské statistické analýzy a zvýšení rozlišovací schopnosti genetických a biochemických technik na přelomu 60. a 70. let však vedlo k revizi typu dědičnosti mnoha znaků (zejména nemocí) ve prospěch tzv. Polygenní dědičnosti. To zase umožnilo v budoucnu formulovat pro moderní lékařskou genetickou koncepci extrémně důležitou existenci nemocí s dědičnou predispozicí..

V souvislosti s významem, který se v současné době přisuzuje polygenní (multifaktoriální) dědičnosti, pojďme se jí zabývat podrobněji..

Multifaktoriální dědičnost

Vývoj individuálního znaku je často určován mnoha páry genů, jejichž dominantní alely, působící na znak stejným směrem, zřejmě shrnují jejich vliv (aditivní působení). Vliv každého genu může být velmi slabý, ale jejich kombinovaný účinek určuje významnou závažnost znaku. Polygenní dědičnost vysvětluje zaprvé dědičnost kvantitativních znaků (například výšky, tělesné hmotnosti, mnoho farmakokinetických konstant) a zadruhé kvalitativní znaky (například peptický vřed a hypertenze, cukrovka, schizofrenie). V druhém případě často hovoří o aditivní-polygenní dědičnosti s prahovým účinkem: nového kvalitativního stavu (nemoci) se dosáhne pouze tehdy, když celkový účinek alel překročí určitou „prahovou hodnotu“ nezbytnou pro rozvoj znaku.

Pokud jde o nemoci s dědičnou predispozicí, znamená to, že alternativní distribuce pozorovaná v populaci podle fenotypů „nemocný“ - „zdravý“ ve skutečnosti odráží nepřímo pozorované distribuce jedinců v populaci podle pravděpodobnosti onemocnění (podle jeho predispozice nebo, jak nedávno začali říkat, podle "vystavení"). V tomto případě je náchylnost, kterou lze obecně považovat za kvantitativní znak, způsobena působením jak genetických, tak environmentálních faktorů; jejich společný vliv nakonec určuje manifestaci (nemoc) nebo neprojevení (zdraví) fenotypu [Gindilis VM, Finogenova SA, 1978; Falconer D., 1960]. Jinými slovy, patologický fenotyp se projeví, když celkový účinek genetických a environmentálních faktorů dosáhne nebo překročí určitou prahovou hodnotu expozice. Kromě toho jsou všichni jedinci s patologickým fenotypem (pacienti) umístěni na stupnici expozice nad (dále) touto prahovou hodnotou, tj. Vyplňují „ocas“ distribuce populace (obr. 13).

Analýza teoretického modelu zobrazeného na obr. 13, můžeme vyvodit následující závěr: stejně jako u jiných typů dědičnosti, polygenní model také naznačuje, že pravděpodobnost onemocnění u příbuzných lidí trpících chorobami s dědičnou predispozicí je mnohem vyšší než v běžné populaci. Tato pravděpodobnost se zvětšuje také díky skutečnosti, že příbuzní pacientů (zejména I. stupeň vztahu) mají často společné stanoviště. Mezitím může být prahová hodnota citlivosti, tento druh Rubikonu, překročena nejen v důsledku „souboru“ vhodných genetických informací, ale také pod vlivem určitých faktorů, které mohou vyvolat vývoj patologického fenotypu na pozadí takových dědičných informací, které by nikdy nebyly realizovány za jiných podmínek. Takto získává teoretické základy empirické a často ne příliš promyšlené doporučení lékařů „změnit způsob života“. Pro blízké příbuzné pacientů s dědičnými chorobami se taková rada může stát, jak bude ukázáno níže, důležitým preventivním opatřením. To je zvláště důležité, protože multifaktoriální nemoci nebo nemoci s dědičnou predispozicí v současné době představují 92% celkové lidské patologie..

Multifaktorové nemoci se vší svou rozmanitostí se vyznačují některými společnými rysy:

  1. vysoká frekvence v populaci;
  2. existence klinických forem, které tvoří souvislou řadu od latentních subklinických po výrazné projevy;
  3. dřívější nástup a určité zvýšení klinických projevů v sestupných generacích;
  4. významné rozdíly v pohlaví a věku v populační frekvenci nosologických forem;
  5. relativně nízká úroveň shody pro manifestní projevy onemocnění u monozygotních dvojčat (60% a méně), přesto významně překračující odpovídající hladinu u dvojvaječných dvojčat;
  6. nekonzistence vzorů dědičnosti s jednoduchými mendelovskými modely;
  7. závislost míry rizika pro příbuzné pacienta na frekvenci onemocnění v populaci (je vyšší, tím méně často se onemocnění vyskytuje), riziko se zvyšuje s narozením každého dalšího pacienta, navíc se zvyšuje se zvyšováním závažnosti probandovy nemoci;
  8. podobnost klinických a jiných projevů nemoci u blízkých příbuzných a probanda, která odráží koeficient dědičnosti (u polygenních onemocnění přesahuje 50-60%).

K dnešnímu dni bylo kromě zmíněného modelu polygenní dědičnosti s prahovou manifestací navrženo několik dalších. Všechny jsou založeny na stanovení míry akumulace opakujících se případů v rodině ve srovnání s frekvencí onemocnění v běžné populaci. Jeden z nich pochází pouze z aditivní akce genů. Je založen na předpokladu, že všechny geny systému, které určují vývoj onemocnění, podléhají minimálním mutacím, které se navzájem doplňují. V tomto případě se projev patologického znaku v rodině může lišit od nuly do maxima, v závislosti na počtu genů, které prošly mutacemi. Další model naznačuje, že na pozadí aditivního působení několika mutantních genů může onemocnění vzniknout v důsledku vlivu jednoho takzvaného hlavního genu.

Pokud jde o nejrozšířenější multifaktoriální onemocnění v lidské populaci, klinicko-genetická metoda řeší následující problémy.

  1. Celkové hodnocení přínosu dědičnosti k příčinám a vzorům vývoje onemocnění.
  2. Identifikace specifických faktorů genetické predispozice pro vývoj nemocí.
  3. Studium genetického základu klinické variability a genetické heterogenity nemocí (přítomnost několika forem v patologii)

Konečným úkolem takové analýzy je popis studovaného onemocnění v přesných genetických termínech, tj. Izolace monogenních a multifaktoriálních forem a vytvoření genetické klasifikace na tomto základě. Izolace různých z etiologického hlediska forem studované nozologické jednotky otevírá možnost diferencované patogenetické (a se známým biochemickým defektem a etiologickým) ošetřením, jakož i individuální prognózy, primární a sekundární prevence. Proto je pro diferenciální diagnostiku monogenních onemocnění a různých forem multifaktoriálních onemocnění v jedné rodině kromě klinické a genealogické analýzy také nutné stanovit koeficient dědičnosti. Ta odráží příspěvek (podíl) genetických faktorů k rozvoji onemocnění při kombinovaném působení genotypových a environmentálních faktorů. Multifaktorová onemocnění se vyznačují mírou dědičnosti více než 50%, monogenní - 100%.

V nejjednodušší verzi je koeficient dědičnosti onemocnění poměrem skutečně pozorovaných patologických příznaků k teoreticky očekávané frekvenci jejich projevů v rodině, nebo je poměrem pozorované fenotypové korelace mezi příbuznými (c) a očekávanou, s přihlédnutím k podílu společných znaků u příbuzných (k). Poměr je obvykle vyjádřen v procentech. Jak již bylo uvedeno výše, u autosomálně dominantního typu dědičnosti je projev onemocnění u osob I. stupně příbuznosti (rodiče - děti, bratři - sestry) 0,5 (tj. 50% příbuzných je nemocných), u osob II. A III. Stupně příbuznosti - v uvedeném pořadí 0,25 a 0,125. V tomto případě bude koeficient dědičnosti roven 100%, protože mluvíme o výlučně genetické povaze nemoci, tj. O dědičnosti jednoho dominantního genu nebo o souhrnu dominantních genů s aditivním účinkem. Ale jelikož se multifaktoriální nemoci projevují pod vlivem nejen dědičných, ale i nepříznivých faktorů prostředí, bude koeficient dědičnosti vždy pod 100%, pozorovaná podobnost mezi příbuznými bude menší, než se teoreticky očekává. Pro objasnění fenotypové podobnosti (r) je určen počet příznaků onemocnění u dvou nebo více blízkých příbuzných (stupeň I), přičemž jsou zvýrazněny společné podobné znaky:

N 1,2 r = --------------- n 1 + n 2 - n 1,2
kde n 1,2 je počet znaků společných příbuzným; n 1 - počet znaků u jednoho příbuzného; n 2 - počet znaků ve druhém atd. příbuzní (Rogers - indikátor Tanimoto). V tomto případě je koeficient dědičnosti (h) nemoci u příbuzných I. stupně vztahu: h 2 = r / 0,5 x 100; pro příbuzné II. stupně vztahu: h 2 = r / 0,25 x 100

V posledních letech se studium úlohy dědičných faktorů v genezi multifaktoriální patologie vyznačuje výrazným klinickým a genetickým směrem. Hlavní úsilí je zaměřeno na identifikaci genetické heterogenity multifaktoriálních onemocnění a charakteristik. Například duodenální vředy a žaludeční vředy a jejich věkové varianty, izolované v rámci tradiční klasifikace forem peptické vředové choroby, jsou multifaktoriální onemocnění s polygenním stanovením dědičné složky predispozice. Ve studii o peptickém vředovém onemocnění s nástupem v dospělosti (po 18 letech) se ukázalo, že ve srovnání s žaludečním vředem je duodenální vřed geneticky přitěžující formou. Na druhé straně je pediatrická forma duodenálního vředu geneticky ještě více zhoršena než forma pro dospělé a je u všech typů onemocnění forma s největším přínosem genetických faktorů (stupeň genetické příčiny je 74%, viz příloha).

Slibným směrem ve studiu genetiky těchto nemocí je také objev asociace mezi nimi a genetickými markery (monogenně zděděnými znaky), jejichž přítomnost by pak mohla posoudit náchylnost k této multifaktoriální nemoci. Vlastnosti diagnózy, klinického obrazu, léčby a prevence multifaktoriálních onemocnění na rozdíl od monogenních a chromozomálních jsou uvedeny v tabulce. 3.

Tabulka 3. Hlavní diferenciální diagnostické rozdíly chromozomálních, monogenních a multifaktoriálních onemocnění
PodepsatChromozomálníMonogenníMultifaktoriál
Genetická povahaStrukturální a numerické anomálie gono- a autozomůMutace jednoho genuPolygenní komplex
Mechanismus dědičnostiVětšinou nově vznikajícíMendelovo dědictvíAditivní polygenní dědičnost
PrevalenceOd jednotlivých popisů po 1: 600Od 1: 5 000 do 1: 1 000 000 nebo méně1: 1000 až 20: 100
Opakované riziko (riziko, že se v rodině objeví další pacient)Při absenci vyvážené chromozomální abnormality u rodičů nosných žil. Pokud je anomálie od 2% do 100% (v závislosti na typu anomálie a pohlaví nositele)Od 25% do 50% (bez penetrace)Velmi se liší
odhodlanýPřítomnost vyvážených chromozomálních přeskupení u rodičůTyp dědičnostiEmpiricky, v závislosti na stupni dědičné zátěže (počet nemocných příbuzných stupně I-II, závažnost onemocnění u příbuzných, přítomnost příbuzných patřících k „zřídka postiženému pohlaví“ atd.)
záleží na:
počet postižených příbuzných;NeNeZáleží
závažnost klinického obrazu u nemocných příbuzných;NeNeZáleží
sexuální probandNeS dědictvím spojeným se sexemV některých případech převažuje léze jednoho pohlaví, riziko se zvyšuje, když se v rodokmenu objeví příbuzný „zřídka postiženého pohlaví“
jiné pro děti a sourozence probandaOdlišnýOdlišnýIdentické, protože mají stejný podíl genů společný s probandem
DiagnostikaKlinické a cytogenetickéKlinické, klinické a genealogické, biochemickéKlinické, klinické a genealogické
KlinikaMnohočetné vrozené vadyNespecifická, často systémová léze progresivní povahyExtrémní variabilita obrazu v závislosti na stupni dědičné zátěže
LéčbaSymptomatickéEtiopatogenní (se známou biochemickou vadou); symptomatická (pokud není vada známa)Patogenetické a symptomatické
Účinnost léčby a prognózaZávisí na konkrétní chromozomální nebo genomové abnormalitěZávisí na závažnosti konkrétní biochemické nebo jiné vadyZávisí na stupni dědičné zátěže
PrevencePrenatální diagnostika (cytogenetická)Prenatální diagnostika (biochemická) a identifikace heterozygotních nosičů mutovaných alel v populaciIdentifikace skupin zvýšeného genetického rizika na základě rodinné anamnézy a vytvoření optimálních podmínek prostředí pro ně s vyloučením patogenetických rizikových faktorů

Genetika pro lékaře

Obecné otázky lékařské genetiky Předmět a problémy Dědičná patologie Úloha dědičných a environmentálních faktorů v patogenezi nemocí Obecné vzorce patogeneze dědičných chorob

Pravidla dědičnosti lidských vlastností a metody jejich studia Genealogická metoda Metodika zpracování, rodokmen Postup sběru genealogických informací. Vlastnosti anamnestického sběru dat Grafické znázornění rodokmenu Rodokmenová analýza Autozomálně dominantní typ dědičnosti Autozomálně recesivní typ dědičnosti X-vázaný typ dědičnosti Multifaktorová dědičnost Genealogická analýza u multifaktoriálních onemocnění Riziková skupina pro chromozomální patologii Riziková skupina pro monogenní nemoci Riziková skupina pro multifaktoriální metodiku Chromozomy a chromozomální onemocnění Downova choroba Patauův syndrom (trizomie 13) Syndrom kočičího plaku Abnormality pohlavních chromozomů Shereshevsky-Turnerův syndrom (X0) Triple-X syndrom (XXX) Klinefelterův syndrom (XXY) XYY syndrom

Molekulární podstata dědičné patologie Fermentopatie Léčba dědičných chorob Substituční terapie

  • Barashnev Yu. I., Veltischev Yu. E. Dědičné metabolické nemoci u dětí. - L.: Medicine, 1978.-- 319 s..
  • Barashnev Yu. I., Rozova IN, Semyachkina AN Úloha vitaminu Be v léčbě dětí s dědičnou metabolickou patologií // Vopr. výživa. - 1979. - č. 4. - S. 32-40.
  • Barashnev Yu. I., Russu GS, Kazantseva L. 3. Diferenciální diagnostika vrozených a dědičných onemocnění u dětí. - Kišiněv: Shtiintsa, 1984.-- 214 s.,
  • Barashneva S.M., Rybakova E.P. Praktické zkušenosti s organizací a aplikací dietní léčby dědičných enzymopatií u dětí // pediatrie. - 1977. - č. 7. - S. 59-63.
  • Genetika člověka Bochkov N.P. - M.: Medicine, 1979.-- 382 s.
  • Bochkov N.P., Lil'in E.T., Martynova R.P. The twin method // BME. - 1976. - T. 3. - S. 244-247.
  • Bochkov N.P., Zakharov A.F., Ivanov V.P., Medical genetics, Moscow: Medicine, 1984, 366 s..
  • Bochkov N.P. Prevence dědičných chorob // Klin. Miláček. - 1988. - č. 5. - S. 7-15.
  • Bulovskaya LN, Blinova NN, Simonov NI et al. Fenotypové změny v acetylaci u pacientů s nádorem // Vopr. oncol. - 1978. - T. 24, č. 10. - S. 76-79.
  • Veltischev Yu. E. Moderní příležitosti a některé vyhlídky na léčbu dědičných onemocnění u dětí // Pediatrie. - 1982. - Ne. P. -S. 8-15.
  • Veltischev Yu. E., Kaganova S. Yu., Talya V. A. Vrozená a dědičná plicní onemocnění u dětí. - M.: Medicine, 1986 - 250 s..
  • Genetika a medicína: Výsledky XIV mezinárodního genetického kongresu / Ed. N. Bochkova. - M.: Medicine, 1979. - 190 s..
  • Gindilis V. M., Finogenova S. A. Dědičnost charakteristik digitálních a palmárních dermatoglyfů člověka // Genetika. - 1976. - T. 12, č. 8. - S. 139-159.
  • Gofman-Kadoshnikov PB Biologické základy lékařské genetiky. - M.: Medicine, 1965.-- 150 s.
  • Grinberg K.N. Pharmacogenetics // Zh. All-Union. chem. asi-va. - 1970. - T. 15, č. 6. - S. 675-681.
  • Davidenkov S. N. Evoluční-genetické problémy v neuropatologii. - L., 1947.-- 382 s..
  • Davidenkova E. F., Lieberman I. S. Klinická genetika. - L.: Medicine, 1975.-- 431 s..
  • Davidenkova EF, Shvarts EI, Roseberg OA Ochrana biopolymerů umělými a přírodními membránami při léčbě dědičných chorob // Vestn. Akademie lékařských věd SSSR. - 1978.- č. 8. - S. 77-83.
  • Javadov R. Sh. K identifikaci favismu v Ázerbájdžánské SSR // Ázerb. Miláček. zhurn. - 1966. - č. 1. - str. 9-12.
  • Dobrovskaya M.P., Sankina N.V., Yakovleva A.A. Stav acetylačních procesů a některé ukazatele metabolismu lipidů u infekční nespecifické artritidy u dětí // Vopr. okr. rohož. - 1967. - T. 12, č. 10. - S. 37-39.
  • Zamotaev IP Vedlejší účinky drog. - M.: TSOLIUV, 1977.-- 28 s..
  • Zaslavskaya R. M., Zolotaya R. D., Lil'in E. T. Metoda dvojitých studií „partnerské kontroly“ při hodnocení hemodynamických účinků nonahlazinu // Pharmacol. a toxicol. - 1981. - Č. 3. - S. 357.
  • Ignatova M.S., Veltischev Yu. E. Dědičné a vrozené nefropatie u dětí. -L.: Medicine, 1978.-- 255 s..
  • Idelson L.I. Porfyrinové metabolické poruchy na klinice. - M.: Medicine, 1968. - 183 s..
  • Kabanov MM Rehabilitace duševně nemocných. - 2. vyd. - L.: Medicine, 1985.-- 216 s..
  • Kalinin V.N. Úspěchy v molekulární genetice // Úspěchy moderní genetiky a vyhlídky na jejich použití v medicíně. - Série: Lékařská genetika a imunologie. - VNIIMI, 1987. - Č. 2. - S. 38-48.
  • Kanaev I. I. Blíženci. Eseje o mnohočetném těhotenství. - M.-L.: Ed. Akademie věd SSSR, 1959. - 381 s..
  • Kozlova S.I.Lékařsko-genetické poradenství a prevence dědičných chorob // Prevence dědičných chorob (sbírka prací) / Red. N. Bochkova. - M.: VONTS, 1987. - S. 17-26.
  • Koshechkin V.A. Izolace genetických rizikových faktorů pro ischemickou chorobu srdeční a jejich použití při klinickém vyšetření // Prevence dědičných chorob (sbírka prací) / Ed. N.P. Bochkova. - M.: VONTS, 1987. - S. 103-113.
  • Krasnopolskaya KD Úspěchy v biochemické genetice // Úspěchy moderní genetiky a vyhlídky na jejich použití v medicíně. - Série: Lékařská genetika a imunologie. - VNIIMI, 1987. - Č. 2. - S. 29-38.
  • Ladodo KS, Barashneva SM Pokroky v dietní terapii při léčbě dědičných metabolických onemocnění u dětí // Vestn. Akademie lékařských věd SSSR. - 1978. - č. 3. - str. 55-60.
  • Lil'in E. T., Meksin V. A., Vanyukov M. M. Farmakokinetika sulfalenu. Vztah mezi rychlostí biotransformace sulfalenu a některými fenotypovými vlastnostmi // Chem.-Pharm. zhurn. - 1980. - č. 7. - S. 12-16.
  • Lil'in E. T., Trubnikov V. I., Vanyukov M. M. Úvod do moderní farmakogenetiky. - M.: Medicine, 1984.-- 186 s..
  • Lil'in ET, Ostrovskaya AA Vliv dědičné zátěže na průběh a účinnost léčby chronického alkoholismu // Sov. Miláček. - 1988. - č. 4. - S. 20-22.
  • Medved R. I., Luganova I. S. Případ akutní hemolytické anémie - favismus v Leningradské oblasti // Vopr. hematol. a transfuzi krve. - 1969. -T. 14, č. 10 - str. 54-57.
  • Metodická doporučení pro organizaci lékařského a genetického vyšetření dětí s chromozomálními chorobami v Bělorusku. - Minsk, 1976.-- 21.
  • Nikitin Yu.P., Lisichenko O.V., Korobkova E.N.Klinická a genealogická metoda v lékařské genetice. Novosibirsk: Nauka, 1983.-- 100 s..
  • Základy lidské cytogenetiky / Ed. A. A. Prokofieva-Belgovskaya. - M.: Medicine, 1969.-- 544 s..
  • Pokrovsky A.A. Metabolické aspekty farmakologie a toxikologie potravin. - M.: Medicine, 1979.-- 183 s.
  • Spirichev VB Dědičné metabolické poruchy a funkce vitamínů // Pediatrie. - 1975. - č. 7. - str. 80-86.
  • Stolin V.V. Sebevědomí osobnosti. - M.: Vydavatelství Moskevské státní univerzity, 1983.-- 284 s..
  • Tabolin V.A., Badalyan L.O. Dědičné nemoci u dětí. - M.: Medicine, 1971. - 210 s..
  • Farmakogenetika. Řada WHO Technical Report, No. 524. - Ženeva, 1975. - 52 s..
  • Kholodov L. Ye., Lil'in E. T. Meksin V. A., Vanyukov M. M. Farmakogenetika sulfalenu. II Populační genetický aspekt // Genetika. - 1979. - T. 15, č. 12. - S. 2210-2214.
  • Shvarts E.I. Výsledky vědy a techniky. Genetika člověka / Ed. N. Bochkova. - M.: VINITI AN SSR, 1979.-T. 4. - S. 164-224.
  • Efroimson V.P., Blyumina M.G. Genetika oligofrenie, psychózy, epilepsie. - M.: Medicine, 1978.-- 343 s..
  • Asberg M., Evans D.. Sjogvest F. Genetická kontrola plazmatických hladin nortriptilinu u člověka: studie s vysokou koncentrací v plazmě // J. med. Genet. - 1971. - sv. 8. - S. 129-135.
  • Beadl J., Tatum T. Genetická kontrola biochemických reakcí v neurosporu // Proc. Nat. Acad. Sci. - 1941, - sv. 27. - S. 499-506.
  • Bourne J., Collier H.. Somers G. Sukcinylcholinový svalový relaxant krátkého působení // Lancet - 1952. - sv. 1. - S. 1225-1226.
  • Conen P., Erkman B. Frekvence a výskyt chromozomálních syndromů D-trizomie // Amer. J. hum. Genet. - 1966. - sv. 18. - S. 374-376.
  • Cooper D., Schmidtke Y. Diagnóza genetického onemocnění pomocí rekombinantní DNA // Hum. genet. - 1987. - sv. 77. - S. 66-75.
  • Costa T., Seriver C.. Clulds B. Vliv Mendelianovy choroby na lidské zdraví: měření // Amer. J. med. Genet. - 1985. - sv. 21. - S. 231-242.
  • Drayer D., Reidenberg M. Klinické důsledky polymorfní acetylace základních léků // Clin. Pharmacol. Ther. - 1977. - sv. 22, N. 3. - S. 251-253.
  • Evans D. Vylepšená a zjednodušená metoda detekce fenotypu acetylátoru // J. med. Genet 1969. sv. 6, č. 4. - S. 405-407.
  • Falconer D. S. Úvod do kvantitativní genetiky. - London: Oliver and Boyd, 1960.-- 210 s.
  • Ford C. E., Hamarton J. L. Chromozomy člověka // Acta genet, et statistic, med. - 1956. - sv. 6, N 2. - S. 264.
  • Garrod A. E. Vrozené poruchy metabolismu (Croonian Lectures) // Lancet. - 1908. - sv. 1, N 72. - S. 142-214.
  • Jacobs P. A., Baikie A. J. Court Brown W. M. a kol. Důkazy o existenci lidské „superfenky“ // Lancet. - 1959. - sv. 2. - S. 423.
  • Kaousdian S., Fabsetr R. Dědičnost klinických chemikálií u staršího dvojčete // J. Epidemiol. - 1987. - sv. 4, N 1, -P. 1 - 11.
  • Karon M., Imach D., Schwartz A. Afektivní fototerapie u vrozené neobstrukční, nehemolytické žloutenky // New Engl. J. Med. - 1970. - sv. 282. - S. 377-379.
  • Lejeune J., Lafourcade J., Berger R. a kol. Trios cas de deletion du bras court d'une chromozom 5 // C. R. Acad. Sci. 1963. Sv. 257.- S. 3098-3102.
  • Mitchcel J. R., Thorgeirsson U. P., Black M., Timbretl J. Zvýšený výskyt isoniazidové hepatitidy u rychlých acetylátorů: možná souvislost s hydranizací // Clin. Pharmacol. Ther. - 1975. - sv. 18, N 1. - S. 70-79.
  • Mitchell R. S., Relmensnider D., Harsch J., Bell J. Nové informace o klinických důsledcích individuálních variací v metabolickém podávání antituberkulózního léčiva, zejména isoniazidu // Transactions of Conference of the Chemotherapy of Tuberculosis. - Washington: Veter. Administ., 1958. - sv. 17. - str. 77-81.
  • Moore K. L., Barr M. L. Jaderná morfologie podle pohlaví v lidských tkáních // Acta anat. - 1954. - sv. 21. - S. 197-208.
  • Serre H., Simon L., Claustre J. Les urico-frenateurs dans le traitement de la goutte. Nabídka de 126 cas // Sem. Poskok. (Paříž) 1970 sv. 46, N 50. - S. 3295-3301.
  • Simpson N. E., Kalow W. „Tichý“ gen pro sérovou cholinesterázu // Amer. J. hum. Genet. - 1964. - sv. 16, N 7. - S. 180-182.
  • Sunahara S., Urano M., Oqawa M. Genetické a geografické studie inaktivace isoniazidů // Science. - 1961. - sv. 134. - S. 1530-1531.
  • Tjio J. H., Leva N. A. Počet chromozomů mužů // Hereditas. - 1956.- sv. 42, N 1, - S. 6.
  • Tocachara S. Progresivní orální gangréna, pravděpodobně kvůli nedostatku katalázy v krvi (akatlasemie) // Lancet - 1952. - sv. 2. - S. 1101.
  • Pojem genealogické metody.

    Genealogická metoda nebo metoda analýzy rodokmenů je nejzásadnější a nejuniverzálnější metodou pro studium lidského dědičnosti a variability. Spočívá ve studiu jakéhokoli normálního nebo častěji patologického znaku u generací lidí, kteří jsou si navzájem příbuzní. Genealogická metoda je založena na genealogii - nauce o genealogii. Podstatou genealogické metody je kompilace a analýza rodokmenů. Genealogická metoda odpovídá hlavní metodě genetiky - hybridologické metodě, kterou poprvé vyvinul G. Mendel. Na rozdíl od něj však vědci nevybírají rodičovské páry pro účelné křížení, ale pouze podrobně analyzují výsledky procesu přirozené reprodukce lidí. Podle studovaného znaku je analyzována jedna nebo několik desítek rodin s mnoha příbuznými různých generací. Využití velkého počtu rodin částečně kompenzuje nízkou lidskou plodnost a zvyšuje počet studovaných potomků.

    Technicky genealogická metoda zahrnuje dvě po sobě jdoucí etapy:

    1. Legenda (slovní popis rodokmenu). Shromažďování informací o členech rodokmenu a sestavování slovního popisu rodokmenu s uvedením vztahu a přítomnosti či nepřítomnosti studovaného znaku.
    1. Grafické znázornění rodokmenu. Vypracování grafického znázornění rodokmenu, jeho analýza a prognóza. Sestavení rodokmenu začíná u probanda - osoby, která se poradí s lékařem. Probandem je nejčastěji pacient nebo nositel studovaného znaku. Rodokmeny používají speciální znaky.

    Grafickým znázorněním rodokmenu je sada symbolů označujících muže a ženy, z nichž některé mají studovaný znak, zatímco jiné nikoli. Na grafickém obrázku jsou všichni členové rodokmenu navzájem spojeni vodorovnými nebo svislými čarami, odrážejícími rodinné nebo manželské vztahy (manžel - manželka, rodiče - děti). Všichni jednotlivci jedné generace jsou umístěni striktně v jedné řadě. Generace jsou označeny římskými číslicemi shora dolů; čísla jsou obvykle umístěna nalevo od rodokmenu. Všichni jednotlivci jedné generace jsou očíslováni zleva doprava, postupně arabskými číslicemi. Sourozenci jsou v rodokmenu uvedeni v pořadí narození.

    Doporučení pro určení typu dědičnosti znaku.

    K určení typu dědičnosti vlastnosti se doporučuje dodržovat následující posloupnost akcí:

    • Určete, zda je sledovaný znak dominantní nebo recesivní.

    Pokud jsou lidé se studovaným znakem v rodokmenu vzácní, ne v každé generaci, a pokud se znak vyskytuje u osoby, jejíž rodiče nemají studovaný znak, pak si můžeme myslet, že studovaný znak je recesivní.

    Pokud se naopak lidé se studovaným znakem často vyskytují v rodokmenu, v každé generaci, a pokud se děti s tímto znakem rodí v rodinách, kde tento znak má alespoň jeden z rodičů, pak si můžeme myslet, že studovaný znak je dominantní.

    • Určete, zda se gen, který určuje tvorbu sledovaného znaku, nachází v autosomu nebo na pohlavním chromozomu.

    Pokud se jedinci různého pohlaví se studovaným znakem vyskytují přibližně se stejnou frekvencí, například stejně často nebo stejně zřídka, pak si můžeme myslet, že studovaný znak je autosomální, tj. Gen, který určuje, že se nachází v autosomu.

    Pokud se jedinci různého pohlaví se studovaným znakem vyskytují s různou frekvencí až do nepřítomnosti znaku u zástupců stejného pohlaví, pak si můžeme myslet, že studovaný znak je spojen s pohlavím: gen, který určuje, že se nachází na pohlavním chromozomu. Analýza přenosu takového genu z generace na generaci umožňuje určit, ve kterém pohlavním chromozomu - X nebo Y - se tento gen nachází.

    • Pokud je gen na pohlavním chromozomu, pak určete: ve kterém pohlavním chromozomu - X nebo Y - je gen, který určuje tvorbu studovaného znaku. V tomto případě jsou možné následující možnosti:

    a) Pokud se znak nachází pouze u mužů a přenáší se pouze z otce na syna, pak si můžeme myslet, že studovaný gen se nachází v chromozomu Y.

    b) Pokud se v konkrétním rodokmenu nachází recesivní znak pouze u mužů, jejichž otcové tento znak nemají, ale jsou přítomni u dědečků z matčiny strany nebo pradědečků, pak si můžeme myslet, že recesivní alela, která určuje vývoj sledovaného znaku, se nachází na chromozomu X.

    c) Pokud se u jedinců s dominantním znakem vyskytují ženy přibližně dvakrát častěji než muži a u muže s dominantním znakem mají tento znak také všechny dcery a všichni jeho synové tento znak nemají, pak si můžeme myslet, že dominantní alela určující vývoj studovaného znaku se nachází na X chromozomu.

    • Po stanovení typu dědičnosti sledovaného znaku zkontrolujte, zda analyzovaný rodokmen vykazuje vlastnosti charakteristické pro typ dědičnosti, který jste si vybrali. Pak se ujistěte, že rodokmen nemá komplex vlastností, které jsou charakteristické pro jiné typy dědičnosti..

    Jako příklad uvedeme posloupnost uvažování při určování typu jaderné dědičnosti znaku v následujícím rodokmenu

    1. Lidé se studovaným znakem se setkávají často, v každé generaci; osoba, která má studovaný znak, se narodila v rodině, kde alespoň jeden z rodičů musí mít studovaný znak. Můžeme tedy učinit první předběžný závěr: studovaný znak je dominantní.
    2. V rodokmenu má studovanou vlastnost 6 žen a 5 mužů. Lze předpokládat, že studovaný znak se vyskytuje přibližně stejně často u mužů i žen. To je typické pro postavy, jejichž geny se nenacházejí na pohlavních chromozomech, ale v autosomech. Lze tedy učinit druhý předběžný závěr: studovaný znak je autosomální.
    3. Podle hlavních rysů lze tedy dědičnost studovaného znaku v tomto rodokmenu připsat autozomálně dominantnímu typu. Kromě toho tento rodokmen nemá sadu vlastností, které jsou charakteristické pro jiné typy dědičnosti..

    Konečný závěr však lze učinit pouze určením genotypů všech členů rodokmenu a zajištěním toho, že pouze u autozomálně dominantního typu dědičnosti je možný takový přenos genu, který určuje vývoj studovaného znaku, a takový vzor v tvorbě studovaného znaku v nich, což se projeví v analyzovaném rodokmenu.

    Přes zdánlivou jednoduchost je stanovení typu dědictví v konkrétním rodokmenu skutečné osoby vždy vážným genetickým problémem, který může často vyřešit pouze genetik..

    Po určení typu dědičnosti studovaného znaku lze snadno zjistit genotyp probandu a předpovědět jeho pravděpodobného potomka.

    Stanovení genotypu probandu.

    Při stanovení genotypu probanda je nutné znát základní zákonitosti dědičnosti genů a chromozomů a pamatovat na to, že dítě může mít ve svém genotypu pouze ty geny, které měli jeho rodiče a které od nich dostalo ve složení zárodečných buněk během oplodnění.

    Při určování genotypu probanda vlastně řešíme nejjednodušší genetický problém monohybridního křížení, kde informace o vlastnostech určitých členů rodiny nejsou prezentovány ve formě textu, ale ve formě grafického obrazu. Například pro fragment rodokmenu zobrazeného na obr. 4 a obsahující grafické obrázky členů rodiny probanda bude takový text vypadat takto: „Studovaný znak je charakterizován recesivním typem dědičnosti spojeným s chromozomem X. Chlapec má studovaný znak, zatímco jeho rodiče, dvě starší sestry a mladší bratr studovaný znak nemají. Jaký je chlapcův genotyp? “ Při určování genotypu probanda je proto nutné dodržovat sled akcí, který se doporučuje při řešení typických genetických problémů.

    Aby se zabránilo chybám při stanovení genotypu probanda, doporučujeme určit nejen genotyp probanda, ale také genotypy všech členů rodokmenu. V tomto případě se doporučuje dodržovat následující posloupnost akcí.

    1. Vedle grafického znázornění rodokmenu napište název alternativních znaků a alel, které je určují, tj. Nakreslete upravenou tabulku „Znak - gen“.
    1. Vezmeme-li v úvahu spárované chromozomy, spárované alely studovaného autosomálního genu a zvláštnosti umístění genů v pohlavních chromozomech, zapište si budoucí genotyp pomocí teček k označení alel. Předběžný záznam genotypu bude vypadat takto:

    - pro autozomální dědičnost :.... ;

    - pro dědictví spojené s chromozomem X: X. H. je. Y;

    - pro dědictví spojené s chromozomem Y: X X a X Y...

    1. U členů původu, kteří mají studovaný znak, nahraďte tečku odpovídajícím označením genové alely - malé nebo velké písmeno:

    - pro autozomální a X-vázanou dominantní dědičnost: jedna alela A;

    - pro autozomálně recesivní dědičnost: dvě alely a;

    - pro recesivní dědičnost spojenou s chromozomem X: X a X a a X a Y;

    - pro dědičnost spojenou s chromozomem Y lze použít jakýkoli obrázek písmene.

    1. Umístěte odpovídající označení genové alely místo tečky pro ty členy rodokmenu, kteří nemají studovaný znak:

    - pro autozomálně dominantní dědičnost: dvě alely a;

    - pro autozomální a X-vázanou recesivní dědičnost: jedna alela A;

    - pro dominantní dědičnost vázanou na chromozom X: X a X a a X a Y;

    - pro dědičnost spojenou s chromozomem Y by měl být použit obrázek písmene, který se liší od označení použitého k označení genotypu jednotlivce se studovaným znakem.

    1. Identifikujte alely v těch genotypech, které nelze určit podle osobního fenotypu jednotlivce, ale lze je určit podle genotypu jeho rodičů nebo dětí. Je třeba mít na paměti, že genotyp jedince může obsahovat pouze ty alely, které byly v genotypu jeho rodičů. Například pokud žena s autozomálně recesivním typem dědičnosti nemá studovaný znak, ale tento znak měl její otec, bude genotyp ženy obsahovat recesivní alelu a a bude mít formu Aa. Našli jsme alelu A podle fenotypu ženy a alelu A podle genotypu jejího otce. Šipkou označte směr přenosu nalezené alely z rodiče na dítě.

    Jako příklad zvažte posloupnost uvažování při určování genotypu probanda v rodokmenu, jehož fragment má následující formu:

    Typ dědičnosti znaku - recesivní spojený s chromozomem X..

    Abychom určili gen, který určuje vývoj studovaného a jeho alternativní znak, vezmeme jedno písmeno abecedy, například písmeno „A“. Pokud symbol „A“ označuje název genu, pak symbol A označuje dominantní alelu tohoto genu a symbol a - recesivní alelu genu „A“. Vzhledem k tomu, že podle stavu problému je studovaný gen na chromozomu X, musí být alely tohoto genu zaznamenány na chromozomu X.

    Vzhledem k výše uvedenému, vedle fragmentu rodokmenu napíšeme názvy alternativních znaků označujících alely genu „A“, které je podmíňují.

    Vedle grafického obrazu každého člena rodokmenu napíšeme jeho pohlavní chromozomy, přičemž vezmeme v úvahu pohlaví osoby a vložíme tečku (.) Na místo, kde bude později napsáno označení genové alely. Poté má fragment rodokmenu následující podobu.

    Vložme recesivní alelu a do označení genotypu člena rodokmenu, který má studovanou vlastnost. Poté má fragment rodokmenu následující podobu.

    Matka probanda má ve svém genotypu recesivní alelu a, protože pouze ona mohla na proband přenášet recesivní alelu a na svém X chromozomu (proband dostal od svého otce chromozom Y). Nakreslíme šipku z genotypu matky probanda na genotyp probanda, a tím naznačíme směr přenosu recesivní alely a.

    Sestry probanda mohou mít genotyp X A X A nebo X A X a, protože od svého otce spolu s jeho chromozomem X dostaly alelu A a od matky mohou dostávat alelu A nebo alelu

    ale s jedním nebo druhým z jeho chromozomu X. Napišme jejich možné genotypy pod genotypy sester probandů, poté má fragment rodokmenu následující podobu.

    Zjistili jsme tedy, že genotyp probandu je X a Y, a ujistili jsme se, že se skutečně jedná o rodokmen, který se vyznačuje recesivním typem dědičnosti znaku spojeného s chromozomem X.

    Výpočet pravděpodobnosti narození probanda dítěte s jedním nebo jiným alternativním projevem znaku.

    Nejdůležitějším krokem v genealogické metodě je předpovědět potomky probanda. V nejjednodušších případech spočívá ve výpočtu pravděpodobnosti narození probanda dítěte s jedním nebo jiným alternativním projevem znaku.

    Pravděpodobnost mít dítě s jedním nebo jiným alternativním znakem je definována jako podíl dětí s tímto znakem mezi potomky, kteří mají všechny fenotypy, které jsou možné pouze u dětí analyzovaného rodičovského páru. Například s takovým očekávaným rozdělením (poměrem) potomků fenotypem, jako 3 nemocní: 1 zdraví, bude pravděpodobnost mít nemocné dítě ¾ a pravděpodobnost mít zdravé dítě -.

    Doporučuje se vypočítat pravděpodobnost porodu dítěte s konkrétním znaménkem v následujícím pořadí:

    1. Napište genotypy rodičů.
    2. Napište typy gamet, které produkují rodiče.
    3. Napište rozdělení (poměr) potomků F 1 podle genotypu a fenotypu.
    4. Vypočítejte pravděpodobnost narození dítěte se zájmem o fenotyp (vlastnost).

    V následujícím příkladu naleznete závěrečný záznam výpočtu pravděpodobnosti porodu od rodičů se známými genotypy.