Slide 1

Temel Genetik Kavramlar
Doç. Dr. Zerrin Yılmaz Çelik
Genetik bilimi, kalıtım ve değişimle ilgilidir.
• Kalıtım; belirli bir özellik veya niteliğin
anne ve babadan çocuklarına aktarılması
• Çevre; kişinin yaşamı boyunca maruz
kaldığı dış etmenlerin tümü
• Çeşitlilik; aynı konudaki farklı özellikler
Gen, bir kuşaktan diğerine
aktarılan özelliklerin
kalıtım birimidir.
Kromozom; ökaryotlarda,
mitoz ve mayoz sırasında
görülebilen, genetik bilgiyi
taşıyan, RNA ve proteinle
paketlenmiş haldeki DNA
Lokus;
genlerin kromozom üzerindeki
özgül yerleşim yerleridir.
Allel; aynı lokusdaki alternatif
genlerdir.
Çoklu allel; aynı genin üç veya
daha fazla allelinin olmasıdır.
ABO kan grubu
Allel frekansı; bir toplumda belli
bir alleli taşıyan bireylerin
oranıdır.
Wild Tip(Yabanıl) allel; toplumda normalde
bulunan alleldir.
Mutant Tip; Değişime uğramış alleldir.
1. Çeşitlilik
2. Hastalık
Polimorfizm; populasyonda en az iki çeşit rölatif
olarak sık rastlanan(%1den fazla) normal alleldir.
Letal gen; İfadelendiğinde ölüme yol açan gen
• Gen ailesi: kodladıkları baz dizilerinde
büyük benzerlik olması nedeniyle evrimsel
olarak ilişkilendirilen gen dizisi içeren
genler.
• Multigen ailesi: birlikte evrimleşen genler
grubu
• Gen kümesi: benzer işleve sahip iki yada
daha fazla komşu genin oluşturduğu grup
(İmmünglobulin genleri)
Segregasyon
• Bir gen lokusundaki allellerin mayozda
ayrılarak farklı gametlere dağılmasıdır.
Bağlantı(Linkage)
Aynı kromozomdaki birbirine çok yakın
olan iki lokusda bulunan allellerin gamet
oluşumu sırasında mayozda birlikte
aktarılma durumudur.
Genom; bir bireyin sahip olduğu genlerin tümü
Gen dozu: genomda bulunan bir genin kopya
sayısı
Genotip; bir bireyin genetik yapısı veya bir
lokusdaki allellerin tümü
Homozigot genotip; bir lokusdaki özdeş allellerin oluşturduğu
genotiptir
yumurta
Zigot
AA
X
AA
sperm
AA
Heterozigot; Bir lokusdaki farklı allellerin oluşturduğu genotiptir.
yumurta
AA X aa
sperm
Zigot
Aa
(hibrid)
Hemizigot allel; Bir genin tek doz olarak etkili olmasıdır.
Erkekler X ve Y kromozomlarının taşıdığı genler için hemizigottur.
Dominant(baskın) allel;
Tek başına var olduğunda bile etkisini gösterebilen alleldir.
AA veya Aa : etki var
Kodominant(Ortaklaşa Dominant);
Bir genin farklı iki allelinin heterozigot durumda etkisini
göstermesidir.
Her iki allel de homozigot gibi davranır.
AB kan grubuna sahip bireylerde hem A hem de B kan
grubundan sorumlu alleller vardır.
Eksik dominantlık;
homozigot durum heterozigot durumdan daha ağır
hastalık ortaya çıkarır ya da heterozigot fenotip iki
homozigot durumun ortasındadır.
K:kırmızı renk
k: beyaz renk
Genotip
Fenotip
KK
Kk
kk
Kırmızı
Pembe
Beyaz
Resesif (Çekinik) allel;
yalnızca homozigot durumda etkisini gösterebilen alleldir.
aa: etki var
Aa: etki yok
Albinizim resesif özellikli bir hastalıktır, bu hastalık için;
Genotip
AA(homozigot dominant)
Aa(heterozigot taşıyıcı)
aa(homozigot resesif)
FENOTİP
normal
normal
albino
Birleşik heterozigotluk;
Aynı lokusda iki farklı mutant allel vardır.
A: normal dominant allel
A1: mutasyon 1
A2: mutasyon 2
AA
A A1
A A2
A1A2
A1A1
A2A2
homozigot normal
heterozigot
heterozigot
birleşik heterozigot
homozigot mutant
homozigot mutant
sağlıklı
sağlıklı
sağlıklı
hasta
hasta
hasta
Fenotip;
Genotipin, morfolojik, biyokimyasal veya moleküler
bir özellik olarak ölçülebilen, ayrılabilen ve
gözlenebilen ifadelenmesidir.
Göz rengi
Kan basıncı ve kan şekeri değerleri gibi.
Fenokopi;
Bilinen bir genin oluşturduğu fenotipin çevresel
nedenlerle, ortaya çıkmasıdır.
Genokopi;
Aynı fenotipi gösteren iki kalıtsal özelliğin
birbirinden değişik kalıtım kalıbına sahip
olmasıdır.
Yarık damak-dudak
13. Kromozomun fazlalığı
Multifaktöryel kalıtım
Catel-Manzke sendromu (sporadik olgular)
Pleiotropi;
Tek bir genin aynı anda birkaç bağımsız
karakteri birlikte etkilediği durumdur.
Bir gen
Çok etki
Fenilketonüri otozomal resesif bir hastalıktır.
Fenilalenin------ Tirozin-------LDopa----- Melanin
fenilalaninhidroksilaz
•Fenil pürivik asit atılımı
•Mental retardasyon
•Pigment yapımında azalma
Epigenetik:
Genotipi etkilemeden fenotipi etkileyen
herhangi bir faktor.
DNA baz dizisinde değişiklik olmaz.
Epistazis:
Bir gen allelinin, farklı bir genin tüm
allellerinin fenotipik etkilerini
durdurmasıdır.
Penetrans (Etkinlik- P);
Bir genin etkisini fenotipik olarak gösterme olasılığıdır.
Dominant genlerin heterozigot oldukları durumda sıktır.
Dominant bir gen taşıyan birey, genin etkisini fenotipik
olarak göstermeyebilir! Bu durum Penetrans eksikliği
olarak ifade edilir.
Ekspressivite Çeşitliliği;
Bir genin ifadelenme derecesidir.
Aynı genotipi taşımalarına rağmen bireylerde farklı
fenotip saptanır.
Gen her durumda etkindir.
Kalıtsal allerji; Toz allerjisi
Polen allerjisi
Genomik İmprinting;
Bir genin ifadelenmesinin, anneden veya
babadan aktarılmasına bağlı olarak
değişmesidir.
Geri dönüşümlü bir gen inaktivasyonu söz
konusudur.
İmprinting, kromatinde DNA dizisini
değiştirmeyen ancak gen ifadelenmesini
düzenleyen epigenetik bir olaydır.
Genetik Heterojenite;
1
2
Aynı veya benzer fenotiplerin farklı genetik mekanizmalarla
oluşmasıdır.
3
*Lokus heterojenitesi, farklı lokuslardaki genler
aynı hastalığa neden olur.
Retinitis pigmentoza
Resesif sağırlık
3 X kromozomal gen
12 Otozomal Dominant gen
5 Otozomal resesif gen
sağır anne ve babanın çocukları normal
*Allelik heterojenite, aynı lokusdaki farklı alleller
aynı hastalığa neden olur.
Kistik Fibroz geninde belirlenmiş 900 farklı mutasyon bulunur,en sık
görülen mutasyon F508 dir.
CMT Gene Locations
Homolog kromozomlar; Biri anneden diğeri
babadan geçen bir çift kromozom
Otozomal; Cinsiyet kromozomları dışında kalan
1-22 arası tüm kromozomlar veya
bunlar üzerindeki genler
Gonozomal: Cinsiyeti belirleyen kromozomlar
veya bunlar üzerindeki genler
insanda
X ve Y gonozomal kromozomlardır
XX
XY
• Diploid: somatik hücrenin kromozom
sayısını gösterir. (46)
• Haploid: Gamet hücresinin kromozom
sayısıdır. (23)
• Soma: vücut
• Gonad: Yumurtalık (kadın) ve testis
(erkek)
• Gamet; yumurta ve sperm
Uniparental dizomi;
homolog kromozomların ikisinin de anne ya da baba
kaynaklı olmasıdır.
Sendrom; tek ve özgül nedene bağlı olarak gelişen
birden fazla gelişim kusurunun(malformasyon) birlikte
görülmesidir.
Marfan sendromu: Fibröz konnektif doku bozukluğu
(FBN1 Mut.)
*kalp-damar sistemi
*kas-iskelet sistemi
*gözler etkilenir
Mozaiklik; aynı zigottan gelişen bir bireyde en az iki
farklı genotipin olması
Konjenital; doğumda var olan
İn-vivo; canlı organizmada yapılan
in-vitro; yapay ortamda
spontan: kendiliğinden
de novo: yeni oluşmuş
İzole (sporadik) vaka: ailede bilinen başka hasta
birey olmadığını belirtir.
Koinsidental (raslantısal): birbirinde bağımsız iki
durumun tek bireyde bulunması
Kalıtım tipleri
Kalıtsal hastalıklar, sonraki kuşaklara belli geçiş
kalıplarına uyarak aktarılırlar.
• Tek genli kalıtım: tek lokusdaki özel bir allelin
belirlediği özelliklerdir.
• Kromozomal kalıtım: Kromozom sayı ve
yapısının farklılıklarının belirlediği özelliklerdir.
• Multifaktöryel kalıtım: Genler+ Çevre birlikte
etkilediği özelliklerdir.
• Atipik kalıtım: Ailesel birikim gösteren ancak tek
genli kalıtıma uymayan durumlardır.
Akrabalık
En az bir ortak ataya sahip çiftler akrabadır.
1
• Birinci derece:
anne-baba-çocuklar
1/2
• İkinci derece:
1
anneanne,babaanne,dedelerle torunlar,
1/4
hala,teyze,dayı,amca ile yeğenler
1
• Üçüncü derece:
kuzenler
Kuzen çocukları ikinci derece kuzenlerdir
2
I
1/2
II
III
IV
3
1/4
2
3
1/8
2
3
1/16
1
Öjeni; seçici üretme ile insan türünün
iyileştirilmesi
+ veya – olarak ikiye ayrılır
Öfeni: hatalı genotiplerin etkisini azaltmak
için yapılan tıbbi veya genetik müdahale
Genomiks: genomun yapısal ve fonksiyonel
çalışmalarını kapsayan genetik bilimi
Biyoteknoloji
biyolojik organizmaları veya ürünleri
kullanan ticari ve/veya endüstriyel işlemler
Genetik mühendisliği;
Gen gruplarının veya tek tek genlerin
özelliklerinin değiştirilmesi ya da bu genlerin
yanlı olarak genomdan çıkarılması veya
sokulması yoluyla, bireylerin ya da hücrelerin
genetik yapılarının değiştirildiği teknikler
Populasyon: ortak bir gen havuzu oluşturan aynı
türün bireyleri
Irk: bazı gen allellerinin frekansı ile diğer
populasyonlardan ayrılan populasyon
Populasyon genetiği;
Genlerin toplumsal dağılımını inceleyen bilim dalı
• Biyokimyasal genetik;
Metabolik hastalıkların genetik temelini
inceler
• Farmakogenetik;
İlaç metabolizmasının genetik yönünü
inceler
• Ekogenetik;
Çevresel etmenlerin organizma üzerindeki
farklı etkilerini inceler
KAYNAKLAR: