İ. Ü İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji Anabilim Dalı Prof. Dr. Filiz Aydın

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "İ. Ü İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji Anabilim Dalı Prof. Dr. Filiz Aydın"

Aygül Karabulut
6 yıl önce
İzleme sayısı:

1 İ. Ü İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji Anabilim Dalı Prof. Dr. Filiz Aydın

2 Genetik nedir? Biyolojinin kalıtım ve varyasyonlarla (çeşitlilikle) ilgilenen bilim dalıdır.

3 Genetik yaşayan tüm organizmalarda kalıtım ve farklılıklarla ilgilenir 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

4 Bitki melezleri ile çalışmalar MENDEL, Gregor Johann ( )

5 Mendelin yorumu: Kalıtım birimleri çift olmalıdır Kalıtımı etkileyen faktörler birbirlerinden ayrılabilir Üreme hücrelerinde (gamet) bu çiftler ayrılır. Her gamet kalıtım birimlerinde yalnızca birini içerir Kalıtım birimleri üreme hücreleri aracılığı ile nesilden nesile aktarılır

6 DNA Friedrich Miescher tarafından 1869 yıllarında ilk olarak hücre çekirdeğinde özel bir madde olarak tanımlandı ( )

(21 Nisan 1843 4 Ağustos 1905) Kromozomlar İlk kez 1882 de Alman biyolog

7 (21 Nisan Ağustos 1905) Kromozomlar İlk kez 1882 de Alman biyolog ve sitogenetiğin kurucusu Walther Flemming tarafından fotoğraflanmıştır.

8 Rosalind Franklin DNA ın yapısını kuramsal olarak açıklayan çalışmaları yaptı ( )

10 DNA çift sarmalı H1 histon Histon moleküllerinden oluşan oktomer yapı Kromatozom 250 nm geniş lif

11 Gen GEN GEN Proteinler DNA ve protein katlanmaları Genler DNA sarmalı boyunca sıralanmışlardır. Kromozom Homolog kromozomlar

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

13 Nükleotid nedir? Bir -fosfat, Beş karbonlu bir şeker- deoksiriboz Bir azotlu organik baz Nükleik asitlerin yapı taşları

14 Bireyin tüm karakterlerine ait bilgi kalıtsal moleküldeki birimlerde (genler) şifreli bir şekilde yazılır

16 Genetik kod dejeneredir Amino asid Ala Arg Asn Asp Cys Gln Glu Gly His İle Leu Lys Met Phe Pro Ser Thr Trp Tyr Val Kodon sayısı Şifrede 61 kodon amino asitleri belirler Başlama kodonu AUG Dur kodonları:uag UGA- UAA Triptofan (UGG) ve metionin( AUG) - bir kodonla ifade edilir Aynı amino asiti belirleyen kodonların ilk iki bazı aynıdır

18 Ökaryotik organizmaların gen yapısı prokaryotik organizmalardan farklıdır

19 Y a p ı s a l G e n l e r lacz lacy laca Transkripsiyon Polisistronik mrna Translasyon Ribozom mrna boyunca hareket eder Proteinler (enzimler) β-galaktosidaz Permeaz Transasetilaz

21 Bir organizmanın genomunu oluşturan genlerin çoğu organizmanın karakterini ortaya çıkmasından sorumlu olan proteinlerin, birincil yapılarını oluşturan polipeptidlere ait bilgileri taşıyan yapısal genler

22 Genom Bir organizmanın kalıtsal molekülündeki nükleotid dizilerinin tamamı Ökaryotik hücrelerde haploid kromozomlardaki DNA dizisi

Lokus; Kromozom üzerindeki genlerin özgül yerleşim yerleri, Allel; bir genin belli bir lokusda yer alan alternatif kopyalarından her biri, Çoklu allel; aynı genin üç veya daha fazla allelinin olması

23 Lokus; Kromozom üzerindeki genlerin özgül yerleşim yerleri, Allel; bir genin belli bir lokusda yer alan alternatif kopyalarından her biri, Çoklu allel; aynı genin üç veya daha fazla allelinin olması durumunun ifadesi, Ör. ABO kan grubu Allel frekansı; bir toplumda belli bir alleli taşıyan bireylerin oranı, Homolog kromozom çifti Spesifik bir kromozom üzerinde spesifik bir genin lokasyonu Bir allel çifti; homolog kromozomlar üzerinde belli bir lokasyonda yerleşir Üç gen çifti, homolog kromozomların aynı lokusunda bulunuyorlar

24 Wild tip (Yabanıl) allel; Bireylerin çoğunda (doğada en yaygın halde) bulunan versiyon Mutant Tip; Değişime uğramış alleldir. Bir nükleotid dizisi yada DNA düzenlemesinde kalıcı bir değişiklik (mutasyon)ile ayrılan mutant allele Polimorfizm; genel populasyonda %1 den fazla rastlanan normal alleldir.( ör, HLA antijenlerinin polimorfizimleri) Letal gen; İfadelendiğinde ölüme yol açan gen

25 Gen ailesi Kodladıkları baz dizilerinde büyük benzerlik olması nedeniyle evrimsel olarak ilişkilendirilen gen dizisi içeren genler.

26 Hemoglobin gen ailesi 16. ve 11. kromozomlar üzerindeki α- ve β- gen kümeleri embriyonal dönemden yetişkin döneme kadar farklı evrelerde eksprese olan ve benzerlik gösteren globin zincirlerini kodlayan genleri taşır. İlkel bir genin dublikasyonundan kaynaklandığı düşünülmektedir

28 Psödogen : bilinen genlere benzemekle birlikte fonksiyonel bir ürün meydana getiremeyen DNA dizilerini ifade etmektedir. Bazı globin genleri de RNA oluşturamaz ve bu nedenle genomda yer almakla birlikte aktivite kayıpları nedeni ile psödogenler olarak tanımlanırlar. Psödogenler farklı nedenler ile ortaya çıkabilirler: Dublikasyonlar sonrasında meydana gelen mutasyonlar ile, Retrotranspozisyon nedeni ile

29 Multigen ailesi: birlikte evrimleşen genler grubu Kalıtılan özellikler üzerinde ikiden fazla gen çeşidinin etkili olması İki veya daha fazla allel gen ile oluşturulması ABO kan grupları ve Rh faktörü Deri rengi Boy

30 1. Kromozom üzerinde yerleşen Rh gen bölgesi birbirine komşu iki alel içeren üç lokusu kapsar (C ve c, D ve d, E ve e) CDE Cde CDe CdE cde Rh+ cde RhcDe cde

31 Gen kümesi Benzer işleve sahip iki yada daha fazla komşu genin oluşturduğu grup (İmmünglobulin genleri)

32 2.kromozomda 22. Kromozomda H 14.kromozomda V (değişken)bölgesi gen segmentleri pek çok kopya şeklinde mevcuttur.

33 V bölgeleri ayrı gen segmentlerinin somatik rekombinasyonu ile oluşturulur. Hafif zincirde V bölgesi V gen segmenti J gen segmenti Ağır zincirde V bölgesi V gen segmenti D gen segmenti J gen segmenti

34 2.kromozomda 22. Kromozomda H 14.kromozomda V bölgesi gen segmentleri pek çok kopya şeklinde mevcuttur.

35 Hafif zincir değişken bölgesi V ve J genleri Ağır zincir değişken bölgesi ise V-D ve J genleri tarafından belirlenir. Sabit bölgeyi kodlayan C gen bölgesi ise arkada yer almaktadır.

37 Segregasyon 3- Mayoz II 1-bölünmeye hazırlanan hücre 2- Mayoz-I n 2n Homolog kromozomlar 2n n 1. Yavru hücreler n n 2. Yavru hücreler n n Bir gen lokusunda bulunan alleller mayoz bölünmede birbirlerinden ayrılarak farklı gametlere dağılırlar.

38 Bağlantı(Linkage) Aynı kromozomda birbirine çok yakın olan allellerin, tek bir birim olarak mayoz bölünmede birlikte aktarılma eğilimi

39 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

40 Homozigot genotip; bir lokusdaki özdeş allellerin oluşturduğu genotiptir yumurta A X A sperm Zigot AA Heterozigot; Bir lokusdaki farklı allellerin oluşturduğu genotiptir. yumurta A X a sperm Zigot Aa (hibrid)

41 Dominant(baskın) alel; Tek başına var olduğunda bile etkisini gösterebilen aleldir. AA veya Aa : etki var Kodominant(Ortaklaşa Dominant); Bir genin farklı iki alellinin de fenotipte etkisini göstermesidir. ör. Kan grupları ve HLA antijenleri

42 Resesif (Çekinik) alel; yalnızca homozigot durumda etkisini gösterebilen aleldir. aa- etkisi var Genotip AA (homozigot dominant) Aa (heterozigot taşıyıcı) FENOTİP normal normal aa (homozigot resesif) hasta

43 Birleşik heterozigotluk; Bir normal bir farklı alelden çok bir genin iki farklı mutant alelinin bulunduğu fenotipi tanımlar A: normal dominant allel A1: mutasyon 1 A2: mutasyon 2 A A homozigot normal sağlıklı A A1 heterozigot sağlıklı A A2 heterozigot sağlıklı A1A2 birleşik heterozigot hasta A1A1 homozigot mutant hasta A2A2 homozigot mutant hasta

44 Genetik Heterojenite; Aynı veya benzer fenotiplerin farklı genetik mekanizmalarla oluşmasıdır. gen etki --Lokus heterojenitesi, farklı lokuslardaki genler aynı hastalığa neden olur. Retinitis pigmentoza 3 X kromozomal gen 12 Otozomal Dominant gen 5 Otozomal resesif gen Ehler-Denlos sendromu ~10 lokus

45 -Allelik heterojenite, Aynı lokusdaki birden çok mutasyon olabilir. Farklı mutasyonlar klinik olarak ayırt edilemeyen yada benzerlikler gösteren bozukluklara neden olur. Kistik Fibroz geninde belirlenmiş 900 farklı mutasyon bulunur,en sık görülen mutasyon F508 dir.

46 Fenotip; Genotipin, morfolojik, biyokimyasal veya moleküler bir özellik olarak ölçülebilen, ayrılabilen ve gözlenebilen ifadelenmesidir. Göz rengi Kolesterol değerleri vb. Fenokopi; Bilinen bir genin oluşturduğu fenotipin çevresel nedenlerle, ortaya çıkmasıdır.

47 Genokopi; Aynı fenotipi gösteren iki kalıtsal özelliğin birbirinden değişik kalıtım kalıbına sahip olmasıdır.

48 KAYNAKLAR

49 Hepinize Mutlu Yıllar

Benzer belgeler

Mutasyon: DNA dizisinde meydana gelen kalıcı değişiklik. Polimorfizm: iki veya daha fazla farklı fenotipin aynı tür popülasyonunda bulunmasıdır.

Allel: Bir genin seçenekli biçimi Wild Tip: Normal allel. Bireylerin çoğunda bulunan Mutasyon: DNA dizisinde meydana gelen kalıcı değişiklik Polimorfizm: iki veya daha fazla farklı fenotipin aynı tür popülasyonunda