Anatomi-Sözlüğü

Kromozomlar

Tanım - kromozom nedir?

Bir hücrenin genetik yapısı DNA (deoksiribonükleik asit) ve bazları (adenin, timin, guanin ve sitozin) şeklinde depolanır. Tüm ökaryotik hücrelerde (hayvanlar, bitkiler, mantarlar) bu, hücre çekirdeğinde kromozomlar şeklinde bulunur. Bir kromozom, belirli proteinlere bağlanan tek, tutarlı bir DNA molekülünden oluşur.

Kromozom adı Yunancadan türetilmiştir ve kabaca "renkli gövde" olarak tercüme edilebilir. Bu isim, sitoloji tarihinin çok erken dönemlerinde (1888), bilim adamlarının onları özel bazik boyalar kullanarak boyamayı ve bunları bir ışık mikroskobunda tanımlamayı başardığı gerçeğinden gelmektedir. Bununla birlikte, hücre döngüsünün belirli bir noktasında, yani mitozda (germ hücrelerinde, mayozda), kromozom özellikle yoğun olduğunda (yoğunlaştığında) gerçekten görülebilirler.

Kromozomlar nasıl oluşturulur?

Bir hücrenin DNA çift sarmalının tamamı, yani yaklaşık 3,4 x 109 baz çifti birbirine bağlanırsa, bu bir metrenin üzerinde bir uzunlukla sonuçlanır. Eklenen tüm kromozomların toplam uzunluğu sadece yaklaşık 115 um'dir. Bu uzunluk farkı, DNA'nın çok özel bir şekilde birkaç kez sarıldığı veya sarmalandığı kromozomların çok kompakt yapısı ile açıklanmaktadır.

Bunda özel bir protein formu olan histonlar önemli bir rol oynar. Toplam 5 farklı histon vardır: H1, H2A, H2B, H3 ve H4. Son dört histondan ikisi, etrafında çift sarmalın yaklaşık iki kez sarıldığı oktamer adlı silindirik bir yapı oluşturmak için birleşir (= süper sarmal). H1, stabilize etmek için kendisini bu yapıya bağlar.

Bu DNA, oktamer ve H1 kompleksine nükleozom denir. Bu nükleozomların birçoğu artık birbiri ardına nispeten kısa aralıklarla (10-60 baz çifti) "bir dizi inci gibidir". Kromozomlar arasındaki bölümlere ayırıcı DNA denir. Bireysel nükleozomlar şimdi H1 aracılığıyla tekrar temas eder, bu da daha fazla spiralleşme ve dolayısıyla bir sıkıştırma yaratır.

Sonuçta ortaya çıkan iplik, herton olarak da bilinen asidik histon olmayan proteinlerden yapılmış bir omurga tarafından stabilize edilen ilmekler halindedir. Bu döngüler, proteinler tarafından stabilize edilmiş spirallerde bulunur ve bu da sıkıştırmanın son aşamasına neden olur. Bununla birlikte, bu yüksek dereceli sıkıştırma, yalnızca mitoz sırasında hücre bölünmesi bağlamında meydana gelir.

Bu aşamada, iki kromatitten oluşan kromozomların karakteristik şeklini de görebilirsiniz. Bunların bağlandığı yere sentromer denir. Her metafaz kromozomunu p ve q kolları olarak da adlandırılan iki kısa ve iki uzun kola böler.
Sentromer, kabaca kromozomun ortasında yer alıyorsa, tamamen bir akrosantrik kromozomun uçlarından birinde yer alıyorsa, buna metasentrik bir kromozom denir. Arada kalanlara submetasentrik kromozomlar denir. Işık mikroskobu altında halihazırda görülebilen bu farklılıklar, uzunlukla birlikte, kromozomların ilk sınıflandırmasına izin verir.

Telomerler nelerdir?

Telomerler, tekrar eden dizilere (TTAGGG) sahip kromozomların uçlarıdır. Bunlar ilgili herhangi bir bilgi taşımaz, daha çok ilgili DNA bölümlerinin kaybını önlemeye hizmet eder. Her hücre bölünmesinde, kromozomun bir kısmı DNA replikasyon mekanizması yoluyla kaybolur.

Yani telomerler, bir anlamda, hücrenin bölünerek önemli bilgileri kaybettiği noktayı geciktiren bir tampon görevi görür. Bir hücrenin telomerlerinin uzunluğu 4.000 baz çiftinden azsa, programlanmış hücre ölümü (apoptoz) başlatılır. Bu, organizmada hatalı genetik materyalin yayılmasını önler. Birkaç hücrede telomeraz bulunur, yani telomerleri tekrar uzatabilen enzimler.

Diğer tüm hücrelerin ortaya çıktığı kök hücrelere ek olarak, bunlar germ hücreleri ve bağışıklık sisteminin belirli hücreleridir. Ek olarak, telomerazlar kanser hücrelerinde de bulunur, bu nedenle bu bağlamda bir hücrenin ölümsüzleştirilmesinden söz edilir.

Konuyla ilgili her şeyi buradan okuyun: Telomerler - Anatomi, Fonksiyon ve Hastalıklar

Kromatin nedir?

Kromatin, bir baz ile boyanabilen bir hücre çekirdeğinin tüm içeriğini ifade eder. Bu nedenle, DNA'ya ek olarak, terim ayrıca belirli proteinleri, örneğin histonları ve hertonları (yapıya bakınız) ve belirli RNA fragmanlarını (hn ve snRNA) da içerir.

Hücre döngüsündeki faza bağlı olarak veya genetik aktiviteye bağlı olarak, bu materyal farklı yoğunluklarda mevcuttur. Daha yoğun olan form heterokromatin olarak adlandırılır. Anlaşılmasını kolaylaştırmak için, kişi onu bir "depolama formu" olarak görebilir ve burada yine kurucu ve fakültatif heterokromatin arasında ayrım yapabilir.

Yapısal heterokromatin, hücre döngüsünün tüm aşamalarında en yüksek yoğunlaşma seviyesinde bulunan en yoğun formdur. İnsan genomunun yaklaşık% 6,5'ini oluşturur ve esas olarak sentromerlerin yakınında ve kromozom kollarının (telomerler) küçük bir dereceye kadar yakınında bulunur, ama aynı zamanda başka yerlerde de (esas olarak kromozomlar 1, 9, 16, 19 ve Y) . Ek olarak, kurucu heterokromatinin çoğu nükleer membranın yakınında, yani hücre çekirdeğinin kenarlarında bulunur. Ortadaki boşluk, ökromatin olan aktif kromatin için ayrılmıştır.

İstemsel heterokromatin biraz daha az yoğundur ve gerektiğinde veya gelişim aşamasına bağlı olarak etkinleştirilebilir ve devre dışı bırakılabilir. Buna güzel bir örnek, dişi karyotiplerindeki ikinci X kromozomudur. Nihayetinde erkekler için yeterli olduğu gibi, hücrenin hayatta kalması için temelde bir X kromozomu yeterli olduğundan, ikisinden biri embriyonik aşamada devre dışı bırakılır. devre dışı bırakılan X kromozomu, Barr gövdesi olarak bilinir.

Sadece hücre bölünmesi sırasında, mitoz bağlamında, tamamen yoğunlaşır, böylece metafazdaki en yüksek sıkıştırmaya ulaşır. Bununla birlikte, farklı genler farklı sıklıkla okunduğundan - sonuçta her proteine her zaman aynı miktarda ihtiyaç duyulmadığından - burada da aktif ve inaktif ökromatin arasında bir ayrım yapılır.

Bunun hakkında daha fazlasını okuyun: Kromatin

Haploid kromozomlar

Haploid (Yunanca haploos = tek), bir hücrenin tüm kromozomlarının ayrı ayrı mevcut olduğu, yani genellikle olduğu gibi çiftler halinde (diploid) olmadığı anlamına gelir. Bu, ilk mayoz sırasında iki özdeş kromatidin başlangıçta ayrılmadığı, bunun yerine tüm kromozom çiftlerinin önce ayrıldığı tüm yumurta ve sperm hücrelerinin doğal halidir.

Sonuç olarak, ilk mayozdan sonra, insanlardaki yavru hücreler, haploid kromozom setinin yarısına karşılık gelen, normal 46 kromozom yerine yalnızca 23'e sahiptir. Bu yavru hücreler hala 2 kromozomdan oluşan her bir kromozomun özdeş bir kopyasına sahip olduğundan, iki kromatidin birbirinden ayrıldığı ikinci mayoz gereklidir.

Politen kromozomları

Bir politen kromozomu, çok sayıda genetik olarak özdeş kromatitten oluşan bir kromozomdur. Bu tür kromozomlar, daha düşük bir büyütme altında bile görülmeleri kolay olduğundan, bazen dev kromozomlar olarak adlandırılırlar. Bunun ön koşulu, hücre çekirdeği içindeki kromozomların hücre bölünmesi meydana gelmeden birkaç kez çoğaldığı endoreplikasyondur.

Kromozomların işlevleri nelerdir?

Genomumuzun organizasyonel birimi olan kromozom, öncelikle, çift genomun hücre bölünmesi sırasında yavru hücreler arasında eşit olarak dağılmasını sağlamaya hizmet eder. Bunu yapmak için, hücre bölünmesi mekanizmalarına veya hücre döngüsüne daha yakından bakmaya değer:

Hücre, hücre döngüsünün çoğunu fazlar arasıda geçirir; bu, hücrenin hemen bölünmek üzere olmadığı tüm zaman periyodu anlamına gelir. Bu da sırasıyla G1, S ve G2 fazlarına bölünmüştür.

G1 fazı (boşluktaki gibi G, yani boşluk) hücre bölünmesini hemen takip eder. Burada hücre yeniden boyut olarak büyür ve genel metabolik fonksiyonları yerine getirir.

Buradan G0 fazına da geçebilir. Bu, artık bölünemeyen bir aşamaya dönüştüğü ve normal durumlarda da çok özel bir işlevi (hücre farklılaşması) yerine getirmek için büyük ölçüde değiştiği anlamına gelir. Bu görevleri yerine getirmek için çok özel genler daha yoğun, diğerleri daha az ya da hiç okunmaz.

Bir DNA segmenti uzun bir süre gerekli değilse, genellikle kromozomların uzun süredir yoğun şekilde paketlenmiş kısımlarında bulunur (bkz. Kromatin). Bir yandan bu, yerden tasarruf etme amacına sahiptir, ancak diğer gen düzenleme mekanizmalarına ek olarak, aynı zamanda yanlışlıkla okunmaya karşı ek bir korumadır. Bununla birlikte, çok özel koşullar altında, GO fazından farklılaşmış hücrelerin döngüye yeniden girebileceği de gözlenmiştir.

G1 fazını S fazı, yani yeni DNA'nın sentezlendiği faz (DNA replikasyonu) takip eder. Burada, DNA'nın tamamı en gevşek formunda olmalıdır, yani tüm kromozomlar tamamen sarmasızdır (yapıya bakın).

Sentez aşamasının sonunda, genetik materyalin tamamı hücrede iki kopya halinde bulunur. Kopya hala sentromer yoluyla orijinal kromozoma eklendiğinden (yapıya bakın), kromozomların bir kopyasından söz edilmiyor.

Artık her bir kromozom, bir yerine iki kromatitten oluşur, böylece daha sonra mitoz sırasında karakteristik X şeklini alabilir (kesin olarak konuşursak, X şekli yalnızca metasentrik kromozomlar için geçerlidir). Sonraki G2 fazında, hücre bölünmesi için derhal hazırlık gerçekleşir. Bu, gerektiğinde onarılabilecek çoğaltma hataları ve iplik kopmaları için ayrıntılı bir denetimi de içerir.

Temelde iki tür hücre bölünmesi vardır: mitoz ve mayoz. Germ hücreleri haricinde, bir organizmanın tüm hücreleri, tek görevi genetik olarak özdeş iki yavru hücrenin oluşumu olan mitoz yoluyla ortaya çıkar.
Öte yandan Meiosis, genetik olarak farklı hücreler üretme amacına sahiptir:
İlk adımda, karşılık gelen (homolog) ancak aynı olmayan kromozomlar bölünür. Sadece bir sonraki adımda, iki özdeş kromatidden oluşan kromozomlar ayrılır ve her biri iki yavru hücreye dağıtılır, böylece sonunda, bir öncü hücreden farklı genetik materyale sahip dört germ hücresi ortaya çıkar.

Kromozomların formu ve yapısı her iki mekanizma için de gereklidir: Özel "protein iplikleri", yani mil aparatı, yüksek derecede yoğunlaşmış kromozomlara bağlanır ve kromozomları orta düzlemden (ekvatoral düzlem) ince bir şekilde düzenlenmiş bir işlemle çeker. eşit dağılımı sağlamak için hücrenin etrafındaki zıt kutuplara. Kromozomların mikro yapısındaki küçük değişikliklerin bile burada ciddi sonuçları olabilir.

Tüm memelilerde, cinsiyet kromozomları X ve Y'nin oranı da yavruların cinsiyetini belirler. Temel olarak, her şey yumurta hücresiyle birleşen spermin X veya Y kromozomuna sahip olup olmamasına bağlıdır. Her iki sperm türü de her zaman aynı ölçüde üretildiğinden, olasılık her iki cinsiyet için her zaman dengelidir. Bu rastgele sistem, örneğin sıcaklık gibi çevresel faktörlerde olması gerekenden daha eşit bir cinsiyet dağılımını garanti eder.

Konuyla ilgili daha fazla bilgi edinin: Hücre çekirdeği bölünmesi

Genetik yapı kromozomlar aracılığıyla nasıl aktarılır?

Bugün, özelliklerin hücrelerde DNA biçiminde depolanan genler aracılığıyla miras alındığını biliyoruz. Bunlar sırasıyla 25.000-30000 insan geninin dağıtıldığı 46 kromozoma bölünür.

Fenotip olarak adlandırılan mülkün kendisine ek olarak, genotip adı verilen genetik eşdeğer de vardır. Bir genin bir kromozom üzerinde bulunduğu yere lokus denir. İnsanlarda her kromozom ikiye katlandığından, her gen de iki kez oluşur. Bunun tek istisnası, erkeklerdeki X kromozom genleridir, çünkü Y kromozomu, X kromozomunda bulunan genetik bilginin yalnızca bir kısmını taşır.

Aynı lokustaki farklı genlere aleller denir. Genellikle bir lokusta ikiden fazla farklı alel vardır. Biri polimorfizmden bahsediyor. Böyle bir alel, zararsız bir varyant (normal varyant) olabilir, fakat aynı zamanda kalıtsal bir hastalığın tetikleyicisi olabilen patolojik mutasyonlar da olabilir.

Tek bir genin mutasyonu fenotipi değiştirmek için yeterliyse, monojenik veya Mendel kalıtımından söz edilir. Bununla birlikte, kalıtsal özelliklerin çoğu, birbiriyle etkileşen birkaç gen aracılığıyla miras alınır ve bu nedenle incelenmesi çok daha zordur.

Anne ve babanın her biri iki geninden birini çocuğa bir Mendel kalıtımıyla aktardığı için, bir sonraki nesilde her zaman dört olası kombinasyon vardır ve bunlar bir özellik ile ilgili olarak da aynı olabilir. Bir bireyin her iki aleli de fenotip üzerinde aynı etkiye sahipse, birey bu özelliğe göre homozigottur ve karakteristik buna uygun olarak tam olarak ifade edilir.

Heterozigotlar, birbirleriyle farklı şekillerde etkileşime girebilen iki farklı alele sahiptir: Bir alel diğerine baskınsa, ifadesini tamamen bastırır ve baskın özellik fenotipte görünür hale gelir. Bastırılmış alel resesif olarak adlandırılır.

Eş-baskın bir kalıtım durumunda, her iki alel de birbirlerinden etkilenmeden kendilerini ifade edebilirken, ara bir kalıtım durumunda her iki özelliğin bir karışımı söz konusudur. Bunun güzel bir örneği, A ve B'nin birbiriyle birlikte baskın olduğu, ancak 0'ın birbiri üzerinde baskın olduğu AB0 kan grubu sistemidir.

İnsanlarda normal kromozom seti nedir?

İnsan hücrelerinde, cinsiyetten bağımsız 22 çift kromozom (otozom) ve iki cinsiyet kromozomu (gonozom) bulunur, bu nedenle toplam 46 kromozom bir dizi kromozom oluşturur.

Otozomlar genellikle çiftler halinde gelir. Bir çiftin kromozomları, şekil ve gen dizisi bakımından benzerdir ve bu nedenle homolog olarak adlandırılır. Kadınlarda iki X kromozomu da homologdur, oysa erkeklerde bir X ve bir Y kromozomu vardır. Bunlar, mevcut genlerin biçimi ve sayısı bakımından, artık homolojiden söz edilemeyecek şekilde farklılık gösterir.

Germ hücreleri, yani yumurta ve sperm hücreleri, mayozdan dolayı kromozom setinin sadece yarısına, yani 22 ayrı otozom ve her biri bir gonozoma sahiptir. Germ hücreleri döllenme sırasında kaynaştığından ve bazen tüm segmentleri değiştirdiğinden (çapraz geçiş), yeni bir kromozom kombinasyonu (rekombinasyon) yaratılır. Tüm kromozomlar, birkaç istisna dışında (bkz. Kromozom sapmaları) aynı cinsten tüm bireylerde aynı olan karyotip olarak adlandırılır.

Burada konuyla ilgili her şeyi öğrenebilirsiniz: Mitoz - Basitçe Açıklandı!

Neden her zaman kromozom çiftleri vardır?

Temel olarak bu soru tek cümleyle cevaplanabilir: Çünkü faydalı olduğu görülmüştür.Kromozom çiftlerinin varlığı ve rekombinasyon ilkesi, eşeyli üreme açısından kalıtım için gereklidir. Bu sayede tesadüfen iki bireyin genetik materyalinden tamamen yeni bir birey ortaya çıkabilir.

Bu sistem, bir türdeki özelliklerin çeşitliliğini büyük ölçüde artırır ve değişen çevresel koşullara, yalnızca mutasyon ve seçilim yoluyla mümkün olandan çok daha hızlı ve daha esnek bir şekilde adapte olmasını sağlar.

İkili kromozom setinin de koruyucu bir etkisi vardır: Bir genin mutasyonu işlevin başarısız olmasına yol açacaksa, ikinci kromozomda hala bir tür "yedek kopya" vardır. Bu, organizmanın arızayı telafi etmesi için her zaman yeterli değildir, özellikle de mutasyona uğramış alel baskınsa, ancak şansını arttırır. Ek olarak, bu şekilde mutasyon otomatik olarak tüm yavrulara aktarılmaz ve bu da türleri aşırı radikal mutasyonlardan korur.

Kromozom mutasyonu nedir?

Genetik kusurlar iyonlaştırıcı radyasyondan (örn. X ışınları), kimyasal maddelerden (örn. Sigara dumanındaki benzopiren), belirli virüslerden (örn. HP virüsleri) kaynaklanabilir veya düşük olasılıkla tamamen tesadüfen ortaya çıkabilir. Gelişiminde genellikle birkaç faktör vardır. Prensip olarak, bu tür değişiklikler tüm vücut dokularında meydana gelebilir, ancak pratik nedenlerle analiz genellikle lenfositler (özel bir bağışıklık hücresi türü), fibroblastlar (bağ dokusu hücreleri) ve kemik iliği hücreleriyle sınırlıdır.

Bir kromozom mutasyonu, bireysel kromozomlarda önemli bir yapısal değişikliktir. Öte yandan, tam kromozomların yokluğu veya eklenmesi, bir genom veya ploidi mutasyonu olurken, gen mutasyonu terimi, bir gen içindeki nispeten küçük değişiklikleri ifade eder. Kromozom sapması terimi (Latin sapması = sapma) biraz daha geniştir ve ışık mikroskobu ile tespit edilebilen tüm değişiklikleri içerir.

Mutasyonların çok farklı etkileri olabilir:

Sessiz mutasyonlar, yani değişimin birey veya yavruları üzerinde hiçbir etkisinin olmadığı mutasyonlar, kromozom sapmaları için oldukça atipiktir ve daha çok gen veya nokta mutasyonları alanında bulunur.
Mutasyon, yanlış katlanmış ve dolayısıyla işlevsiz bir proteinle sonuçlandığında veya hiç protein içermediğinde, bir işlev kaybı mutasyonundan söz edilir.
Sözde işlev kazancı mutasyonları, etkinin türünü veya üretilen protein miktarını tamamen yeni etkiler ortaya çıkacak şekilde değiştirir. Bir yandan bu, evrim için ve dolayısıyla bir türün hayatta kalması veya yeni türlerin ortaya çıkması için çok önemli bir mekanizmadır, ancak diğer yandan Philadelphia kromozomunda olduğu gibi, kanser hücrelerinin gelişimi.

Kromozom sapmalarının farklı biçimlerinden en iyi bilineni, muhtemelen tek tek kromozomların yalnızca bir kez (monozomi) veya hatta üç kat (trizomi) mevcut olduğu sayısal sapmalardır.

Bu yalnızca tek bir kromozom için geçerliyse, buna anöploidi denir ve tüm kromozom seti poliploididen (tri- ve tetraploidi) etkilenir. Çoğu durumda, bu yanlış dağılım, hücre bölünmesi (mayoz) sırasında kromozomların ayrılmaması (ayrılmaması) yoluyla germ hücre gelişimi sırasında ortaya çıkar. Bu, kromozomların yavru hücreler üzerinde eşit olmayan bir şekilde dağılmasına ve dolayısıyla çocukta sayısal sapmalara yol açar.

Cinsiyet dışı kromozomların monozomileri (= otozomlar) yaşamla uyumsuzdur ve bu nedenle yaşayan çocuklarda görülmez. Trizomi 13, 18 ve 21 haricinde, otozomal trizomiler neredeyse her zaman kendiliğinden düşüklere yol açar.

Her halükarda, aynı zamanda göze çarpmayan cinsiyet kromozomlarının anormalliklerinin aksine, her zaman ciddi klinik semptomlar ve bir kural olarak, az çok belirgin dış anormallikler (dismorfizmler) vardır.

Böyle bir yanlış dağılım, mitotik hücre bölünmesi (germ hücreleri hariç tüm hücreler) ile yaşamın ilerleyen dönemlerinde de meydana gelebilir. Etkilenen hücrelere ek olarak değişmeyen hücreler olduğu için, somatik bir mozaikten söz edilir. Somatik (Yunanca soma = vücut) ile, germ hücreleri olmayan tüm hücreler kastedilmektedir. Vücut hücrelerinin sadece küçük bir kısmı etkilendiğinden, semptomlar genellikle çok daha hafiftir. Bu nedenle mozaik türleri genellikle uzun süre tespit edilemez.

Burada konuyla ilgili her şeyi öğrenebilirsiniz: Kromozom mutasyonu

Kromozomal sapma nedir?

Yapısal kromozom sapması temelde kromozom mutasyonunun tanımına karşılık gelir (yukarıya bakın). Genetik materyal miktarı aynı kalırsa ve basitçe farklı şekilde dağıtılırsa, dengeli bir sapmadan söz edilir.

Bu genellikle translokasyon, yani bir kromozom segmentinin başka bir kromozoma transferi yoluyla yapılır. İki kromozom arasında bir değişim ise, karşılıklı translokasyondan söz edilir. Proteinleri üretmek için genomun sadece yaklaşık% 2'sine ihtiyaç duyulduğundan, böyle bir genin kırılma noktasında olma ve dolayısıyla işlevini kaybetme veya içinde bozulma olasılığı çok düşüktür. Bu nedenle, böyle dengeli bir sapma genellikle fark edilmez ve birkaç nesil boyunca aktarılır.

Bununla birlikte, bu, germ hücrelerinin gelişimi sırasında kromozomların yanlış dağılımına yol açabilir ve bu da kısırlığa, kendiliğinden düşüklere veya dengesiz bir anormallikle yavrulara yol açabilir.

Dengesiz bir sapma kendiliğinden, yani aile öyküsü olmadan da ortaya çıkabilir. Bir çocuğun dengesiz sapma ile canlı doğma olasılığı, büyük ölçüde etkilenen kromozomlara bağlıdır ve% 0 ile% 60 arasında değişir. Bu, bir kromozom segmentinin kaybına (= silinmesine) veya çoğalmasına (= çoğaltılmasına) yol açar. Bu bağlamda, kısmi mono ve trizomilerden de söz edilir.

Bazı durumlarda bunlar iki farklı bölgede birlikte meydana gelir ve kısmi monozomi genellikle klinik semptomların ortaya çıkmasında daha belirleyicidir. Bunlar, silme işleminin önemli örnekleridir Cat Scream Sendromu ve Wolf-Hirschhorn Sendromu.

Değişim artık ışık mikroskobu ile belirlenemediğinde, yani bir veya birkaç genin kaybı söz konusu olduğunda, mikrodelesyondan söz edilir. Bu fenomen, Prader-Willi sendromu ve Angelman sendromunun nedeni olarak kabul edilir ve retionoblastoma gelişimi ile yakından ilgilidir.

Robertson translokasyonu özel bir durumdur:
İki akrosantrik kromozom (13, 14, 15, 21, 22) sentromerlerinde birleşir ve kısa kollar kaybolduktan sonra tek bir kromozom oluşturur (yapıya bakın). Bu, daha az sayıda kromozomla sonuçlansa da, bu kromozomlardaki kısa kolların kaybı kolayca telafi edilebildiğinden, dengeli bir sapma olarak adlandırılır. Burada da, etkiler genellikle yalnızca sonraki nesillerde fark edilir, çünkü çok yüksek bir düşük veya trizomi ile yaşayan çocuklar olasılığı vardır.

Bir kromozom içinde iki kırılma varsa, ara segment 180 ° döndürülür ve kromozoma dahil edilir. Ters çevirme olarak bilinen bu süreç, yalnızca kırılma noktası aktif bir genin içinde (toplam genetik materyalin% 2'si) yer alıyorsa dengesizdir. Sentromerin ters çevrilmiş segmentin içinde mi yoksa dışında mı olduğuna bağlı olarak, peri- veya parasentrik bir inversiyondur. Bu değişiklikler ayrıca genetik materyalin germ hücreleri üzerindeki eşit olmayan dağılımına da katkıda bulunabilir.

Sentromerin ters çevrilmiş segmentte olmadığı parasentrik inversiyonda, iki veya sıfır centromere sahip germ hücreleri de görünebilir. Sonuç olarak, ilk hücre bölünmeleri sırasında karşılık gelen kromozom kaybolur ve bu da neredeyse kesin olarak düşükle sonuçlanır.

Ekleme, başka bir yere bir kromozom parçasının yerleştirilmesidir. Burada da yavrular öncelikle benzer şekilde etkilenir. Özellikle uç parçaların silinmesinden sonra bir halka kromozomu oluşabilir. Sekansların tipi ve boyutu semptomların ciddiyeti için belirleyicidir. Ek olarak, bu yanlış dağılımlara ve dolayısıyla vücut hücrelerinde mozaik tiplere neden olabilir.

Metafaz kromozomu hücre bölünmesi sırasında yanlış şekilde ayrılırsa, izokromozomlar ortaya çıkabilir. Bunlar, yalnızca uzun veya yalnızca kısa kollardan oluşan, tamamen aynı iki kromozomdur. X kromozomu durumunda, bu kendini bir Ulrich-Turner sendromu (monozomi X) olarak gösterebilir.

Bu konuyla ilgili daha fazla bilgi okuyun: Kromozomal sapma

Trizomi 21

Daha çok Down sendromu olarak bilinen trizomi 21, canlı doğumlar arasında muhtemelen en yaygın sayısal kromozom sapmasıdır ve erkekler biraz daha sık etkilenir (1.3: 1).

Trizomi 21'in ortaya çıkma olasılığı, annelerin ortalama doğum yaşı gibi çeşitli demografik faktörlere bağlıdır ve bölgeden bölgeye biraz farklılık gösterir.

Trizomi 21'in% 95'i, mayoz (germ hücre bölünmesi) bağlamında bir bölünme hatası, yani ayrılmama, yani kardeş kromatitlerin ayrılamaması sonucu ortaya çıkar.

Bunlar serbest trizomi olarak bilinir ve annede% 90, babada% 5 ve embriyonik genomda% 5 oranında ortaya çıkar.

Başka bir% 3, kromozom 14 veya 21'deki dengesiz translokasyonlardan kaynaklanır; 21 translokasyon, normal ve çift kromozom oluşturma 21. Kalan% 2, trizominin germ hücrelerinde ortaya çıkmadığı ve bu nedenle tüm vücut hücrelerini etkilemediği mozaik türleridir. Mozaik türleri genellikle o kadar hafiftir ki, uzun süre tamamen fark edilmeden kalabilirler.

Her durumda, semptomatik olarak özdeş serbest trizomiyi muhtemelen kalıtsal translokasyon trizomisinden ayırt etmek için bir kromozom incelemesi yapılmalıdır. Daha sonra önceki nesillerin bir aile öyküsü takip edilebilir.

Bu mevzu ile ilgileniyor musun? Bununla ilgili sonraki makaleyi okuyun: Trizomi 21

Trizomi 13

Trizomi 13 veya Patau sendromunun frekansı 1: 5000'dir ve Down sendromundan çok daha nadirdir. Sebepler (serbest trizomiler, translokasyonlar ve mozaik türleri) ve bunların yüzde dağılımı büyük ölçüde aynıdır.

Teorik olarak, neredeyse tüm vakalar doğum öncesi ultrason veya PAPP-A testi kullanılarak teşhis edilebilir. PAPP-A testi mutlaka rutin muayenelerin bir parçası olmadığından, Orta Avrupa'daki vakaların yaklaşık% 80'i doğumdan önce teşhis edilir.

Ultrasonda bir büyüme kalıntısı, iki taraflı dudak ve damak yarığı ve alışılmadık derecede küçük gözler (mikroftalmi) zaten görülebilir. Ek olarak, çeşitli derecelerde ön beyin ve yüzde malformasyonlar genellikle mevcuttur (holoprozensefali).

Lober formda serebral hemisferler neredeyse tamamen ayrılır ve lateral ventriküller oluşturulurken, yarı lober formda genellikle beynin sadece arka kısmı ayrılır ve lateral ventriküller eksiktir. En şiddetli form olan alobar formunda, serebral hemisferlerin ayrılması yoktur.

Yarı veya alobar şekilli bebekler genellikle doğumdan hemen sonra ölürler. Bir ay sonra, ölüm oranı canlı doğumların yaklaşık% 50'sidir. 5 yaşına kadar, trizomi 13'ten ölüm oranı% 90'a yükselir. Beyindeki malformasyonlar nedeniyle çoğu durumda hasta insanlar ömür boyu yatalak kalırlar ve konuşamazlar, bu yüzden tam bakıma bağımlıdırlar. Ek olarak, Trismoie 13'ün geniş kapsamlı fiziksel tezahürleri de olabilir.

Konuyla ilgili daha fazla bilgiyi şu adresten okuyabilirsiniz: Doğmamış çocukta trizomi 13

Trizomi 16

Temel olarak, trizomi 16 en yaygın trizomidir (tüm trizomilerin yaklaşık% 32'si), ancak trizomi 16 ile yaşayan çocuklar çok nadirdir. Genel olarak, canlı doğumlar yalnızca kısmi trizomilerde veya mozaik türlerde gerçekleşir. Bununla birlikte, trizomiler arasında, ölü doğumlardan en sık sorumludur: Kromozomal sapmalara bağlı 100 düşükten 32'si bu trizomi biçimine kadar izlenebilir.

Bu nedenle, esas olarak doğum öncesi, yani doğum öncesi, tanımlanabilir özellikler belgelenmiştir. Burada dikkat çekici olanlar, henüz tam olarak gelişmemiş lenf sistemi nedeniyle sıvı birikimi ve bu bölgedeki cildin artan esnekliği ile açıklanan çeşitli kalp kusurları, yavaş büyüme, tek bir umbilikal arter (aksi takdirde çift) ve artan boyun şeffaflığıdır. Ek olarak, fizyolojik göbek fıtığı, yani bağırsağın büyük bir kısmının göbek deliğinden dışarıya geçici olarak yer değiştirmesi, genellikle düzgün bir şekilde gerilemez, bu da omfalosel veya göbek kordonu kırılması olarak bilinir.

Çapraz parmaklarla fleksiyon kontraktürü de sıklıkla ultrasonda tespit edilebilir. Birkaç canlı doğumda, genelleşmiş kas hipotansiyonu, yani genel kas güçsüzlüğü dikkat çekicidir. Bu, içmede zayıflığa yol açar ve bebeğin yapay olarak beslenmesini sağlayabilir. Trizomilerin çok karakteristik özelliği olan dört parmaklı oluk da sıklıkla ortaya çıkar. Burada da trizominin görülme sıklığı doğrudan annenin yaşı ile ilgilidir.

Trizomi 18

Edwards sendromu, yani trizomi 18, 1: 3000 sıklıkta ortaya çıkar. Doğum öncesi teşhis ile Patau sendromu ile aynıdır: Burada da aynı muayeneler tüm hastaların doğumdan önce tamamen bulunmasına izin verecektir. Sebepler ve dağılımları diğer trizomilerle karşılaştırılabilir (bkz. Trizomi 21).

Ek olarak, mozaik tipleri gibi çok daha hafif klinik seyirlere yol açan trizomi 18'de kısmi trizomiler meydana gelir. İlişkili dismorfizmler aynı zamanda Edwards sendromunun son derece karakteristik özelliğidir: Doğumda, hastaların vücut ağırlığı 2 kg (normal: 2.8-4.2 kg) büyük ölçüde azalmış, geniş bir alnı, küçük bir ağzı olan yüzün genellikle az gelişmiş alt yarısı vardır açık, dar göz kapağı yarıkları ve geriye doğru döndürülmüş, şekli değiştirilmiş kulaklar (faun kulağı). Yenidoğan için alışılmadık derecede güçlü bir şekilde gelişen başın arkası da dikkat çekicidir. Kaburgalar alışılmadık derecede dar ve kırılgandır. Yenidoğanlar ayrıca tüm kasların kalıcı bir gerginliğine (tonuna) sahiptir, ancak bu, hayatta kalanlarda ilk birkaç haftadan sonra geriler.

Diğer bir karakteristik özellik, 2. ve 5. parmakların 3. ve 4. parmakların üzerinden geçmesidir; ayaklar alışılmadık derecede uzun (geçmiş) iken, özellikle belirgin bir topuk, bodur ayak tırnakları ve geriye doğru bir ayak başparmağına sahiptir. .

Ciddi organ malformasyonları yaygındır ve genellikle kombinasyon halinde meydana gelir: kalp ve böbrek kusurları, bağırsakta yanlış katlanma (malrotasyon), periton adezyonları (mezenterium komün), yemek borusu tıkanması (özofagus atrezisi) ve daha pek çoğu.

Bu malformasyonlardan dolayı ilk 4 gün içinde ölüm oranı% 50 civarındadır, sadece% 5-10 kadarı bir yaşın üzerinde yaşamaktadır. Yetişkinlikte hayatta kalmak mutlak bir istisnadır.Her durumda, zihinsel bir engel çok belirgindir ve konuşamaz, yatalaktır ve idrarını tutamaz, bu yüzden tamamen dışarıdan yardıma bağlıdır.

Trizomi 18 hakkında daha ayrıntılı bilgi için lütfen konuyla ilgili ayrıntılı makalemizi de okuyun:

Trizomi 18 (Edwards Sendromu)
Doğmamış çocukta trizomi 18

Trizomi X

Trizomi X, sayısal kromozom sapmasının en göze çarpmayan şeklidir, mantıksal olarak tamamı dişi olan etkilenenlerin görünümü diğer kadınlardan çok farklı değildir. Bazıları özellikle uzun oldukları ve bir şekilde "dolgun" yüz özelliklerine sahip oldukları için öne çıkarlar. Zihinsel gelişim, sınırda normalden hafif zihinsel engelliliğe kadar büyük ölçüde normal olabilir.

Bununla birlikte, bu zeka eksikliği, cinsiyet kromozomlarının diğer trizomilerinden (XXY ve XYY) biraz daha ciddidir. 1: 1000 sıklığı ile aslında o kadar nadir değildir, ancak trizomi genellikle klinik olarak önemli semptomlarla ilişkili olmadığından, hastalığı olan kadınların çoğuna muhtemelen yaşamları boyunca hiçbir zaman tanı konulmayacaktır.

Taşıyıcılar çoğunlukla aile muayenesi sırasında veya doğum öncesi teşhis sırasında tesadüfen keşfedilir.Doğurganlık biraz azaltılabilir ve gelecek nesilde cinsiyet kromozomu anormallik oranı biraz artabilir, bu nedenle çocuk sahibi olmak istiyorsanız genetik danışmanlık önerilir.

Diğer trizomilerde olduğu gibi, trizomi X en sık olarak serbest bir trizomi olarak gelişir, yani kardeş kromatidlerin bölünmemesi (ayrılmaması) nedeniyle. Burada da olasılık yaşla birlikte artmasına rağmen genellikle anne yumurta hücrelerinin olgunlaşması sırasında ortaya çıkar.

Kırılgan X sendromu

Kırılgan X sendromu veya Martin Bell sendromu, erkeklerde yalnızca bir X kromozomuna sahip oldukları ve bu nedenle değişiklikten daha fazla etkilendikleri için tercih edilir.

Bir yılda canlı erkek doğumları arasında 1: 1250 sıklıkta meydana gelir ve bu da onu spesifik olmayan zeka geriliğinin en yaygın şekli yapar, yani tipik belirtileri olan özel bir sendromla tanımlanamayan tüm zihinsel engeller.

Kırılgan X sendromu genellikle kızlarda, X kromozomlarından birinin kazara inaktivasyonu nedeniyle biraz daha zayıf bir biçimde ortaya çıkabilir. Kapatılmış sağlıklı X kromozomunun oranı ne kadar yüksekse, semptomlar o kadar güçlüdür.

Bununla birlikte, çoğu zaman kadınlar, henüz herhangi bir klinik semptom üretmeyen, ancak oğullarında tam mutasyon olasılığını büyük ölçüde artıran ön mutasyonun taşıyıcılarıdır. Çok ender durumlarda, erkekler aynı zamanda ön mutasyonun taşıyıcıları da olabilirler ve bu da daha sonra yalnızca klinik olarak sağlıklı olan kızlara aktarabilirler (Sherman paradoksu).

Sendrom, FMR geninde (hassas bölge zihinsel gerilik) son derece artan sayıda CGG üçlüsü (belirli bir temel sekans) tarafından tetiklenir; 10-50 kopya yerine, ön mutasyon 50-200, tamamen geliştiğinde 200- 2000 kopya.

Işık mikroskobu altında, bu, sendroma adını veren uzun kolda bir kırılma gibi görünüyor. Bu, etkilenen genin deaktivasyonuna yol açar ve bu da semptomlara neden olur.

Etkilenen insanlar yavaş bir konuşma ve hareket gelişimi gösterirler ve hiperaktivite yönüne gidebilecek davranış problemleri, aynı zamanda otizm gösterebilir. Tamamen dış anormallikler (dismorfizm belirtileri), belirgin bir çene ve çıkıntılı kulakları olan uzun bir yüzdür. Ergenlik çağında, testisler genellikle büyük ölçüde büyür (makroorşidi) ve yüz özellikleri daha kaba hale gelir. Ön mutasyonun kadın taşıyıcıları arasında hafif bir psikolojik anormallik birikimi ve özellikle erken bir menopoz vardır.

Kromozom analizi nedir?

Kromozom analizi, sitogenetikte sayısal veya yapısal kromozom sapmalarının tespit edilebildiği bir süreçtir.

Böyle bir analiz, örneğin, bir kromozomal sendromdan hemen şüpheleniliyorsa, yani malformasyonlar (dismorfizmler) veya zihinsel engellilikler (gerilik) durumunda ve aynı zamanda kısırlık, düzenli düşükler (kürtajlar) durumunda ve ayrıca belirli kanserler (örn. lenfomalar veya lösemi).

Bu genellikle hastanın kanından elde edilen özel bir bağışıklık hücresi türü olan lenfositleri gerektirir. Bu şekilde sadece nispeten küçük bir miktar elde edilebildiğinden, hücreler fitohemaglutinin ile bölünmek üzere uyarılır ve daha sonra lenfositler laboratuvarda yetiştirilebilir.

Bazı durumlarda, örnekler (biyopsiler) bunun yerine benzer bir prosedürle deriden veya omurilikten alınır. Amaç, şu anda hücre bölünmesinin ortasında bulunan olabildiğince fazla DNA materyali elde etmektir. Metafazda, tüm kromozomlar, bir sonraki adımda, anafazda hücrenin zıt taraflarına (kutuplarına) çekilmek için, yaklaşık olarak hücrenin ortasında bir seviyede düzenlenir.

Bu noktada, kromozomlar özellikle sıkı bir şekilde paketlenmiştir (yüksek oranda yoğunlaşmış). Hücre döngüsünün bu aşamasında tam olarak çalışan iğ zehiri kolşisin eklenir, böylece metafaz kromozomları birikir. Daha sonra izole edilir ve özel boyama yöntemleri kullanılarak boyanır.

En yaygın olanı, kromozomların tripsin, bir sindirim enzimi ve Giemsa pigmenti ile işlendiği GTG bantlamasıdır. Özellikle yoğun şekilde paketlenmiş bölgeler ve adenin ve timin açısından zengin olanlar koyu renkte gösterilmiştir.

Ortaya çıkan G bantları, her bir kromozomun karakteristiğidir ve basitleştirilmiş terimlerle, daha az gen içeren bölgeler olarak kabul edilir. Bu şekilde boyanan kromozomların bir resmi bin kat büyütme ile çekilir ve bir bilgisayar programı yardımıyla bir karyogram oluşturulur. Bant modeline ek olarak, kromozomun boyutu ve sentromerin konumu, kromozomların buna göre düzenlenmesine yardımcı olmak için kullanılır. Ancak çok farklı avantajları olan başka bantlama yöntemleri de vardır.