1. prednáška 24.09.2009
1.pred. Ekogenetika
- interdisciplinárna oblasť genetiky
- študuje genetickú premenlivosť organizmov s ohľadom na premenlivosať vonkajšieho prostredia
- koncepcia súčastnej ekogenetiky vznikla v 70.rokoch 20.storočia
- s cieľom nájsť odpoveď na otázkyprečo rovnaké dávky rovnakej látky vyvolávajú rôznu odpoveď v realizácii znakov
Vývojové stupne
- Farmakogenetika- študuje geneticky podmienené rozdiely v metabolizme liekov
- Genetická toxikológia- študuje genetické rozdiely v metabolizme látok
- Ekogenetika- geneticky podmienené rozdiely v metabolizme chemikálií prítomných v životnom prostredí, zvlášť tých, ktorých účinok je spojený s procesom mutagenézy a karcinogenézy
Východzie..(asi poznatky)
- genetický materiál je vysoko organizovanou štruktúrou živých organizmov
- je veľmi konzervatívny a relatívne vysoko stabilný
- ale aj kovariantný- prípadné zmeny svojej štruktúry zahŕňa do reduplikácie a kopíruje ich ďalej
- náhodné a potom trvalé zmeny (mutácie) sa v prirodzenom prostredí vyskytujú zriedka, no nie výnimočne
- charakter mutácií je náhodný, väčšina z nich má tendenciu byť pre organizmus selekčné nevýhodná
Fenotyp laždého jedinca je výsledkom interakcie medzi genotypom a prostredím
P= G + E
Variabilita populácie v odpovedi na ŽP je podmienená
- geneticky
- fyziologicky
- typom látky a jej schopnosť vniknúť do organizmu
Individuálne rozdiely
- genotype
- vstrebávaní
- metabolizme
Vlastnosti živých organizmov
morfologické fyziologické
majorgény minorgény
vonkajšie a vnútorné produkčné a reprodukčné
Polymorfizmus
- enviromentálny ( vyvolaný zmenami vonkajšieho prostredia)
- genetický ( podmienený geneticky- rozdielmi v sekvenciách DNA
Obidve formy polymorfizmu sa pri vyjadrení znakov môžu vzájomne kombinovať.
Chromozómový polymorfizmus
- rozdielne dĺžky p-ramienok akrocentrických chromozómov
- rozdielny rozsah heterochromatínových oblastí
Genetický polymorfizmus
- výskyt dvoch alebo viacerých geneticky podmienených fenotypov v populácii
- polymorfizmus vs.mutácie- za polymorfizmus považujeme prípad, kedy frekvencia výskytu vzácnejšej alely v populácii prevyšuje 1%
Mutácia (polymorfizmus
Biochemický ( imunologický) polymorfizmus
- vnútrodruhová a medzidruhová variabilita:
- v štruktúre a molekulovej hmotnosti funkčných proteínov a enzýmov, DNA a RNA
- v prítomnosti rôznych antigénov a determinantov krvných skupín
- vo funkcii a aktivite protilátok
- informácie o organizme sú získané na základe analýzy jeho molekúl- proteínov, DNA. RNA tj. Molekulárnych markérov.
Ekogeneticky významné polymorfizmy v ľudskej populácii
- varianty hemoglobínu (HbS- homozygoti trpia kosákovou anémiou, heterozygoti sú odolní voči infekcii malárie)
- hemolytická anémia- chýba glukózo-6-fosfát-dehydrogenáza(Xch)- po podaní niektorých liekov dochádza ku hemolytickým krízam ( acylpirín, chloranfenikol, sulfónamidy), tzv. flavizmus
- laktózový intolerancia- nezrážanlivosť mlieka- chýba laktóza, ktorá štiepi laktózu na glukózu a galaktózu
- alkoholdehyhdrogenáza- rozkladá alkohol na acetaldehyd ( jej polymorfizmus vyvoláva rozdiely ADU1 ADU2 ADU0- otravy alkoholom, rozdiely v aktivite
Biotransformácia PAU
- zabezpečujú nešpecifické oxidázy ( MFO)
- umožňujú zabudovanie atómu molekulového kyslíka O2 do molekuly PAU
- tým menia pôvodné hydrofóbne vo vode nerozpustné uhľovodíky na rozpustné vo vode a tým vylučovateľné metabolity