Genetik Bozukluklar Nasıl Kalıtılır?

Genetik bozukluklar tam olarak kulağa nasıl geliyorsa öyledir: Bir genin mutasyonunun neden olduğu hastalıklar. Bu tür hastalıklar kalıtsal olduğunda (rastgele bir mutasyonun sonucu değil), belirli bir kalıtım modeline göre bir veya her iki ebeveynden bir çocuğa aktarıldığı anlamına gelir.

Bu örüntüler, ilgili gen, genin yalnızca bir veya iki ebeveyne sahip olup olmadığı, hangi kromozomda olduğu ve diğer faktörler tarafından belirlenir.Bir mutasyonun varlığı, her zaman ilişkili olduğu hastalığa dönüşmez. Örneğin, Huntington hastalığı, meme kanseri ve otoimmün hastalıklar belirli genlerle ilişkilidir, ancak bunları miras alan bir kişi mutlaka bu koşulları geliştirmeyecektir.

Öte yandan, hemofili ile bağlantılı olanlar gibi bazı genetik mutasyonlar her zaman bozukluğu gösterir. Ayrıca, çevre, bir gen mutasyonunun ifade edilme derecesi üzerinde bir etkiye sahip olabilir; bu, bazı durumlarda aynı genetik mutasyona sahip aile üyelerinin neden kalıtsal bir bozukluğu biraz farklı deneyimleyebileceğini açıklar.

Kalıtım Kalıpları

Çeşitli kalıtım kalıpları, 1800’lerde bahçe bezelye melezleriyle çalışırken onları keşfeden Avusturyalı bilim adamı Gregor Mendel’e atfedilir. Mendel bazen modern genetiğin babası olarak anılır; benzer şekilde, tek gen hastalıkları için kalıtım kalıpları genellikle Mendel olarak tanımlanır.

Mendel’in çalışmasına göre, beş farklı kalıtım modeli vardır: otozomal baskın, otozomal çekinik, X’e bağlı baskın, X’e bağlı çekinik ve mitokondriyal.

Otozomal Baskın

Otozomal dominant bozukluklarda, mutasyona uğramış bir genin sadece bir kopyası gereklidir ve erkek ve dişilerin etkilenme olasılığı eşittir. Otozomal dominant bozukluğu olan bir ebeveyni olan çocukların, bozukluğu kalıtım yoluyla alma riski %50’dir. Ancak bazen bu bozukluklar yeni bir mutasyondan kaynaklanır ve aile öyküsü olmayan kişilerde meydana gelir.Otozomal dominant bozuklukların örnekleri arasında Huntington hastalığı ve Marfan sendromu bulunur.

Otozomal Resesif

Otozomal resesif hastalıklarda, mutasyona uğramış bir genin her iki kopyası – her ebeveynden bir tane – bulunur. Sadece bir kopyası olan kişi taşıyıcı olacaktır. Taşıyıcılar, bozukluğun herhangi bir belirti veya semptomuna sahip olmayacaktır. Ancak mutasyonu çocuklarına geçirebilirler.

Her iki ebeveynin de otozomal çekinik bozukluk mutasyonunu taşıdığı aileler varsa, çocukların bu bozukluğa sahip olma olasılığı aşağıdaki gibidir:

• Her iki mutasyonu da kalıtım yoluyla alma ve bozukluğa sahip olma riski %25
• Yalnızca bir kopyayı devralma ve taşıyıcı olma riski %50
• Mutasyonun hiç kalıtımla geçmeme riski %25

Otozomal resesif bozuklukların örnekleri arasında kistik fibroz, orak hücre hastalığı, Tay-Sachs hastalığı ve fenilketonüri (PKU) bulunur.

X Bağlantılı Baskın

X’e bağlı baskın bozukluklara, X (dişi) kromozomundaki genlerdeki mutasyonlar neden olur. İki X kromozomu olan kadınlarda, bir bozukluğun ortaya çıkması için genin iki kopyasından sadece birinde mutasyon olması gerekir. Erkeklerde (bir X kromozomu ve bir Y kromozomu olan), her hücredeki genin sadece bir kopyasındaki mutasyon, bozukluğa neden olmak için yeterlidir.

Çoğu zaman, erkekler kadınlardan daha şiddetli bir X-bağlantı bozukluğu semptomlarına sahiptir. Bununla birlikte, X’e bağlı kalıtımın bir özelliği, babaların bu özellikleri oğullarına aktaramamasıdır. Frajil X sendromu, X’e bağlı baskın bir bozukluğun bir örneğidir.

X Bağlantılı Çekinik

X’e bağlı çekinik bozukluklarda mutasyona uğramış gen, X kromozomunda meydana gelir. Erkeklerde bir X kromozomu ve bir Y kromozomu bulunduğundan, X kromozomu üzerindeki mutasyona uğramış bir gen, X’e bağlı çekinik bir bozukluğa neden olmak için yeterlidir.

Dişiler, aksine, iki X kromozomuna sahiptir, bu nedenle bir X kromozomu üzerindeki mutasyona uğramış bir gen, bir dişi üzerinde genellikle daha az etkiye sahiptir, çünkü diğerindeki mutasyona uğramamış kopya, etkiyi büyük ölçüde ortadan kaldırır.

Bununla birlikte, bir X kromozomunda genetik mutasyona sahip bir dişi, bu bozukluğun taşıyıcısıdır. İstatistiksel bir bakış açısından, bu, oğullarının %50’sinin mutasyonu kalıtsal olarak alacağı ve bozukluğu geliştireceği, kızlarının %50’sinin mutasyonu kalıtım yoluyla alacağı ve taşıyıcı olacağı anlamına gelir. X’e bağlı çekinik bozuklukların örnekleri hemofili ve kırmızı-yeşil renk körlüğüdür.

mitokondriyal

Mitokondri, vücudun her hücresinde bulunan ve molekülleri enerjiye dönüştürdükleri organel adı verilen yapılardır. Her mitokondri az miktarda DNA içerir: Bu DNA’nın bir mutasyonu mitokondriyal bozukluklardan sorumludur.

Mitokondriyal bozukluklar annelerden geçer: Yumurta hücreleri gelişmekte olan embriyoya mitokondriye katkıda bulunduğundan, yalnızca dişiler mitokondriyal mutasyonları yavrularıyla paylaşabilir; sperm hücreleri yoktur.

Mitokondriyal DNA’daki mutasyonlardan kaynaklanan durumlar, bir ailenin her neslinde ortaya çıkabilir ve hem erkekleri hem de kadınları etkileyebilir. Mitokondriyal kalıtsal bir bozukluğa bir örnek, bir tür ani görme kaybı olan Leber kalıtsal optik nöropatidir.

Diğer Kalıtım Modelleri

Kalıtımın beş ana modeline ek olarak, bazen genetikçiler tarafından tanınan birkaç tane daha vardır.

Y Bağlantılı Bozukluklar

Sadece erkeklerde Y kromozomu bulunduğundan, sadece erkekler Y’ye bağlı bozukluklardan etkilenebilir ve bunları geçebilir. Y’ye bağlı bozukluğu olan bir adamın tüm oğulları, durumu babalarından devralır. Y-bağlantılı bozuklukların bazı örnekleri, Y kromozomu kısırlığı ve bir erkeğin testislerinin normal şekilde gelişmediği Swyer sendromu vakalarıdır..

birlikte egemenlik

Kodominant kalıtım, bir genin iki versiyonu arasındaki ilişkiyi içerir. Bir genin her versiyonuna alel denir. Bir ebeveyn tarafından kalıtılan aleller eşleşmezse, baskın alel genellikle ifade edilirken, çekinik olarak adlandırılan diğer alelin etkisi uykudadır. Bununla birlikte, birlikte baskınlıkta, her iki alel de baskındır ve bu nedenle her iki alelin fenotipleri ifade edilir.Bir eş baskınlık koşulunun bir örneği, alfa-1 antitripsin eksikliğidir.