חלבונים פגומים

Download Report

Transcript חלבונים פגומים

‫מוטציות‬
‫ערכו‪:‬‬
‫אפי סנאנס‬
‫עודד גור‬
‫סבטלנה סטפנוב‬
‫פרויקט גמר‪ -‬מוטציות‬
‫חלבונים פגומים‪ -‬מוטציות‬
‫מוטציות לסוגיהן‬
‫הגורמים למוטציות‬
‫השפעת הטעויות‪ ,‬מוטציות‪ ,‬בשלבים השונים‬
‫חומרת המוטציות וקצבי הופעתן‬
‫המוטציה ודרכים למניעתה‬
‫פרויקט גמר‪ -‬מוטציות‬
‫חלבונים פגומים‪ -‬מוטציות‬
‫מוטציות לסוגיהן‬
‫הגורמים למוטציות‬
‫השפעת הטעויות‪ ,‬מוטציות‪ ,‬בשלבים השונים‬
‫חומרת המוטציות וקצבי הופעתן‬
‫המוטציה ודרכים למניעתה‬
‫חלבונים פגומים‪ -‬מהן מוטציות‬
‫• מוטציה‪-‬שינויי ברצף הבסיסים‪,‬אבני הבניין‪,‬עשוי לגרום‬
‫לפגם במידע תורשתי של החומר העובר בתורשה‪.‬‬
‫• מוטנט‪ -‬גן על גבי הדנ"א שעבר שינוי על ידי מוטציה‪ ,‬או תא‬
‫(או פרט) הנושא את הגן המוטנטי‪.‬‬
‫• מחלה תורשתית‪ -‬מחלה הנגרמת כתוצאה משינויים בחומר‬
‫התורשתי‪ .‬בדרך כלל מתייחס למחלה‪ ,‬שהגורם לה עובר‬
‫מדור לדור‪.‬‬
‫חלבונים פגומים‪-‬מהן מוטציות‬
‫פנוטיפ‪-‬הופעת שינוי בתכונות הייצור עקב השינוי בחומר‬
‫התורשתי של הייצור החי ‪.‬‬
‫מוטוגנים‪-‬חומרים שונים טבעיים ומלאכותיים שעלולים‬
‫לגרום נזק לדנ"א ולפגוע ביכולתו‪.‬‬
‫טעות‪ ,‬מוטציה‪ ,‬באחד מהשלבים‪ -‬שכפול‪,‬‬
‫תעתוק או תרגום עלולה לגרום לשיבוש במבנהו‬
‫ובתפקודו של התוצר הסופי‪ -‬החלבון‬
‫מוטציות לסוגיהן‬
‫• מוטציות מזיקות‪ -‬יוצרות חלבון פגום‪ ,‬הגורם לנזק‪.‬‬
‫• מוטציה חסרות השפעה‪ -‬כאשר נשארת אותה חומצת אמינו‪.‬‬
‫לדוגמא‪ UCU, UCC, UCA, UCG :‬מקודדים לאותה‬
‫חומצה אמינית‪ ,‬המכונה סרין‪.‬‬
‫• מוטציה היוצרת גן משופר‪ -‬מוטציה נדירה‪ .‬אם ליצור חי‬
‫הנושא את הגן המוטנטי (המוטנט) יש יתרון בתנאים הקיימים‪,‬‬
‫אזי תהליכי הברירה הטבעית ישמרו אותו ובסופו של דבר הוא‬
‫יחליף את הגן המקורי‪.‬‬
‫מוטציות לסוגיהן המשך‬
‫• מוטציה אקראית‪ -‬המוטציה אינה מתרחשת כתגובה לתנאי‬
‫סביבה מסוימים אלא מופיעה באופן ספונטאני ולכן אי אפשר‬
‫לצפותה מראש‪.‬‬
‫• מוטציה מכוונת‪ -‬מוטציה מסוימת מתרחשת כתוצאה‬
‫מתנאים ייחודים‪ .‬לדוגמא‪ :‬ישנה מוטציה שגורמת לאורגניזם‬
‫להיות עמיד לחום‪.‬‬
‫הגורמים למוטציות‬
‫• החלפת חומצת גרעין (אבן בנין) אחת בחומצת גרעין אחרת‪.‬‬
‫לדוגמא‪( UAC :‬המקודד לחומצה האמינית טירוזין)‬
‫ב‪( UAA -‬קודון פסק)‪.‬‬
‫•‬
‫השמט או תוספת של חומצת גרעין אחת או שניים גורמת‬
‫לשינוי במסגרת הקריאה‪.‬‬
‫לדוגמא‪GUC CAG GAC AUG :‬‬
‫‪GUC AGG ACA UGX‬‬
‫הגורמים למוטציות‪-‬המשך‬
‫•‬
‫השמט או תוספת של שלוש חומצת גרעין יגרמו לחסר או‬
‫תוספת של חומצה אימנית‬
‫‪GUC AGG ACA UGC‬‬
‫‪UGC‬‬
‫‪GUC AGG‬‬
‫‪GUC AGG ACA UGC‬‬
‫‪GUC AGG ACA UGC AUG‬‬
‫הגורמים למוטציות המשך‬
‫גורמים לשינויים בדנ"א‪:‬‬
‫גורמים סביבתיים‪ -‬כימיים ופיסיקליים‪,‬גורמים מוטציות בגנים‬
‫ולשברים בכרומוזום (מוטגנים)‪.‬‬
‫כימיים‪ -‬חומרים המצויים בעשן הסיגריות‪ ,‬בפיח‪ ,‬עובש‬
‫מתפתח על אגוזים ומיני גרעינים‪.‬הדימיון הבסיסי שלהם‬
‫"גורם" לבילבול ומשרה טעויות בזיווג הבסיסים בזמן שיכפול‬
‫דנ"א‪.‬‬
‫פיסיקליים‪ -‬קרינת ‪( UV‬שמש) ‪ ,‬קרינה גרעינית‬
‫וירוסים‪ -‬חלק קטן מסוגי הסרטן נגרמים על ידי וירוסים שמשפיעים על‬
‫התפתחות גידולים ממאירים (הפטיטיס ‪ B‬גורם לסרטן כבד‪,‬‬
‫‪ HTLV-1‬גורם לליאוקמיה)‬
‫השפעת הטעויות‪ ,‬מוטציות‪ ,‬בשלבים‬
‫השונים‬
‫• טעות בשכפול‪ -‬הנה הטעות המזיקה ביותר‪ ,‬מהסיבות‪:‬‬
‫* טעות במהלך השכפול עתידה לעבור לתאי הדורות הבאים‪.‬‬
‫* הדנ"א מצוי בתא בעותק בודד‪.‬‬
‫* טעות בחלבון שנובעת במקור מטעות בדנ"א גורמת‬
‫באוכלוסייה שלמה של חלבונים‪.‬‬
‫לטעות‬
‫חומרת המוטציות‪ -‬איזו מוטציה‬
‫נחשבת לחמורה יותר או חמורה פחות‬
‫מוטציה נקודתית‪ -‬מוטציה שמתרחשת בגן אחד וגרמת שינוי‬
‫ברצף הבסיסים החנקניים במולקולת‬
‫ה ‪.DNA‬‬
‫מוטציה כרומוזומלית‪ -‬מתרחשת כתוצאה של חסר‪ ,‬הכפלה‪,‬‬
‫היפוך או החלפה של אזור ‪ /‬ים‬
‫מסוימים בכרומוזום‪ .‬מוטציות הגורמות‬
‫לשינויים בפעילות הגנים שבכרומוזום‪.‬‬
‫מוטציות סומטיות‪ -‬מתרחשות בתאי הגוף‪ ,‬בחומר הגנטי‬
‫ובאים לידי ביטוי רק באותו אורגניזם‪,‬‬
‫ולכן הם לא יעברו לדור הבא)מיטוזה)‪.‬‬
‫קצבי הופעת המוטציות‬
‫• קצב פירושו מספר הפעמים שמתרחשת מוטציה ביחס‬
‫ליחידת זמן‪.‬‬
‫• מוטציה היא מאורע נדיר בטבע‪ ,‬פירוש הדבר שהסיכוי‬
‫שתופיע מוטציה בכל דור הוא בין ‪ 10,000‬עד‬
‫‪ 1,000,000,000,000‬פריטים‪,‬אך להופעתה משמעות גדולה‪.‬‬
‫• את מקומה וזמן הופעתה של המוטציה בדנ"א אי אפשר‬
‫לחזות מראש‪.‬‬
‫כיצד אפשר למנוע את היווצרות‬
‫המוטציה?‬
‫• לא מתקנים את המוטציה אלא עוקפים את הבעיה‪,‬יוצרים סביבה‬
‫שבה לא תהיה משמעות למוטציה לדוגמא‪ :‬בעזרת דיאטה‪.‬‬
‫•אפשר "לתקן" את הגן הפגום ‪ :‬רק כאשר הוא בשלב של‬
‫העובר לכן הטיפול מוגבל לעוברים שנוצרים בהפריה‬
‫היוצרות‬
‫חוץ גופית כאשר בעובר יש ‪ 4‬או ‪ 8‬תאים‪.‬‬
‫•אפשר לספק לגוף את החסר –מספקים לגוף בדרך של אספקה‬
‫חיצונית את החלבון התקין שפעילותו בגוף חסרה או פגומה‪.‬‬
‫•אבחון טרום לידתי‪ -‬נעשות בדיקות גנטיות במטרה לאתר נשאים של‬
‫מחלות תורשתיות למשל‪ :‬תסמונת ה‪ X-‬השבור‪ ,‬סיסטיק פיברוזיס וטיי‪-‬‬
‫זאקס‪.‬‬