Биохимический полиморфизм. Генотипическая гетерогенность популяций. Наследственная непереносимость пищевых веществ и лекарств

В результате мутаций могут возникнуть варианты разных генов или одного и того же гена. Если они летальные, то наступает АПОПТОЗ. Если эти варианты не летальные, то они наследуются. Формируется генотипическая гетерогенность, следовательно, фенотипическая неоднородность.

Следствием генотипической гетерогенности является ПОЛИМОРФИЗМ белков -существование одного и того же белка в разных формах. Каждый человек неповторим, биохимически уникален. Аллельные варианты гена кодируют белки с похожей последовательностью и функциональными свойствами. Эти белки являются полиморфными разновидностями одного и того же белка. В итоге число вариантов оказывается очень велико (700 вариантов гемоглобина).Генетический полиморфизм обусловлен небольшими отклонениями структуры ДНК, которые приводят к смене структуры белков и к формированию бх индивидуальности (например, реакция на наркоз – нельзя предугадать исход). Множественный полиморфизм лежит в основе непереносимости отдельных видов пищевых продуков, индивидуальных реакция на лекарственные средства и предрасположенности к заболеваниям.

52. Причины полиморфизма и динамичности белкового состава клеток (протеома) при определенной консервативности генома: роль особенностей транскрипции, трансляции, процессинга белка.

Причиной полиморфизма генов являются изменения отдельных нуклеотидов в молекуле ДНК, что приводит к изменению свойств гена (иногда в лучшую, а чаще, в худшую сторону). Некоторые изменения неизбежно являются причиной генных болезней и проявляются уже с рождения (например, муковисцидоз, мышечная дистрофия и др.), это – так называемые моногенные болезни, другие не приводят к болезням, но являются фактором предрасположенности к определенным заболеваниям (злокачественные опухоли, сердечно-сосудистые, аллергические и др. заболевания). В этом случае для развития болезни необходимы определенные внешние условия – характер питания, поступление в организм токсинов и онкогенов (табачный дым, алкоголь), нехватка витаминов и др. Эти болезни называются мультифакториальными. При определенных условиях мутантные гены могут распространяться в популяциях и становиться достаточно обычными аллельными вариантами, обеспечивая основу генного полиморфизма.Функциональная значимость полиморфизмов связана с тем, что они расположены в кодирующих (экзоны, гены микроРНК и некоторые интроны, содержащие в себе гены микроРНК) и регуляторных (промоторы, энхансеры, инсуляторы) регионах ДНК. Именно эти, наименее представленные типы полиморфизмов, являются предметом ассоциативных исследований спортивных генетиков. Однонуклеотидные полиморфизмы – наиболее частая причина существования нескольких вариантов одного гена (аллелей), на их долю приходится подавляющее большинство вариаций в геноме человека. К полиморфизмам также относятся инсерции/делеции (вставки/выпадения) нескольких пар нуклеотидов, сегментальные дупликации и повторы.