Phổ biến kiến thức di truyền ( phần đại cương), 1 bài/tuần

[Huỳnh Như Ngọc Hiển]

Phổ biến kiến thức di truyền ( phần đại cươ

http://ghr.nlm.nih.gov/handbook/mutationsanddisorders/genemutation


Đột biến gen là gì và nó xảy ra như thế nào ?

Khái niệm đột biến gen dùng để chỉ những biến đổi trong trình tự DNA làm nên một gen. Phạm vi tác động của đột biến rất rộng từ một cặp base của DNA đến một đoạn lớn của NST.

Đột biến gen xảy ra theo hai phương thức: chúng có thể được di truyền từ bố mẹ hoặc nhiễm trong đời sống cá thể. Những đột biến được truyền từ bố mẹ cho con cháu gọi là đột biến di truyền hay đột biến giao tử ( vì nó đại diện cho trứng và tinh trùng, còn gọi là tế bào giao tử).  Đột biến mà chỉ xảy ra trong trứng hoặc tinh trùng gọi là đột biến de novo. Đột biến de novo có thể giải thích những di tật di truyền mà một đứa trẻ mắc phải trong khi tiền sử gia đình không ai mắc bệnh.

Đột biến mắc phải (đột biến soma ) xảy ra trong DNA của  tế bào vào một số thời điểm trong suốt chu trình sống. Nguyên nhân gây nên những đột biến này có thể là các tác nhân của môi trường như tia tử ngoại, hoặc những lỗi sao chép ở các bản sao DNA trong phân bào. Đột biến soma xảy ra ở tế bào soma ( những tế bào không phải tế bào trứng và tinh trùng ) không thể truyền lại cho thế hệ kế tiếp.

Đột biến cũng có thể xảy ra tại một tế bào đơn độc trong giai đoạn tiền phôi. Khi tất cả tế bào phân chia để sinh trưởng và phát triển, mỗi cá thể sẽ có một số tế bào mang đột biến và một số tế bào không mang đột biến. Trường hợp này gọi là thể khảm.

Một số biến đổi di truyền là khá hiếm, số khác thì phổ biến trong quần thể. Những biến đổi di truyền mà xảy ra trên 1 % của quần thể gọi là tính đa hình. Chúng phổ biến đến mức được coi như biến đổi bình thường trong DNA. Tính đa hình chịu trách nhiệm cho nhiều điểm khác nhau bình thường giữa người với người như màu mắt,màu tóc, nhóm máu. Mặc dù tính đa hình không có tác động nào tới sức khỏe con người, nhưng những biến đổi đó ?chắc chắn có thể làm tăng nguy cơ phát triển bệnh tật.

 

[Trần Văn Hải]

Bạn có nói đột biến gen xảy ra theo 2 phương thức: đột biến giao tử và đột biến xoma
nói rỏ hơn thì đó là 2 trường hợp biểu hiện của đột biến gen
ngoài ra, đột biến gen được chia làm 4 loại: đột biến mất, thêm, thay, đảo 1 hoặc 1 số cặp nu
đột biến ?gen do các tác nhân lý hóa sinh (tia tử ngoại, 1 số chất hóa hoc, những rối loạn sinh lý bên trong cơ thể....)tác động đến cơ thể cụ thế là ADN
ĐỘT BIẾN GEN ?có thể có lợi như làm tang số hạt ở lúa Trân Châu lùn....hoặc có hại(nhiều lắm) ?hoặc trung tính
đột biến gen xảy ra theo hướng ko xác định với tần số rất thấp
nhưng số lượng cá thể trong cùng 1 loài là rất lớn
và sinh giới có rất nhiều loài
nên đột biến gen có ý nghĩa trong tiến hóa là thế
ngoài đột biến gen còn có đột biến NST
"Một số biến đổi di truyền là khá hiếm, số khác thì phổ biến trong quần thể. Những biến đổi di truyền mà xảy ra trên 1 % của quần thể gọi là tính đa hình. Chúng phổ biến đến mức được coi như biến đổi bình thường trong DNA. Tính đa hình chịu trách nhiệm cho nhiều điểm khác nhau bình thường giữa người với người như màu mắt,màu tóc, nhóm máu. Mặc dù tính đa hình không có tác động nào tới sức khỏe con người, nhưng những biến đổi đó ?chắc chắn có thể làm tăng nguy cơ phát triển bệnh tật"
Mặc dù tính đa hình không có tác động nào tới sức khỏe con người, nhưng những biến đổi đó ?chắc chắn có thể làm tăng nguy cơ phát triển bệnh tật
tui ko hiểu ở điểm này?

 

[Huỳnh Như Ngọc Hiển]

http://ghr.nlm.nih.gov/handbook/basics/cell

Tế bào là gì ?

Tế bào là đơn vị cấu tạo cơ bản của sự sống. Cơ thể người gồm hàng nghìn tỉ tế bào. Chúng cung cấp cơ quan cho cơ thể, tạo nên chất dinh dưỡng từ thức ăn, chuyển hóa chất dinh dưỡng thành năng lượng, và mang lại những chức năng đặc bệt. Tế bào còn chứa nguyên liệu di truyền và tế bào có thể tự tạo nên nhiều bản sao từ chính chúng.

Tế bào gồm nhiều phần, mỗi phần có chức năng khác nhau. Một số phần, gọi là bào quan, là những cấu trúc chuyên dụng thực hiện những nhiệm vụ nhất định bên trong tế bào. Tế bào người gồm các phần chính sau, danh sách liệt kê theo thứ tự bảng chữ cái La tinh:

Tế bào chất ( Cytoplasm )
Tế bào chất là chất lỏng bao quanh các bào quan bên trong tế bào.

Mạng lưới nội chất (Endoplasmic reticulum (ER) )
Bào quan này hoàn thiện các phân tử tạo nên bởi tế bào và chuyên chở phân tử đó đến những nơi đặc biệt bên trong hay bên ngoài tế bào.

Thể Golgi (Golgi apparatus)
Thể Golgi  đóng gói những phân tử được hoàn thiện bởi mạng lưới nội chất để chuyển chúng ra ngoài tế bào.

Lysosome và peroxisome
Hai bào quan này là trung tâm tái tạo của tế bào. Chúng tiêu hủy vi khuẩn lạ xâm nhập tế bào, giải phóng tế bào khỏi chất độc, và tái tạo những thành phần tế bào bị hỏng hóc.


Ti thể ( mitochondria)
Ti thể là loại bào quan phức tạp, chuyển hóa năng lượng từ thức ăn thành dạng tế bào có thể sử dụng được. Chúng có nguyên liệu di truyền riêng, không dính dáng gì tới DNA trong nhân và có thể tự tạo nên nhiều  bản sao từ chính chúng.

Nhân (nucleus)
Nhân là trung tâm điều khiển của tế bào, đưa ra những chỉ dẫn để tế bào lớn lên, trưởng thành, phân chia hoặc chết đi.Nó cung cấp nhà ở cho  DNA (deoxyribonucleic acid), nguyên liệu di truyền của tế bào. Nhân được bao quanh bởi một lớp màng gọi là màng nhân, màng nhân bảo vệ DNA và tách nhân ra khỏi các phần khác của tế bào.

Màng sinh chất (Plasma membrane)
Màng sinh chất là lớp vỏ tế bào. Chúng  phân tách tế bào với môi trường và cho phép vật chất vào hay ra khỏi tế bào.

Ribosome
Ribosome là bào quan hoàn thiện những cấu trúc di truyền của tế bào để tạo nên protein. Bào quan này có thể trôi chảy tự do trong tế bào chất hoặc liên kết bị động với mang lưới nội chất.

 

[Huỳnh Như Ngọc Hiển]

Chào anh, xin giải thích như sau

Không có gì là bất biến, gen cũng như mọi vật chất khác luôn biến đổi, biến đổi của gen gọi là đột biến ( phân biệt với biến đổi của kiểu hình - thường biến).

"....Những biến đổi di truyền mà xảy ra trên 1 % của quần thể gọi là tính đa hình. Chúng phổ biến đến mức được coi như biến đổi bình thường trong DNA..."

Lưu ý chúng  phổ biến đến mức được coi như biến đổi bình thường nên  "...tính đa hình không có tác động nào tới sức khỏe con người..." , tuy nhiên bản thân chúng vẫn là đột biến mà đa phần đột biến là có hại nên  "...những biến đổi đó  chắc chắn có thể làm tăng nguy cơ phát triển bệnh tật..."

Xin cảm ơn anh Hải đã đóng góp nhiều ý kiến. Các nhà sinh học đưa ra nhiều cách phân loại đột biến khác nhau mà bài viết trên chỉ là một trong số  đó.

 

[Huỳnh Như Ngọc Hiển]

http://ghr.nlm.nih.gov/handbook/mutationsanddisorders/mutationscausedisease

Đột biến gen ảnh hưởng đến sức khỏe và sự phát triển như thế nào ?

Để chính xác hóa chức năng, mỗi tế bào  phải phụ thuộc vào hàng nghìn protein làm việc đúng chỗ và đúng lúc. Thỉnh thoảng, đột biến gen ngăn không cho một hay nhiều protein trên làm việc chính xác. Bằng cách thay đổi cấu trúc gen cấu tạo nên protein, đột biến có thể là nguyên nhân khiến protein sai hỏng chức năng. Khi đột biến  biến đổi protein giữ vai trò thiết yếu trong cơ thể, nó có thể làm đổ vỡ chức năng bình thường của sự phát triển hoặc là nguyên nhân của một trạng thái lâm sàng. Trạng thái lâm sàng gây ra bởi đột biến trong một hay nhiều gen gọi là bệnh di truyền.

Trong một số trường hợp, đột biến gen khốc liệt đến nỗi nó cản trở phôi bào sống sót cho đến lúc sinh. Những biến đổi xảy ra trong gen mà là tiềm năng cho sự phát triển, thường phá vỡ ?sự phát triển của phôi vào những thời kì sớm nhất. Do những đột biến trên có nhiều hiệu ứng nghiêm trọng nên nó xung khắc với sự sống.


Điều quan trọng cần nhớ là bản thân gen không phải là nguyên nhân của bệnh tật - bệnh di truyền gây ra bởi những đột biến làm sai hỏng chức năng của gen. Chẳng hạn, khi người ta nói một ai đó mắc chứng " gen u xơ nang ", người ta thường qui kết cho một phiên bản đột biến của gen CFTR, là nguyên nhân của bệnh. Tất cả mọi người, kể cả những ai không mắc chứng u xơ nang, đều có một phiên bản của gen CFTR.

 

[Huỳnh Như Ngọc Hiển]

http://ghr.nlm.nih.gov/handbook/mutationsanddisorders/neutralmutations

Có phải tất cả các gen đột biến đều ảnh hưởng tới sức khỏe và sự phát triển không ?

Không; chỉ một phần nhỏ đột biến gây ra các bệnh di truyền còn hầu hết không ảnh hưởng gì tới sức khỏe và sự phát triển. Chẳng hạn, một số đột biến biến đổi trình tự base DNA của gen nhưng không làm thay đổi chức năng của protein tạo nên từ gen đột biến.

Thường, đột biến gen là nguyên nhân của bệnh di truyền được sửa sai bởi hệ thống enzyme sửa sai trước khi gen đó biểu hiện ( tức là hình thành nên protein). Mỗi tế bào gồm một số con đường sửa sai khác nhau trong đó enzyme nhận biết và sửa các lỗi trong DNA. Vì DNA có thể sai hỏng hoặc đột biến theo nhiều cách nên sửa sai DNA là một quá trình quan trọng ngăn ngừa cơ thể khỏi bệnh tật.


Một phần rất nhỏ của tất cả các đột biến thực sự có một hiệu ứng tích cực. Những đột biến này dẫn tới những phiên bản mới của protein mà giúp cơ thể và các thế hệ tương lai đáp ứng tốt hơn trước những thay đổi của môi trường. Chẳng hạn, một đột biến có lợi giúp cơ thể chống lại một chủng vi khuẩn mới.

 

[Huỳnh Như Ngọc Hiển]

http://ghr.nlm.nih.gov/handbook/mut...s;jsessionid=E3478FECC3C71E493B8FA4793EC7EC70
Những loại đột biến gen nào là có thể ?

Trình tự DNA của gen có thể bị thay đổi theo một số cách. Đột biến gen có nhiều hiệu ứng khác nhau đối với sức khỏe, tùy thuộc nơi chúng xảy ra và khi chúng biến đổi chức năng của protein thiết yếu. Bao gồm các loại đột biến:

Đột biến sai nghĩa (Missense mutation)
Loại đột biến này thay đổi một cặp base DNA trong gen dẫn đến kết quả thế một amino acid này bằng  amino acid khác trong protein tạo nên từ gen đó.

Đột biến vô nghĩa (Nonsense mutation)
Đột biến vô nghĩa cũng thay đổi một cặp base DNA.Thay vì thế một amino acid này bằng amino acid khác, sự biến đổi trình tự DNA một cách hấp tấp báo hiệu tế bào ngưng tổng hợp protein. Đột biến này dẫn tới hình thành protein chức năng không hoàn chỉnh hoặc không có chức năng.

Chèn (Insertion)
Đột biến chèn thay đổi số base DNA bằng cách cộng thêm vào một đoạn DNA. Kết quả là, protein hình thành nên bởi gen có thể có chức năng không hoàn chỉnh.

Mất (Deletion)
Đột biến mất thay đổi số base DNA bằng cách di chuyển một đoạn DNA. Đột biến mất hẹp có thể di chuyển một hoặc vài cặp base trong gen, trong khi đột biến mất rộng có thể di chuyển hoàn toàn một gen hoặc một số gen kế nhau. Sự mất DNA có thể thay đổi chức năng của protein do gen đó tổng hợp nên.

Thêm (Duplication )
Đột biến thêm gồm một đoạn DNA được nhân đôi một hay nhiều lần. Loại đột biến này có thể thay đổi chức năng của protein do gen đó tổng hợp nên.

Đột biến lệch khung đọc (Frameshift mutation )
Loại đột biến này xảy ra khi thêm hay mất base DNA làm thay  đổi khung đọc của gen. Một khung đọc bao gồm nhiều nhóm 3 base mà mỗi nhóm mã hóa một amino acid. Đột biến lệch khung đọc làm lệch nhóm các base và thay đổi mã của amino acid. Kết quả là protein thường không có chức năng. Đột biến chèn, thêm hay mất đều có thể là đột biến lệch khung đọc.

Đột biến khai triển lặp lại (Repeat expansion)
Sự lặp lại nucleotide tức là một đoạn ngắn DNA được lặp lại một số lần theo đường thẳng. Chẳng hạn, lặp  ba nucleotide là hình thành những đoạn 3  cặp nucleotide, và lặp bốn nucleotide là hình thành những đoạn 4 cặp nucleotide. Khai triển  lặp lại là đột biến làm tăng số lần đoạn DNA ngắn được lặp lại. Đột biến này có thể là nguyên nhân dẫn tới protein có chức năng không hoàn chỉnh.

 

[Huỳnh Như Ngọc Hiển]

http://ghr.nlm.nih.gov/handbook/mutationsanddisorders/chromosomalconditions
Thay đổi số lượng NST có ảnh hưởng tới sức khỏe và sự phát triển ?

Tế bào bình thường của người gồm 23 cặp NST, cho tổng số là 46 NST trong mỗi tế bào. Sự thay đổi số ?lượng NST có thể gây ra những vấn đề đối với sức khỏe, phát triển và chức năng của hệ thống cơ quan trong cơ thể. Những thay đổi này có thể xảy ra trong suốt hệ thống tế bào sinh sản ( trứng và tinh trùng), vào giai đoạn phát triển ban đầu của phôi bào, hoặc trong bất kì tế bào nào sau khi sinh. Sự tăng hoặc giảm NST trong 46 NST bình thường gọi là ?thể dị bội (aneuploidy).


Trường hợp thông thường của thể dị bội là tam nhiễm (trisomy), tức là sự xuất hiện thêm một NST trong tế bào. "Tri" theo tiếng Hi lạp là "ba" ; người mắc chứng tam nhiễm có ba bản sao của mỗi NST trong tế bào thay vì hai bản sao như bình thường. Hội chứng Down là một ví dụ lâm sàng gây ra bởi tam nhiễm. Người mắc hội chứng Down đặc trưng bởi có ba bản sao của NST 21 trong mỗi tế bào, cho tổng số là 47 NST/tế bào.


Thể đơn nhiễm, tức là sự mất một NST trong tế bào. " Mono" theo tiếng Hi lạp là "một"; người mắc chứng đơn nhiễm có một bản sao của mỗi NST trong tế bào thay vì hai bản sao như bình thường. Hội chứng Turner là một ví dụ lâm sàng gây ra bởi đơn nhiễm. Phụ nữ mắc hội chứng Turner thường chỉ có duy nhất một bản sao của NST X trong mọi tế bào, cho tổng số là 45 NST/tế bào.

Cá biệt, một số tế bào tăng ?thêm đầy đủ ?số NST. Tế bào tăng ?thêm đầy đủ một lần số NST cho tổng số 69 NST, gọi là thể tam bội (triploid). Tê bào tăng thêm đầy đủ hai lần số NST cho tổng số 92 NST, gọi là thể tứ bội (tetraploid). Điều kiện là mỗi tế bào trong cơ thể có sự tăng thêm đầy đủ số NST không xung khắc với sự sống.


Trong một số trường hợp, thay đổi số lượng NST chỉ xảy ra trong một số tế bào nào đó. Trường hợp một cơ thể gồm hai hay nhiều quần thể tế bào với số lượng NST khác nhau, tình huống này gọi là NST khảm. NST khảm phát sinh do một lỗi trong phân bào của tế bào không phải tế bào trứng hay tinh trùng. Phổ biến, một số tế bào mất đi ?hoặc thêm một NST ( cho tổng số 45 hay 47 NST/ tế bào), trong khi đó những tế bào khác thường ?chứa đủ 46 NST. Hội chứng thể khảm Turner là một ví dụ về NST khảm. Ở phụ nữ mắc hội chứng lâm sàng này, một số tế bào chứa 45 NST do chúng mất đi một bản sao của NST X, trong khi những tế bào khác thường chứa đủ số NST.


Nhiều tế ?bào ung thư cũng có hiện tượng thay đổi số NST. Những thay đổi này không di truyền; chúng xảy ra ở tế bào soma ( tế bào không phải trứng hoặc tinh trùng) trong suốt thời kì hình thành và phát triển của khối u ung thư.

 

[Huỳnh Như Ngọc Hiển]

http://ghr.nlm.nih.gov/handbook/mutationsanddisorders/structuralchanges
Thay đổi cấu trúc NST có ảnh hưởng tới sức khỏe và sự phát triển ?

Sự thay đổi  cấu trúc NST có thể gây ra những vấn đề đối với sức khỏe, phát triển và chức năng của hệ thống cơ quan trong cơ thể. Những thay đổi này ảnh hưởng tới nhiều gen nằm dọc theo NST và phá vỡ protein hình thành từ gen đó.

Biến đổi cấu trúc có thể xảy ra trong suốt thời kì sinh sản của trứng hoặc tinh trùng, vào giai đoạn phát triển sớm của phôi bào, hoặc bất kì tế bào nào sau khi sinh. Các đoạn DNA có thể được sắp xếp lại  (tái tổ hợp ) bên trong một NST hay truyền tải giữa hai hay nhiều NST. Hiệu ứng của biến đổi cấu trúc tùy thuộc kích thước  và vị trí của đoạn DNA, dù cho nguyên liệu di truyền tăng lên hay mất đi.  Một số thay đổi gây ra  những vấn đế về lâm sàng, trong khi những cái khác không ảnh hưởng gì tới sức khỏe con người.

Biến đổi cấu trúc NST gồm:


Chuyển đoạn (Translocation)
Chuyển đoạn xảy ra khi một phần NST tách ra và gắn vào NST khác. Loại tái tổ hợp này được mô tả như một sự cân bằng nếu không có nguyên liệu di truyền nào tăng lên hay mất đi trong tế bào. Nếu có sự tăng lên hay mất đi nguyên liệu di truyền, chuyển đoạn được mô tả như một sự không cân bằng.

Mất đoạn (Deletion)
Mất đoạn xảy ra  khi một NST tách ra và một ít nguyên liệu di truyền bị mất đi. Mất đoạn có thể rộng hay hẹp và có thể xả ra ở bất kì đâu dọc theo NST.

Thêm đoạn (Duplication)
Thêm đoạn xảy ra khi một phần NST được sao chép ( nhân lên) nhiều lần. Loại biến đổi NST này dẫn tới  thêm nhiều bản sao nguyên liệu di truyền từ trình tự được nhân lên.


Đảo đoạn (Inversion)
Đảo đoạn liên quan tới sự vỡ NST ra thành hai vùng; kết quả là đoạn DNA bị đảo ngược và chèn lại vào NST. Nguyên liệu  di truyền có thể mất hoặc không mất như là kết quả của sự vỡ NST. Một phiên bản đảo đoạn  liên quan tới điểm co thắt của NST (tâm động ) gọi là đảo đoạn gồm tâm động. Phiên bản đảo đoạn  mà xảy ra tại cánh dài (q) và cánh ngắn (p) của NST và không liên quan gì tới tâm động gọi là đảo đoạn không chứa tâm động.


Nhiễm sắc thể đơn cánh (Isochromosomes)
Một nhiễm sắc thể đơn cánh là một NST với hai cánh giống hệt nhau. Thay vì một cánh dài (q) và một cánh ngắn (p) như NST bình thường, isochromosome có hai cánh cùng loại hoặc dài hoặc ngắn. Kết quả là, những NST bất thường này có thêm một bản sao gồm một số gen ở cánh có và mất đi bản sao của một số gen khác ở cánh không có.

NST hai tâm động (Dicentric chromosomes)
Không giống NST bình thường, mỗi NST có duy nhất một điểm co thắt ( tâm động ), NST hai tâm chứa hai tâm động. NST hai tâm là kết quả từ sự kết hợp bất thường của hai đoạn NST, mà mỗi đoạn chứa một tâm động. Những cấu trúc này không ổn định ( không bền) và thường dính dáng tới sự mất một số nguyên liệu di truyền.

NST vòng tròn (Ring chromosome)
Thường NST vòng tròn xảy ra khi một NST vỡ ra thành hai vùng và đầu cuối của cánh NST nối lại với nhau thành một cấu trúc dạng hình tròn. Vòng tròn không thể hoặc có thể bao gồm điểm co thắt của NST ( tâm động). Trong nhiều trường hợp, nguyên liệu di truyền ở đầu cuối NST bị mất đi.

Nhiều tế bào ung thư cũng có biến đổi cấu trúc NST. Những biến đổi này không di truyền; chúng xảy ra ở tế bào soma ( tế bào không phải trứng hoặc tinh trùng) trong suốt thời kì hình thành và phát triển của khối u ung thư.

 

[Huỳnh Như Ngọc Hiển]

http://ghr.nlm.nih.gov/handbook/mut...s;jsessionid=C5898EA681AC05D162D1D068A1F86961
Thay đổi trong DNA ti thể có ảnh hưởng tới sức khỏe và sự phát triển ?

Ti thể là những cấu trúc bên trong tế bào có chức năng chuyển hóa năng lượng từ thức ăn thành dạng mà tế bào có thể sử dụng được. Mặc dù hầu hết DNA được chứa trong NST nằm trong nhân, ti thể cũng có một số ít DNA riêng ( được biết đến như DNA ti thể hay mtDNA ). Trong một số trường hợp,biến đổi di truyền trong DNA ti thể có thể gây ra những vấn đề đối với sức khỏe, phát triển và chức năng của hệ thống cơ quan trong cơ thể. Những đột biến này phá vỡ khả năng truyền đạt năng lượng có ích cho tế bào của ti thể.


Trạng thái lâm sàng gây ra do đột biến trong DNA ti thể thường liên quan đến nhiều hệ thống bào quan. Tác động của trạng thái lâm sàng này được nhấn mạnh ở các bào quan và mô đòi hỏi nhiều năng lượng ( như tim, não và cơ). Mặc dù sức khỏe là hệ quả  sự di truyền đột biến DNA ti thể thì thay đổi rộng nhưng  có sự bảo tồn tần số đặc thù của bệnh suy nhược và hư tổn cơ, các vấn đề về di chuyển, tiểu đường, bất dục, bệnh tim, giảm trí nhớ, lãng tai, và những bất thường liên quan tới mắt và ảo ảnh.

DNA ti thể thiên về đột biến không di truyền ( đột biến soma). Đột biến soma xảy ra trong DNA của một số tế bào trong suốt chu trình sống, và nét đặc trưng là không di truyền cho thế hệ kế  tiếp. Do DNA ti thể có một khả năng giới hạn trong sửa sai DNA khi DNA hỏng hóc, nên những đột biến này có xu hướng lấn át. Sự hình thành một đột biến soma trong DNA ti thể  liên đới với các dạng ung thư và gia tăng rủi ro về tuổi thọ - liên quan đến những bệnh như bệnh tim, Alzheimer,  Parkinson. Hơn nữa, nghiên cứu đề xuất sự phát triển bằng cách tích lũy các đột biến  DNA ti thể suốt đời sống đóng vai trò trong quá trình lão hóa bình thường.

 

[Huỳnh Như Ngọc Hiển]

http://ghr.nlm.nih.gov/handbook/basics/dna
DNA là gì ?

DNA hay deoxyribonucleic acid là nguyên liệu di truyền ở người và hầu hết tất cả cơ thể sống. Mỗi tế bào người chứa cùng một lượng DNA. Hầu hết DNA nằm trong nhân ( gọi là DNA nhân), một lượng nhỏ DNA có thể được tìm thấy ở ti thể ( gọi là DNA ti thể hay mtDNA )

Thông tin trong DNA được lưu trữ dưới dạng mã hình thành từ bốn chất hóa học base: adenine (A), guanine (G), cytosine (C), and thymine (T). DNA người gồm 3 nghìn tỉ cặp base, và hơn 99% số cặp base là giống nhau ở tất cả mọi người.

Mỗi base DNA bắt cặp với base khác, A với T, G với C, tạo ra dạng đơn vị là cặp base. Mỗi base liên kết với một phân tử đường và một phân tử phosphate. Chúng đi chung với nhau gọi là một nucleotide. Các nucleotide được sắp xếp trong hai mạch dài dưới dạng xoắn ốc gọi là mạch  xoắn kép. Cấu trúc  mạch xoắn kép hơi giống cái thang, với mỗi cặp base là thanh ngang của cái thang, các phân tử đường và phosphate là khung đứng của thang.

Một đặc tính quan trọng của DNA là nó có thể tự nhân đôi, tạo ra nhiều bản sao của chính nó. Mỗi mạch DNA trong mạch xoắn kép có thể làm khuôn mẫu cho nhân đôi trình tự base. Điều này cực kì quan trọng khi tế bào phân chia do mỗi tế bào mới cần một bản sao chính xác của DNA hiện diện trong tế bào cũ.

 

[Cao Xuân Hiếu]

Isochromosomes
Một isochromosome là một NST với hai cánh xác định. Thay vì một cánh dài (q) và một cánh ngắn (p), isochromosome có hai cánh dài hoặc hai cánh ngắn. Kết quả là, những NST bất thường này có thêm một bản sao gồm một số gen và mất đi bản sao của một số gen khác.

Hiển dịch nhầm ý nghĩa của đoạn này. Isochromosome (anh gọi là NST đơn cánh) là NST chỉ có 1 loại cánh nhưng kép. Nghĩa là chỉ có 2 cánh tay ngắn hoặc chỉ có 2 cánh tay dài.

Nói chung tập bài viết này khái quát và Hiển dịch rất khá. Anh đã back up 1 bản copy lên VLOS.

Bộ câu hỏi di truyền học đại cương

 

[Huỳnh Như Ngọc Hiển]

Thanks bác Hiếu, em sẽ cố gắng dịch đầy đủ các chủ đề được đề cập tới trong SGK. ?

 

[Huỳnh Như Ngọc Hiển]

http://ghr.nlm.nih.gov/handbook/mutationsanddisorders/complexdisorders
Thế nào là một rối loạn phức tạp hoặc đa nhân tố ?


Trước đây các nhà nghiên cứu từng nhận thấy ?sức khỏe ?và bệnh tật đều có chung cơ cấu di truyền. Một số bệnh như bệnh thiếu tế bào máu và u xơ nang, ?gây ra do đột biến một gen đơn lẻ. Tuy nhiên, nguyên nhân của những căn bệnh khác ?thường phức tạp hơn nhiều. Những vấn đề chung về lâm sàng như ?bệnh tim, tiểu đường, béo phì không phải chỉ mỗi nguyên nhân di truyền đơn gen - chúng còn liên đới tới hiệu ứng đa gen cộng với lối sống và các nhân tố ?môi trường. Rối loạn gây nên bởi sự góp mặt của nhiều nhân tố gọi chung là rối loạn phức tạp hoặc ?rối loạn đa nhân tố (complex or multifactorial disorders).


Mặc dù các rối loạn phức tạp thường bó hẹp trong dòng họ, nhưng chúng không có một motyp di truyền rõ ràng. Điều này gây những ?khó khăn nhất định để xác định nguy cơ tiềm tàng về di truyền của người nào đó hoặc các căn bệnh ngẫu nhiên. Các rối loạn phức tạp cũng khó nghiên cứu và điều trị vì những tác nhân gây rối loạn khá đặc biệt mà hầu hết vẫn chưa được định danh. Tuy nhiên, vào năm 2010, các nhà nghiên cứu dự đoán họ sẽ tìm thấy các gen chính góp mặt trong những rối loạn phức tạp phổ biến.

 

[Huỳnh Như Ngọc Hiển]

http://ghr.nlm.nih.gov/handbook/mutationsanddisorders/statistics
Khoa học thống kê có thể cung cấp những thông tin gì về ?rối loạn di truyền ?

Dữ liệu thống kê có thể cung cấp những thông tin như đó là loại rối loạn di truyền thông thường nào, có bao nhiêu người mắc rối loạn di truyền, có đúng là một người ?sẽ lớn lên với rối loạn di truyền đó không. Khoa học thống kê không đụng chạm đến riêng tư cá nhân - tuy nhiên nó cho phép đánh giá dựa trên nhiều nhóm người. Bằng việc tính đến lịch sử gia đình của một người, tiền sử bệnh và những nhân tố khác, một chuyên gia di truyền học có thể giúp đõ giải thích các thống kê dành cho ?những bệnh nhân đặc biệt dạng này.

Một số thuật ngữ thống kê thường sử dụng khi mô tả các rối lọan di truyền và nhiều bệnh khác:

Tỉ lệ mắc phải (Incidence): tỉ lệ mắc phải một đột biến gen hoặc bệnh di truyền là số người sinh ra mang đột biến hoặc bệnh trong một nhóm đặc biệt mỗi năm. Tỉ lệ mắc phải thường được ghi dưới dạng " 1 trên [con số ] " hoặc trong tổng số cá thể sống. Ví dụ: khoảng 1 trên 200,000 người ở Mỹ lúc mới ?sinh ?mắc hội chứng A mỗi năm. Ước đoán 15,000 trẻ em dưới 7 tuổi mắc hội chứng B lúc mới sinh trên toàn thế giới năm ngoái.


Sự thịnh hành (Prevalence): Sự thịnh hành một đột biến gen hoặc bệnh di truyền là tổng số người trong một nhóm đặc biệt tại thời gian qui định mang đột biến hoặc bệnh di truyền. Thuật ngữ bao gồm cả những trường hợp chẩn đoán và chưa chuẩn đoán bệnh trong bất kì độ tuổi nào ở người. Sự thĩnh hành thường được ghi dưới dạng "1 trên [con số ]" hoặc trong tổng số người mắc rối loạn. Ví dụ: khoảng 1 trên 100,000 người ở Mỹ mắc hội chứng A tại thời điểm hiện ?tại. Khoảng 100,000 trẻ em trên toàn thế giới hiện mắc hội chứng B.

Tỉ lệ tử vong (Mortality): tỉ lệ tử vong là số người chết do một căn bệnh đặc biệt xảy ra trong một nhóm đặc biệt mỗi năm. Tỉ lệ tử vong thường được biểu diễn dưới dạng tổng số số người chết. Vd: ước đoán 12,000 người trên toàn thế giới tử vong do hội chứng C trong năm 2002.

Rủi ro lối sống (Lifetime risk): rủi ro lối sống là con số rủi ro trung bình của quá trình phát triển một bệnh đặc biệt tại một số thời điểm do nề nếp ?sống. Rủi ro đời sống thường được ghi dưới dạng phần trăm hoặc " 1 trên [con số ] " . Điều quan trọng cần nhớ là rủi ro mỗi năm hoặc mỗi thập kỉ thường thấp hơn rủi ro lối sống. Hơn nữa, những nhân tố khác có thể làm gia tăng hặc giảm bớt rủi ro của một người khi so sánh với con số trung bình. Ví dụ: khoảng 1% số người ở Mỹ làm phát triển bệnh D do nề nếp sống. Rủi ro phát triển bệnh D là 1 trên 100.

 

[Huỳnh Như Ngọc Hiển]

http://ghr.nlm.nih.gov/handbook/mutationsanddisorders/naming
Các rối loạn di truyền và gen được định danh như thế nào ?

Tên các rối loạn di truyền:

Rối loạn di truyền không được đặt tên theo một tiêu chuẩn nào ( không giống gen là ?tên chính thức và ký hiệu đã cho bởi một ủy ban hình thức). Các bác sỹ muốn điều trị một bệnh đặc biệt thường trước tiên ?đề xuất cái tên cho rối loạn. Các chuyên gia sau đó sẽ xem xét lại cái tên và cải tiến cho phù hợp. Cái tên quan trọng vì nó cho phép đo lường và tính toán hiệu ứng chung về những rối loạn di truyền, sau cùng nó sẽ giúp đỡ các nhà nghiên cứu tìm ra những phương thức điều trị mới.

Tên bệnh thường bắt nguồn từ một hoặc các nguồn kết hợp:

. Cơ sở di truyền học hoặc thiếu sót sinh hóa gây ra rối loạn (ví dụ, hội chứng alpha-1 antitrypsin);

. Một hay nhiều dấu hiệu hoặc triệu chứng của bệnh ( ví dụ, bệnh thiếu tế bà máu (sickle cell anemia) );

. Những phần cợ thể bị ảnh hưởng bởi rối loạn (ví dụ, mầm gốc võng mạc mắt (retinoblastoma) );

. Tên người phát hiện hay nhà nghiên cứu, thường trước tiên là người mô tả căn bệnh (ví dụ, hội chứng ?Marfan, lấy tên phía sau Dr. Antoine Bernard-Jean Marfan);

. Khu vực địa lý ( ví dụ, cơn sốt Địa Trung hải (familial Mediterranean fever), xảy ra phần lớn ờ các quần thể người sống ở ven biển Địa Trung hải);

. ?Tên bệnh nhân hoặc gia đình mắc rối loạn ( ví dụ, hội chứng xơ hóa tế bào cơ (amyotrophic lateral sclerosis), còn gọi là hôi chứng Lou Gehrig, tên một cầu thủ bóng chày nổi tiếng mắc hội chưng).

Tên bệnh theo sau một người đặc biệt hoặc một địa danh gọi là tổ danh ?(eponyms). Có một sự tranh cãi về tên sở hữu ( possessive form ) ?và tên không sở hữu (nonpossessive form ) của tổ danh. Như một luật lệ, các nhà di truyền y học sử dụng tên ?không sở hữu, và cái tên này đã trở thành tiêu chuẩn cho nhiều bác sỹ ở nhiều lĩnh vực y dược.

Tên gen

Ủy ban Danh mục Gen HUGO (HGNC) ?http://www.gene.ucl.ac.uk/nomenclature/ ?chỉ định một tên chính thức và ký hiệu (tên viết tắt) mỗi gen ?người được biết. Một số tên gen chính thức bao gồm thông tin bổ sung trong dấu ngoặc, như những điều kiện di truyền học liên quan, những ghi chú nhỏ về rối loạn hoặc hình thức di truyền. HGNC là một tổ chức phi lợi nhuận được cấp vốn bởi Vương quốc Anh, Hội đồng nghiên cứu Y học và các viện Sức khỏe Quốc gia Hoa Kỳ. Ủy ban đã đặt tên hơn 13,000 gen trong số ước tính là 20,000 ?tới 25,000 gen trong hệ gen người.

Trong thời gian nghiên cứu, gen thường đặt nhiều tên và nhiều ?ký hiệu khác nhau. Các nhà nghiên cứu khác nhau ?cùng nghiên cứu một gen có thể ?đưa ra cho gen nhiều cái tên khác nhau, là nguyên nhân gây nên sự lộn xộn khi đặt tên gen. HGNC gán một tên duy nhất và ký hiệu ?từng gen ? do đó cho phép sắp xếp có hiệu quả các gen trong các ngân hàng dữ liệu lớn, giúp thúc đẩy nghiên cứu. Để có thêm thông tin ?đặc biệt về những gen đã đặt tên, tham khảo ?http://www.gene.ucl.ac.uk/nomenclature/guidelines.html

 

[Huỳnh Như Ngọc Hiển]

http://ghr.nlm.nih.gov/handbook/basics/mtdna
Thế nào là DNA ti thể ?

Mặc dù hầu hết DNA được chứa trong NST nằm trong nhân, ti thể cũng có một số ít DNA riêng ( được biết đến như DNA ti thể hay mtDNA ).

Ti thể là những cấu trúc nằm bên trong tế bào, chuyển hóa năng lượng từ thức ăn thành dạng tế bào có thể sử dụng được. Mỗi tế bào chứa đựng hàng trăm đến hàng ngàn ti thể, nằm lơ lửng trong tế bào chất xung quanh nhân.

Ti thể sản xuất năng lượng thông qua một quá trình gọi là phosphoryl hóa oxi hóa ( oxidative phosphorylation). Quá trình này sử dụng đường đơn và oxi để tạo nên adenosine triphosphate (ATP), nguồn năng lượng chính của tế bào. Một hệ thống enzyme phức tạp, được bố trí theo trình tự từ I - V, thực hiện phosphoryl hóa oxi hóa bên trong ti thể.

Hơn nữa trong sản xuất năng lượng, ti thể giữ vai trò trong nhiều hoạt động tế bào khác nhau. Chẳng hạn, ti thể giúp điều khiển hiện tượng tự hủy của tế bào (apotosis). Ti thể cũng cần thiết để sản xuất những cơ chất như ?cholesterol và heme (một thành phần của ?hemoglobin, phân tử mang oxi ở trong máu).

DNA ti thể gồm 37 gen, tất cả đều là tiềm năng cho chức năng bình thường của ti thể. Ba muơi gen điều khiển sinh tổng hợp enzyme phosphoryl hóa oxi hóa. Những gen còn lại điều khiển tổng hợp những phân tử gọi là RNA vận chuyển (tRNA) và RNA ribosome (rRNA), những chất hóa học thân thiết với DNA. Ba loại phân tử RNA này giúp lắp ráp khuôn tổng hợp amino acid hình thành protein có chức năng.

 

[Huỳnh Như Ngọc Hiển]

http://ghr.nlm.nih.gov/handbook/basics/gene
Gen là gì ?

gen là đơn vị cấu trúc và chức năng cơ bản của di truyền. Gen, một đoạn của DNA, hoạt động điều khiển hình thành những phân tử gọi là protein. Ở người, chiều dài gen thay đổi từ vài trăm ?base đến hơn 2 triệu base. kế hoạch hệ gen người (The Human Genome Project) ước đoán con người có khoảng 20,000 đến 25,000 gen.

Mỗi cá thể có hai bản sao của một gen, mỗi bản sao từ mỗi một bố mẹ. Hầu hết các gen là như nhau ở mọi người, nhưng có một số ít gen ( ít hơn 1% tổng số ) hơi khác nhau giữa mỗi người. Alen là các dạng của cùng một gen với những khác biệt nhỏ trong trỉnh tự base DNA. Những khác biệt nhỏ này tạo nên nét đặc trưng của mỗi người.

 

[Huỳnh Như Ngọc Hiển]

http://ghr.nlm.nih.gov/handbook/basics/chromosome
NST ?là gì ?

Trong nhân tế bào, phân tử DNA được cuộn lại dưới dạng cấu trúc nhỏ như sợi chỉ gọi là NST. Mõi NST hình thành do DNA quấn chặt lấy cột chống đỡ là phân tử protein histone. NST không dễ dàng thấy được trong nhân tế bào- ngay cả dưới kính hiển vi - khi tê bào không phân chia. Tuy nhiên, DNA hình thành nên NST bắt đầu xiết chặt lại lúc phân bào và có thể nhìn thấy dưới kính hiển vi. Hầu hết những gì các nhà nghiên cứu biết về NST đều thông qua quan sát NST lúc phân bào.

Mỗi NST có một điểm co thắt gọi là tâm động, phân chia NST thành hai cánh, cánh ngắn của NST gọi là " cánh p". Cánh dài của NST gọi là "cánh q". Vị trí tâm động trên NST cho biết đặc tính hình dạng của NST, và có thể được sử dụng để mô tả vị trí những gen chuyên biệt.

 

[Huỳnh Như Ngọc Hiển]

http://ghr.nlm.nih.gov/handbook/basics/howmanychromosomes
Con người có bao nhiêu NST ?

Ở người, mỗi tế bào bình thường chứa 23 cặp NST, cho tổng số 46 NST. Hai mươi hai cặp gọi là NST thường (autosome), trông giống hệt nhau ở cả nam và nữ. Cặp thứ hai mươi ba gọi là NST giới tính ( sex chromosomes), khác nhau ở nam và nữ. Phụ nữ có hai bản sao của NST X, trong khi đàn ông có một NST X và một NST Y.