遗传学
遗传学是对遗传的研究,是父母将某些基因传给孩子的过程。一个人的外貌——身高、头发颜色、肤色和眼睛颜色——是由基因决定的。受遗传影响的其他特征是:
- 患某些疾病的可能性
- 心理能力
- 天赋
通过家族(继承)传递的异常特征(异常)可能:
- 对您的健康或幸福没有影响。例如,该特征可能只会导致白发或比正常情况更长的耳垂。
- 只有轻微的影响,例如色盲。
- 对您的生活质量或寿命有重大影响。
对于大多数遗传疾病,建议进行遗传咨询。如果其中一方患有遗传疾病,许多夫妇可能还想寻求产前诊断。
人类有46条染色体的细胞。它们由 2 条决定性别的染色体(X 和 Y 染色体)和 22 对非性(常染色体)染色体组成。男性为“46,XY”,女性为“46,XX”。染色体由称为DNA的遗传信息链组成。每条染色体都包含称为基因的 DNA 部分。这些基因携带您的身体制造某些蛋白质所需的信息。
每对常染色体包含一条来自母亲的染色体和一条来自父亲的染色体。一对中的每条染色体携带的信息基本相同;也就是说,每个染色体对都有相同的基因。有时这些基因会有轻微的变异。这些变异发生在不到 1% 的 DNA 序列中。具有这些变异的基因称为等位基因。
其中一些变异可能导致基因异常。异常基因可能导致异常蛋白质或异常量的正常蛋白质。在一对常染色体中,每个基因都有两个副本,每个基因都有一个副本。如果这些基因中的一个异常,另一个可能会产生足够的蛋白质,从而不会发生疾病。当这种情况发生时,异常基因被称为隐性基因。据说隐性基因以常染色体隐性或 X 连锁模式遗传。如果存在异常基因的两个拷贝,则可能会发生疾病。
然而,如果只需要一个异常基因来产生疾病,就会导致显性遗传病。在显性疾病的情况下,如果从母亲或父亲那里遗传了一个异常基因,孩子很可能会患上这种疾病。
具有一个异常基因的人被称为该基因的杂合子。如果一个孩子从父母双方那里得到一个异常的隐性疾病基因,这个孩子就会表现出这种疾病,并且该基因是纯合的(或复合杂合的)。
遗传病
几乎所有的疾病都有遗传成分。但是,该组件的重要性各不相同。基因在其中发挥重要作用的疾病(遗传病)可分为:
- 单基因缺陷
- 染色体疾病
- 多因素
单基因疾病(也称为孟德尔疾病)是由一个特定基因的缺陷引起的。单基因缺陷很少见。但由于已知的单基因疾病有数千种,它们的综合影响是巨大的。
单基因疾病的特征在于它们如何在家族中遗传。单基因遗传有6种基本模式:
- 常染色体显性
- 常染色体隐性遗传
- X连锁显性
- X连锁隐性
- Y连锁遗传
- 母体(线粒体)遗传
观察到的基因效应(疾病的出现)称为表型。
在常染色体显性遗传中,异常或异常通常出现在每一代。每次受影响的父母,无论是男性还是女性,生一个孩子,该孩子都有 50% 的机会遗传这种疾病。
携带一个隐性疾病基因拷贝的人被称为携带者。携带者通常没有这种疾病的症状。但是,通常可以通过敏感的实验室测试找到该基因。
在常染色体隐性遗传中,受影响个体的父母可能不会患病(他们是携带者)。平均而言,每次怀孕时,携带者父母的孩子患上这种疾病的几率为 25%。男性和女性儿童受到影响的可能性相同。对于有常染色体隐性遗传病症状的孩子,孩子必须从父母双方那里获得异常基因。因为大多数隐性疾病都很罕见,如果父母有亲属关系,孩子患隐性疾病的风险就会增加。相关个体更有可能从共同祖先那里继承了相同的稀有基因。
在 X 连锁隐性遗传中,男性患病的几率远高于女性。由于异常基因携带在 X(女性)染色体上,男性不会将其遗传给他们的儿子(他们将从父亲那里获得 Y 染色体)。然而,他们确实把它传给了他们的女儿。在女性中,一条正常 X 染色体的存在掩盖了 X 染色体与异常基因的影响。因此,几乎所有受感染男性的女儿看起来都正常,但她们都是异常基因的携带者。这些女儿每生一个儿子,儿子就有50%的几率得到异常基因。
在 X 连锁显性遗传中,即使存在正常的 X 染色体,女性也会出现异常基因。由于男性将 Y 染色体传给他们的儿子,因此受影响的男性不会有受影响的儿子。然而,他们所有的女儿都会受到影响。受影响女性的儿子或女儿将有 50% 的机会患上这种疾病。
单基因疾病的例子
常染色体隐性遗传:
- ADA 缺乏症(有时称为“泡沫男孩”病)
- α-1-抗胰蛋白酶 (AAT) 缺乏症
- 囊性纤维化 (CF)
- 苯丙酮尿症 (PKU)
- 镰状细胞性贫血
X连锁隐性:
- 杜氏肌营养不良症
- 血友病A
常染色体显性:
- 家族性高胆固醇血症
- 马凡综合征
X连锁显性:
只有少数罕见的疾病是 X 连锁显性的。其中之一是低磷佝偻病,也称为抗维生素 D 佝偻病。
染色体异常
在染色体疾病中,缺陷是由于整个染色体或染色体片段中包含的基因过多或缺乏所致。
染色体疾病包括:
- 22q11.2 微缺失综合征
- 唐氏综合症
- 克氏综合征
- 特纳综合征
多因素障碍
许多最常见的疾病是由多种基因和环境因素(例如,母亲的疾病和药物)的相互作用引起的。这些包括:
- 哮喘
- 癌症
- 冠状动脉心脏疾病
- 糖尿病
- 高血压
- 中风
线粒体 DNA 相关疾病
线粒体是在人体大部分细胞中发现的小结构。它们负责细胞内的能量产生。线粒体包含自己的私人 DNA。
近年来,许多疾病已被证明是由线粒体 DNA 的变化(突变)引起的。由于线粒体仅来自雌性卵子,因此大多数与线粒体 DNA 相关的疾病都是从母体遗传下来的。
线粒体 DNA 相关疾病可出现在任何年龄。他们有各种各样的症状和体征。这些疾病可能导致:
- 失明
- 发育迟缓
- 肠胃问题
- 听力损失
- 心律问题
- 代谢紊乱
- 身材矮小
其他一些疾病也称为线粒体疾病,但它们不涉及线粒体 DNA 的突变。这些疾病通常是单基因缺陷。它们遵循与其他单基因疾病相同的遗传模式。大多数是常染色体隐性遗传。
纯合子;遗产;杂合的;继承模式;遗传和疾病;遗传;遗传标记
- 遗传学
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