Mutasyon Hakkında

Mutasyonu daha net kavrayabilmek için, öncelikle canlıları oluşturan yapılardan kabataslak olarak bahsetmemiz gerekir. Hücreler dokuları, dokular organları, organlar sistemleri, sistemler de organizmayı yani canlıyı oluşturur. Tüm canlılar bu sıralamaya uygun bir şekilde incelenmektedir. Günümüzde  en son çıkan teknolojiler canlılığın hücre içi yapılarının dahi detaylı bir şekilde incelenebilmesine de olanak sağlamış olup Sitogenetik (Sito* hücre, Genetik* kalıtım ) adı verilen alanında canlılık her geçen gün yepyeni bir yönüyle keşfedilmekte ve gözlemlenmektedir.

İnsan sitogenetik bilimi insan kromozom sayısının 46 olarak belirlenmesiyle 1956 yılında başlar. Bu yıllardan beri, insan hücresinin içindeki yapılar, hücrelerin daha da küçük alt birimleri olan kromozomlar, kromozomların da yapı birimleri bu birimlerin normal yapıları ve içerikleri, içerdikleri genlerin özellikleri olmak üzere şu an pek çok şey bilmekteyiz.

İnsanlar eşeyli üreme ile yani bir anne ve bir babanın birleşmesiyle ürerler. Anneden ve babadan gelen eşey kromozomları germ  hücreleri hariç vücuttaki tüm hücreler somatik adını alır. İnsan vücut hücrelerini oluşturan hücre çekirdeğindeki genom 24 farklı çeşitten oluşan 23 çift olmak üzere düzenlenmiş 46 kromozomdan oluşur. Bu 23 çiftin 22 tanesi dişi ve erkekte benzer olan otozomlardır. Diğer bir çift kromozom ise iki farklı çeşitte cinsiyet kromozomudur: erkeklerde X ve Y, dişilerde 2 tane X kromozomu bulunur.

İnsan genomunda bir çift kromozomun elemanları homolog kromozom olarak ( aynı genleri aynı sırayla taşıyanlar) veya alel genler ( dizilerinde farklılıklar gösterenler) olarak görülebilir. Her bir çift kromozomun biri anneden biri de babadan gelir. Normalde bir çift otozomun elemanları mikroskobik olarak birbirinden ayırt edilemez. Bu kromozomları gözlemleyebilmek için yeni nesil dizileme teknikleri büyük bir önem taşırlar.

Hücre bölünmesi, insanda eşeyli ve eşeysiz olmak üzere iki türlü gerçekleşir. Eşeyli üreme, anne ve babadan gelen gamet hücrelerinin (bir sperm ve bir yumurta hücresi) birleşmesiyle tetiklenen çoğalma şekli, eşeysiz üreme vücut hücrelerinde meydana gelen ve hangi hücre bölünüyorsa birebir aynısının oluştuğu çoğalma şeklidir.

MİTOZ

Hücre, döngüsünün mitoz fazı boyunca her bir kromozomun her bir yavru hücreye dağılmasını sağlayan mekanizma yardımıyla kromozom segresyonu (alel dağılımı) oluşur. Normal hücre büyümesi için bu aşamanın önemi başka başlıklar altında da sıkça bahsedeceğimiz üzere, pek çok tümörün kromozomlarının yavru hücrelere ayrılması sırasındaki mitotik hatalardan dolayı genetik dengesizlik hali ile karakterize olduğu gösterilmiştir.

Mitoz süreci kesintisiz ve beş aşamalı bir süreçtir. Bu aşamalar Şekil1' de detaylı olarak göreceğiniz şekilde Profaz, Prometfaz, Metafaz, Anafaz ve Telofaz evreleridir.

Profaz aşamasında, kromozomlar kademeli olarak yoğunlaşarak mitotik ipliği oluşturur. Mitotik iplik oluşarak mikrotübüllerin (hücre iskeleti) hareket edeceği alan sağlanmış olur. Dolayısıyla sentrozom çiftleri bu evrede kutuplarına çekilir.

Prometafaz aşamasında, çekirdek zarı yok olarak kromozomlar hücre içine dağılır ve kromozomlar kendi kinetekorları aracılığı ile mikrotübüllere  ve mitotik ipliklere tutunur.

Metafaz ​aşamasında kromozomlar en yoğun hallerinde bulunur ve hücre merkezinde sıralanırlar.

Anafaz aşamasında, kromozomlar sentromerlerinden ayrılır ve her kromozom kardeş kromatidi hücrenin zıt kutuplarına hareket eden bağımsız birer yavru kromozom haline gelir.

Telofaz aşaması bölünmenin son aşamasıdır ve bu aşamada kromozomlar yoğun hallerinden çıkıp oluşan yeni yavru hücreler için çekirdek çevresinde çekirdek zarı oluşur ve sitokinez adı verilen aşama ile sitoplazma tamamiyle iki hücreye bölünür.

Bölünen insan hücresinin yoğunlaşmış kromozomları genellikle metafaz veya prometafaz evrelerinde analiz edilir.

I

II

III

IV

V

Şekil1: Mitozun Evreleri I:Profaz, II:Prometafaz, III:Metafaz, IV:Anafaz, V:Telofaz

Mutasyon, bireyin oluşturan hem eşey hücrelerde hem de somatik hücrelerde meydana gelebilecek anneden babadan direkt eşey (germline) hücrelerle aktarılabilen veya X ışınına maruz kalmak, radyasyona maruz kalmak, direkt ultraviyole ışınları, bazı ilaç ve kimyasallara maruz kalmak, ani ve yüksek sıcaklık değişimleri vb. gibi çevresel etmenlerle genetik şifrenin bozulmasıdır. Bu durumda yukarıda bahsetmiş olduğumuz eşeyli veya eşeysiz hücre bölünmeleri esnasında genetik şifrede meydana gelebilecek kopmalar, kırılmalar veya fazladan sentezlenmeler gibi sebeplerle insan hücrelerinin yapıtaşı olarak kabul edilen protein ve  enzimler bozulur. Böylece bir canlının, proteinden dolayı yapısı, enzimlerden dolayı ise tüm metabolizması değişebilir. Bir gen mutasyona uğradıktan sonra kararlı hale gelir ve eski haline dönmek için herhangi bir eğilim göstermez. 

Mutasyonun kanser hastalığının oluşmasına sebep olan en önemli sonucu hücre bölünmesindeki kontrol mekanizmasını ortadan kaldırmasıdır.

Mutasyonların türlerine göre ayrım aşağıdaki şekillerde yapılabilir:

Kalıtıma göre ayrım

Germ hattı mutasyonları:

Germ hücresi anneden veya babadan gelen eşey hücreleridir. Yumurta veya sperm yada bu hücrelerin öncüleri ile ilişkili olan ve germ hattı üzerinden gelecek nesillere aktarılan mutasyonlardır. Bu mutasyonlar bir nesilden gelecek nesile aktarıldıkları için evrim için önemlidir. 

Somatik mutasyonlar:

Üreme hücrelerinin dışındaki somatik (vücut) hücrelerde oluşan mutasyonlardır. Görüldüğü organizma (birey) üzerinde etkin olmakla birlikte nesilden nesile aktarılmazlar. Bu şekilde normal hücreler kanser hücrelerine dönüşebilir ve bireyi hasta edebilirler. Bunun yanısıra somatik mutasyonlar bir bireyin (organizmanın) yaşlanma sürecinde de rol oynadıkları için tıp için önem taşırlar.

Nedenlerine göre ayrım

Spontan Mutasyonlar: 

Dış etkenler olmadan kendiliğinden meydana gelen mutasyonlardır.

Uyarılmış mutasyonlar:

Mutasyon yapıcı etkenler yada radyasyon gibi çevresel etkilerle oluşmaktadır.

 

Mekanizmalarına göre ayrım 

DNA Replikasyonundaki hatalar

Pre ve Post Replikatif onarım hataları

 

Dengesiz Cross over

Hücre bölünmesi sırasında eş kromozomların bölünmemesi

Değişim boyutlarına göre ayrım

Gen mutasyonu

Gen mutasyonu sadece bir geni etkileyen mutasyondur. Nokta mutasyonları ve Çerçeve mutasyonları buna örnektir. Nokta mutasyonunda sadece bir organik baz mutasyona uğrarken Çerçeve kayması mutasyonu , tek bir bazın insersiyonu (eklenmesi)veya delesyonu (silinmesi) olup genetik kod içinde var olan üçlü şifreleme nedeniyle bir genin tüm yapısını değiştirir. Bu sebeple daha büyük etkilere sahiptir.Bu mutasyonlara kromozomların bazı bölümlerinin iki veya daha fazla katına çıktığı Gen Duplikasyonları da dahildir.

Yapısal Kromozom Anomalileri

Tek bir kromozomda meydna gelen yapısal değişikliklerdir.Bu şekilde kromozom parçaları kaybolabilir veya başka bir  kromozomun parçaları eklenebilir. Bu şekilde birçok gen eksik kalarak fenotipte hasarlara ve büyük değişimlere yol açabilir.

Genom Mutasyonları

Tüm kromozomların veya kromozom kümelerinin çoğalarak artış gösterdiği (anöploidi ve poliploidi) veya aksine kaybolduğu mutasyonlardır. İnsanlarda en yaygın bilinen örneği Down Sendromudur. Down Sendromunda insanın kromozom 21 çiftinde fazladan bir kromozom bulunur.

Organizma üzerindeki etkilerine göre ayrım

Letal Mutasyonlar

Bir organizmada görüldükten sonra yaşamın hangi evresinde bulunursa bulunsun, bundan bağımsız olarak o canlıyı öldüren mutasyonlardır. 

Koşullu öldürücü mutasyonlar

Gen ürününde yol açtıkları değişimin canlı organizmayı sadece belirli yetişme koşullarında öldüren mutasyonlardır.

Fonksiyon kaybedici mutasyonlar

Burada gen ürünü gendeki bir mutasyon tarafından işlevsiz hale getirilir. Bu durum bir genin mutasyona uğradıktan sonra artık işe yaramamasına ve herhangi bir şeyi kodlayamamasına neden olur. Eğer gen ürünü işlev ve fonksiyonlarını tamamıyla kaybetmişse buna null alel veya amorf alel denir. Eğer yaban tipi fonksiyonlarından bir bölümünü muhafaza edebilmişse buna hipomorfik alel denir. Hipomorfik mutasyon, herhangi bir genin ifadelenmesini (transkripsiyon) azaltan ancak tamamen durdurmayan mutasyonlardır. Fonksiyon kaybedici mutasyonlar, bir genin fonksiyon kaybı başka bir alel tarafından da telafi edilebileceğinden genellikle çekinik olup resesiftir. 

Fonksiyon kazandırıcı mutasyonlar

Herhangi bir genin transkripsiyonunu artıran bir mutasyon türüdür. Burada gen etkinlik ve hareketlilik kazanır ve bu gen hipermorf olarak adlandırılır. Eğer mutasyon tamamen yeni bir fenotip oluşturursa bu durumda bu alel de hipermorf denir. Fonksiyon kazandırıcı mutasyonlar fark edilir bir fenotip oluşturuyorsa bu mutasyonlar "baskın" olarak tanımlanır. Eğer fonksiyon kazandırıcı alel bir fenotipi sadece homozigot durumda ortaya çıkarıyorsa buna da resesif fonksiyon kazandırıcı mutasyon denir.

Nötr Mutasyon

Bu tür mutasyonlar fenotiplerde değişimlere yol açsalar da biyolojik uyumluluk üzerinde herhangi bir etkileri yoktur.

Durgun / Sessiz Mutasyonlar

Organizmalar üzerinde hiç bir etkisi olmayan mutasyonlardır.

Şekil2: Mutasyon Tipleri

Mutasyonların nedenleri ve etkileri

 

*DNA'nın kendini doğru olarak kopyalayamaması 

Hücre bölünmesi esnasında, DNA birebir kendi kopyasını oluşturur ve bu kopyalar bazen birebir olmaz. Orjinal DNA diziliminde meydana gelen bu farklılık bir mutasyondur. Doğal sebeplerden ötürü gerçekleşir.

 

*Dış etkiler mutasyona sebep olabilir.

Mutasyonlar, hücre belirli bir kimyasala veya radyasyona maruz kaldığında oluşabilir.

İletişim

Hakkımızda

  • Vizyon

  • Misyon

Location

  • Kariyer

  • Formlar

34785, İstanbul, Türkiye

  • Kit Talebi

  • Specimen Talepleri

Ürünler

  • Tam Panel + MSI

  • Tam Panel

  • İmmünoterapi

  • Basında Biz

  • Etik Değerlerimiz

  • Gizlilik 

  • Kanser Yatkınlık Testi

  • Somatik BRCA1 / BRCA2

  • NTRK Paneli

  • Full Mental Health Report

  • Taşıyıcılık Testi

  • COVID 19 Rapid Antijen Testi

  • COVID 19 Rapid Antikor Testi

ADN CENTER © Tüm Hakları Saklıdır.

                                                                                               

Bu sitedeki bilgiler tavsiye niteliğinde olup tedavi amaçlı değildir. Uygulamaların sorumluluğu site sahibine ait değildir. Sağlık sorunlarınız için mutlaka bir hekime danışınız..Hekime gitmeden ve teşhis koydurmadan şikayetiniz ne olursa olsun, buradaki bilgiler ile kendi kendinizi tedavi etmeye kalkışmayınız. Buradaki bilgilerin kesinlikle bir hastalığı teşhis amacı yoktur. Sadece bilgilendirme amaçlı paylaşılmış yazılardır.