导图社区 生化遗传学
生化遗传学思维导图,分为分子病和先天性代谢缺陷病,纯手打,有自己的理解,有需要的自取哦。
编辑于2023-05-24 22:43:11 黑龙江省生化遗传学
分子病
概念
基因突变导致蛋白质结构和数量的异常,从而引起机体功能障碍的能力级别。
类型(6种)
运输蛋白病
血红蛋白病
血红蛋白(Hb)
组成
血红素
珠蛋白
结构
每个Hb单体由一个血红素和一条珠蛋白肽链组成
4个Hb单体 聚合 成1个球形四聚体
种类
珠蛋白多肽链有6种:α、β、γ、δ、ε、ξ
胚胎Hb
Hb Gower 1(组成:ξ₂ε₂)
Hb Gower 2(组成:α₂ε₂)
Hb Portland(组成:ξ₂ᴬγ₂、ξ₂ᴳγ₂)
胎儿Hb
HbF(组成:α₂ᴬγ₂、α₂ᴳγ₂)
成人Hb
HbA(组成:α₂β₂)
HbA₂(组成:α₂δ₂)
珠蛋白基因
特点
排列紧密,有共同起源,含有假基因
分类
α珠蛋白基因簇
β珠蛋白基因簇
类型
异常血红蛋白病
由珠蛋白基因突变引起珠蛋白结构畸变
发生分子基础
单个碱基的取代
错义突变
无义突变
终止密码突变
移码突变
整码突变
融合基因
类型
镰状细胞贫血
遗传方式:AR(常染色体隐性遗传)
形成原因:点突变。β珠蛋白基因第6位密码子发生错义突变(A变U),使位于外部的谷氨酸被缬氨酸取代。
临床表现:溶血性贫血和血栓
诊断:1️⃣电泳有“S”区带 2️⃣红细胞镰变实验阳性
不稳定血红蛋白病
遗传方式:AD(常染色体显性遗传)
形成原因: 是由于Hb肽链上正常的氨基酸被另一个大小或电荷不同的氨基酸取代,或有关的氨基酸缺失,改变了Hb分子的构型,导致Hb分子不稳定。
临床表现:先天性溶血性贫血、黄疸
代表疾病:Hb Bristol
形成原因:β链第67位缬氨酸被天冬氨酸取代
临床表现:先天性溶血性贫血、黄疸、脾肿大
血红蛋白M病
遗传方式:AD(常染色体显性遗传)
形成原因:珠蛋白肽链中与血红素铁原子连接的组氨酸或邻近的氨基酸发生置换,占据了血红素铁原子的配基位置,导致二价铁离子变成三价铁离子,使部分铁原子呈稳定的高铁状态。从而影响血红素与氧的结合能力。
临床表现:轻度溶血性贫血和紫绀
氧亲和力改变的血红蛋白病
形成原因:Hb肽链上氨基酸发生置换
临床表现:红细胞增多症和紫绀
地中海贫血
由珠蛋白基因突变引起珠蛋白数量畸变所致的疾病
类型
α地中海贫血
形成原因:主要是基因缺失,从而使α链合成受到抑制
类型
αº地贫:一条16号染色体上两个α基因均缺失
α⁺地贫:一条16号染色体上只缺失一个α基因
临床分型
Hb Bart’s 胎儿水肿综合征
αº地贫纯合子:αº αº(- -/- -)
HbH病
αº地贫和α⁺地贫双重杂合子:αº α⁺(- -/- α)
轻型(标准型)α地中海贫血
αº地贫杂合子:αᴬαº(α α/- -)
α⁺地贫纯合子:α⁺ α⁺(α -/α -)
静止型α地中海贫血
α⁺地贫杂合子:αᴬ α⁺ (α α/α -)
β地中海贫血
形成原因:主要是基因突变,从而使β链合成受到抑制
类型
β⁺地中海贫血
能合成部分β链
βº地中海贫血
完全不能合成β链
δβº地中海贫血
δ链和β链同时受抑制
临床分型
重型β地贫
β地贫纯合子(βº/βº、β⁺/β⁺、δβº/δβº)
βº地贫和β⁺地贫双重杂合子(βº/β⁺)
中间型β地贫
(β⁺/δβ⁺)
轻型β地贫
β地贫杂合子(βᴬ/β⁺、βᴬ/βº、δβᴬ/δβº)
治疗
输血治疗
适应性:是治疗地贫最通用方法
副作用:长期输血增加感染乙肝、艾滋病等疾病机会
造血干细胞移植治疗
适应性:脐带血干细胞比骨髓和外周血干细胞移植更有优势
副作用;术前预处理不彻底、术后免疫排斥反应、费用高
基因治疗
基因插入
基因组编辑
凝血及抗凝因子缺乏症
血友病
概念
由于血液中某些凝血因子遗传性缺乏而引起凝血功能障碍的出血性疾病
遗传方式
XR(X连锁隐性遗传)
类型
甲型血友病
形成原因
F Ⅶ遗传性缺乏
类型
重型
一个月内可多次自发出血
中型
经常因小创伤而出血
轻型
在外科手术或严重外伤后才出血不止,关节出血较少
特点
出血:关节腔出血和软组织血肿
终生轻微外伤后出血不止和反复发作
出血严重程度、发生频率和F Ⅶ缺乏程度相平行
同一家族F Ⅶ缺乏程度和临床出血严重程度相似
新生儿期可发病
治疗
尚无根治方法
主要治疗方法:终身因子替代疗法
乙型血友病
形成原因
|X基因缺乏
特点
与甲型血友病相似
丙型血友病
胶原蛋白病
免疫球蛋白病
膜转运蛋白病
代表
囊性纤维样变
胱氨酸尿症
先天性葡萄糖、半乳糖吸收不良症
受体蛋白病
代表
家族性高胆固醇血症
先天性代谢缺陷病
概念
通常指由于基因突变而造成酶蛋白结构或数量异常引起的疾病,又称遗传性酶病或先天性代谢病。
遗传机制
大多数为AR(常染色体隐性遗传) 基因突变类型大多数为单个碱基的取代,也有缺失和移码突变等。
发病机制
酶缺陷导致代谢中间产物堆积(半乳糖血症)
酶缺陷导致底物堆积(糖原贮积症)
酶缺陷导致终产物减少(白化病)
酶缺陷导致代谢副产物增加(苯丙酮尿症)
酶缺陷导致反馈抑制减弱
类型(4种)
氨基酸代谢病
概念
是指在氨基酸的合成、分解或转化等过程中,由于编码某种酶的基因发生突变,导致氨基酸代谢所必需的酶的活性异常所引起的疾病。
类型
苯丙酮尿症
发病环节
酶缺乏导致旁路代谢产物增多
发病机制
经典型苯丙酮尿症
占95%--99%,编码苯丙氨酸羟化酶(PAH)的基因突变导致肝脏PAH活性降低导致
非经典型苯丙酮尿症
占1%--5%,由于苯丙氨酸羟化酶的辅酶四氢生物蝶呤缺乏
使苯丙氨酸在体内异常蓄积而致病。
遗传方式
AR
临床表现
经典型以智能发育不全为主要特征,非经典型病情更重。精神发育迟缓,皮肤、毛发和虹膜色素减退,头发呈赤褐色,癫痫,湿疹,特殊的鼠样臭味尿。
白化病
发病环节
酶缺乏导致代谢终产物缺乏
发病机制
眼皮肤白化病Ⅰ型
由于酪氨酸酶基因突变导致酪氨酸酶活性完全丧失
眼皮肤白化病Ⅱ型
致病基因为P基因,表达产物为P蛋白,其生物学功能不完全清楚,可能参与黑色素体的生物合成与转运。
遗传方式
AR
临床表现
眼皮肤白化病Ⅰ型
皮肤呈白色,毛发因色素缺乏呈现白色或浅黄色,伴有畏光、眼球震颤等严重视力低下、立体视觉差等临床表现,易患皮肤癌,智力和生活正常。
眼皮肤白化病Ⅱ型
黄头发白皮肤,视神经束不能正确定位、眼球水平震颤和畏光症状。
糖代谢异常
半乳糖血症
发病环节
酶缺乏导致代谢中间产物堆积和排出
发病机制
经典型或半乳糖血症Ⅰ型
由于半乳糖-1-磷酸尿苷转移酶基因突变导致酶活性丧失,导致代谢过程中半乳糖、1-磷酸半乳糖增高。
半乳糖血症Ⅱ型
半乳糖激酶缺陷
半乳糖血症Ⅲ型
半乳糖尿苷-2-磷酸-4-异构酶缺乏
遗传方式
AR
临床表现
婴儿哺乳后呕吐、腹泻、对乳类不耐受,继而出现肝硬化、白内障、智力低下等症状
糖原贮积症
发病机制
糖原合成和分解过程中有一种或几种酶缺乏
遗传方式
AR
分类
以肝受累为主
以肌肉受累为主
嘌呤代谢病
自毁容貌综合征
发病机制
几乎完全缺乏一种嘌呤代谢酶:次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶
遗传方式
XR
临床表现
患儿出生时表现正常,婴儿早期可看到高应激性和运动发育迟缓。婴儿晚期明显地出现痉挛和舞蹈性手足徐动,幼儿期出现明显的强迫性自残行为,啃咬自己的手指、舌头和嘴唇等,患儿表现智力障碍和生长发育迟缓。患儿多在成年前死亡。
脂类代谢病
家族性高胆固醇血症
发病机制
低密度脂蛋白(LDL)受体缺陷
遗传方式
AD
临床表现
胆固醇血症、特征性黄色瘤、早发心血管疾病家族史。
治疗
改善生活方式和控制饮食
药物治疗,利用其他药物与他汀联合
LDL净化疗法,如血液透析方法
基因治疗
多基因家族:由一个祖先基因经过重复和变异形成的一组来源相同、结构相似、功能相关的基因。