Alapjai farmakogenetikával - studopediya
A baktériumok és vírusok.
A genetikai információ átadását
A baktériumok egy vastag sejtfal, amelynek értelmében egy rugalmas, vékony protoplazma hártyát. A citoplazmában a baktériumok egy kis kialakulását úgynevezett plazmid (episzóma). Ez a kis körkörös alakú, kettős szálú DNS-molekula, amely létezhet függetlenül (replikálódnak enzimek baktériumsejt függetlenül a fő kromoszóma) vagy annak egy részét a DNS-molekula, amely található a bakteriális kromoszómába. A „plazmid”, J. javasolt. Lederberg 1952 g. Kis plazmidok közé 10-30.000 pár bázisok, és ezek sejt 10-100 példányban. Nagy plazmidok akár 100 ezer. Bázispár, de bemutatásra kerülnek egy cellába egy vagy két példányban. A faktorok (R-faktorok) rezisztenciát biztosít drogok (sztreptomicin, tetraciklin, szulfonamidok). A „episzomát” van ellátva, és F.Zhakobom E.Volmanom (1958). Ott episzómától, amely az úgynevezett szex faktor F +. Ellátja a csere genetikai anyag között a bakteriális sejtek működését.
E. coli (Escherichia coli) van egy haploid kromoszómák, egy gyorsan növekvő szervezet, amely kultivorovat szintetikus tápközegben. A baktériumok, van egy genetikai információcserét ami a megjelenése új rekombinativnyh genotípusok, de a folyamatok, amelyek miatt egy ilyen csere, nagyban különböznek a megtermékenyítés és a meiózis jellemző a magasabb rendű szervezetek. Ezek a folyamatok nevezzük paraszexuális és tartalmazza az ilyen formák például a seksduktsiya. transformatsiyai transzdukció. Paraszexuális ciklus - a genetikai információcserét, a sejtek közötti különböző törzsei a baktériumok és vírusok.
Seksduktsiya - egy örökítésére egyik baktérium másik a nemi faktor (F +) a konjugálás alatt. Először konjugációs eljárás a baktériumokban találtak Dzh.Ledeberg és E.Tatum 1946-ban 1952-ben, Hays létre a különbség szerepét szülői törzsek alatt konjugáció. Azt találtuk, hogy az egyik törzs egy donor (férfi) és a másik - a recipiens (nő). F + - jelen van a szexuális faktor, amely jellemző a férfi baktériumok sejtjeiben, F- - ez a szex hiánya hányados, ami jellemző a női baktériumok sejtjeiben.
Donor sejteket szex faktor F +, ami konyugativnoy plazmiddal és egy cirkulárisan zárt DNS-molekula. Amikor konjugációs donor sejtek vannak csatlakoztatva az F + recipiens sejteket használva F- konyugatsionnogo híd - különleges protoplazma által alkotott tömlő sejt F +. Amikor konjugációs F faktor + általában nem továbbítják, mint a végén található a kromoszómák. A magasabb frekvencia átvitelre gének közelében található a kiindulópontja a kromoszóma donor. A DNS-donor a homológ részek érintkezésbe kerül a DNS a recipiens eredményeként crossing-over, egyes részei az egyik DNS-szálat a recipiens helyébe DNS-fragmenseket a donor. Amikor konjugációs szex faktor DNS-fragmentekkel együtt néha bejut női cellába, átalakítva azt hím és halad a tulajdonságok ellenőrzött kromoszóma fragmenst a donor. A hidat a törékeny sejteket van konjugálva, és át a teljes kromoszóma a donor, aki 37 0 C-on ritkán kerül 90 perc alatt, hogy elérjük a végét. Ezen a hőmérsékleten az átutalás történik állandó sebességgel. A magas osztály bakteriális sejtek rövid ideig okoz a demonstratív felhasználásra genetikai kutatás.
Transformation - a folyamat át a genetikai információ egy baktériumtörzs egy másik miatt az átadás a DNS-t. Ezt a jelenséget először vázolt 1928 F.Griffits a pneumococcus. 1944-ben, Avery, MacLeod és McCarty végzett kémiai azonosságának átalakítja az elején. Ezek hővel elölt pneumococcusok sejtek, extraháltuk lizáló a detergens és kicsapás után abszolút etanollal és kloroformmal proteinmentesítési kaptuk átalakítja vissza a rendkívül aktív formában. A végtermék negatívan reagáltak a fehérje és RNS-t és DNS-t rezkopolozhitelnuyu reakciót. A transzformáló aktivitása a készítmény stabil volt, hogy proteolitikus enzimek és ribonukleáz, de elpusztult enzimek, hasító DNS-t. Ezekkel kísérletekkel határozottan megállapítható, hogy a DNS képes átmenni a genetikai információ egyik baktérium a másikra.
Transduktsiya- Ez gének átvitele egyik bakteriális cellából a másikba részvételével bizonyos bakteriofágok. Ez az első alkalom a jelenség a transzdukciót Dzh.Ledeberg N.D.Tsinder létre 1952-ben a szerkezet bakteriofágok - vírusok, paraziták a baktérium sejtekben. A bakteriofág DNS-t tartalmazza a fejét a fág. Ha a fág a virulens, a ezzel a fággal fertőzve érzékeny gazdasejt vezető a lízis és a kibocsátás utód fágok. Fágrészecskéket kapcsolódik meghatározott részeinek a bakteriális sejtfal keresztül fibrillumok folyamatot. Ridge fedél csökken, és a tartalmát a fej behatol a baktériumok, mint fecskendezünk. Ez áthalad a fág DNS-t a bakteriális sejtkinövési, fehérjeszintézist gátolja gépek egy gazdasejt, és azt okozza, hogy szintetizálni fág komponenseket használva templátként fotospetsificheskie mRNS. Vannak olyanok, fágok, amelyek megfertőzik a sejt nem feltétlenül okoz a lízis. Mint a konjugáció, transzdukció - egyirányú transzfer. Donor transzdukált gén tartalmazza a részét a bakteriális kromoszómán, ahol a homológ gének találhatók címzett. Néha transzdukált DNS-fragmens nem integrált, hanem a citoplazmában marad a baktérium; Ebben az esetben nem lehet osztani, de képes átírható és lefordítani. Ez a korcs transzdukció; ez határozza meg heterozigóta gének tartalmazott az átadott fragmens, és lehetővé teszi, hogy tanulmányozza génfunkció és interakció.
Kísérlet: Fraenkel-Conrat g. Egyértelműen 1955-ben azt mutatta, hogy ez határozza meg a kölcsönhatás a RNS a vírus és a gazdasejt, és a genotípus és a fenotípus a vírusutódok. 1956-ban Giger és Schramm azt mutatták, hogy a genetikai anyag néhány vírus, mint például a dohány-mozaikvírus (TMV) egy egyszálú RNS-molekula.
Farmakogenetika - a tanulmány a szerepet a genetikai tényezők az egyén, faj, nem és életkor érzékenysége szervezetek gyógyszerek metabolizmusa ezen anyagok, a tolerancia, kábítószer-függőség, kumulatív fokozásához és antagonizmus. Farmakogenetika - új interdiszciplináris alkalmazott részén genetika és farmakológia (a kutató tudomány kábítószerek hatását az állatok és emberek).
- reakció a szervezet, hogy a gyógyszer hatását a genetikai jellemzők az egyének éves kor alatt, szezonális, sex, sajátosságait;
- arra törekedve, hogy a kívánt hatás eléréséhez az alkalmazásuk;
- mechanizmusa és mértéke ezen reakciók öröklés az egészség és betegség;
- genetika enzimek, amelyek átalakítani (metabolizálni) gyógyszerek normális és a patológiás változások esetén a enzimrendszer;
- módszerek kidolgozása, hogy megakadályozzák kóros gyógyszer-mellékhatások kezelésére és szervek ilyen eltérések.
A „farmakogenetikával” vezették be 1959-ben, a tudomány g. Vogel, aki először észrevette a létezését genetikai szabályozás reakciók a szervezet a gyógyszerek bevezetése.
Genetikailag meghatározott különbségek a reakciókat a szervezet, hogy a gyógyszerhatóanyag függ:
1. A lassú anyagcsere gyógyszerek, ahol van egy éles reakció farmakológiai ágensek (képződése nem elegendő számú megfelelő enzimekkel, vagy az aktivitás hiánya).
2. gyorsított gyógyszerek metabolizmusát eredményező gyenge farmakológiai választ a test és a csökkent terápiás hatékonyságot.
3. A zavar közötti kölcsönhatás a hatóanyag és a metabolitok, ami ahhoz vezethet, hogy a formáció a káros kémiai vegyületek, és a negatív reakciókat.
Szintén előfordulhat, hogy az atipikus reakciókat a kábítószer, amely nem kapcsolódik közvetlenül a genotípus a szervezet, és az eredmény a túlérzékenységet, gyengíti a szervezet mechanizmusokat. Leggyakrabban ez az eredmény az enzim hibák (enzimopaty).
Enzimopatii - öröklött rendellenességek a szerkezet és a funkció az enzimek metabolizáló gyógyszerek. Ezek származhatnak mutációk bizonyos gének fontos szerepet játszanak a mellékhatások előfordulása akciók sok gyógyszer. Az egyik esetben a gyógyszerek hatását fokozza, hogy okoz nemkívánatos mellékhatásokat, és a többi - gyógyszerek váltanak ki a súlyosbodása krónikus betegségek, amik látensen folytatta.
A széles körben elterjedt az antibiotikumok alkalmazása és más gyógyszerek vezetett a genetikai rezisztencia patogén baktériumok nőtt olyan mértékben, hogy gyakran nehéz a fertőző betegségek kezelésére. Angliában között a vizsgált törzsek Salmonella 61% volt rezisztens egy vagy több antibiotikumra. Ugyanebben országban 1977-ben, 62,6% a törzsek E.coly izolált szarvasmarha rezisztens volt sztreptomicint és 47% - a tetraciklin, és sertés - rendre 5,5 és 47,1%.
A szarvasmarha, csökkent a légzőszervi megbetegedések kiosztott több, mint 50% a tenyészetek Pasteurella ellenálló szulfonamidok és sztreptomicin, és 75% volt, a tetraciklinnel szemben érzékenyek.
Egyes gazdaságok Japánban során a járványos salmonellosis borjak visszanyert 77% kloramfenikol-rezisztens Salmonella törzsek, amelyek között 85% volt szemben is ellenálló tetraciklin, sztreptomicin, és szulfonamidok. Ellenállás teljesen vinni a későbbi generációk a Salmonella.
Sok országban fokozott ellenállás a különböző gyógyszerek találhatók bélférgek és kullancsok. Úgy találtuk, hogy a gyógyszer használatát vezet a rezisztencia ez a gyógyszer kullancsok 5-10 éven belül.
A mechanizmus a mikrobiális rezisztencia
elleni gyógyszerek.
Mikrobás rezisztencia függ kialakulását bakteriális sejtek az úgynevezett plazmidok - episzómák R-faktor (képes biztosítani a bakteriális rezisztencia elleni gyógyszerek). Plazmidok számára konyugatsionnomu híd hatolhat be egy másik baktériumba, sőt egy másik faj, okoz, vagy immunitást bizonyos gyógyászati anyagok, vagy a képességét, hogy szintetizálni colicins. Kolitsinogeny lehetnek olyan gének, amelyek felelősek a szintézis specifikus fehérjék baktérium - colicins. Azonban a kapott metabolitok káros hatással az állati vagy emberi test, az egészség. A periodikus váltakozása különböző drogok (2-3 napon belül), általában vezet teljes elvesztése a képességét bakteriális sejtek proliferációját R-faktorok, és a szaporodás a sejt elhalásához. Néhány plazmidok képes beépülni a bakteriális kromoszóma, majd az átmenet az egyik baktériumból a másikba, úgy, mint a szex faktor húz egy részét vagy néha az egész kromoszómán.
Hatékonyság, a gyógyszeradagolás függ:
- Paul. Férfi nemi gén kevésbé aktív, mint a nők, fellépő tehetetlenségi Y-kromoszómát. Mint például a női nemi érzékeny nikotin, sztrichnin, altatók, de ellenáll a alkohol.
- Age. Újszülöttek sokkal érzékenyebbek a gyógyszerek, mint a felnőttek. Újszülött nyulakban intraperitoneálisan geksabarbitala 75mg / kg eredményezett mély alvás, majd a halál. A 10-napos nyulak aludni 1-2 óra, és a 50% die. A 16 napos nyulak - alvás 10-20 perc. Felnőtt nyulak nem elaludni. Ilyen gyógyszerek például az acetilkolin, adrenalin, nikotin idős állatokban okoz reakciót 3-10-szer magasabb, mint a fiatal.
- Nappal és éjjel. Mivel a morfin, az amfetaminok leginkább éjszaka aktív, és a nikotin - nap. Egerekben a toxicitása etil-alkohol a este és éjszaka nagyobb, mint a reggeli és délutáni. A ritmikus tevékenység a test teljesen függ a genetikai szabályozás és működését a belső elválasztású mirigyek.