Жасушаның мутацияға қарсы антимутицялық биологиялық механизмдері

Генетика ғылымының негізін қалаушылар - Г.Мендель, Т.Морган және олардың шәкірттерінің еңбектері нәтижесінде қалыптасқан тұқым қуалаушылық теориясын хромосомалық немесе ядролық тұқым қуалаушылық деп атаймыз, себебі бұл тұқым қуалаушылық ядромен байланысты.

Дегенмен, генетика ғылымының дамуында ядролық тұқым қуалаушылық теориясы тұрғысынан тусіндіруге болмайтын көптеген деректер жинақталған. Осы деректерді түсіндіру үшін тұқым куалаушылық процесіне тек кана ядро емес, сол сияқты, цитоплазма да қатынаса ма деген пікір пайда болды. Егер тұқым қуалаушылык материалы - ДНҚ молекуласы болып саналатын болса, ол негізінен (90 пайызға жуығы) ядрода шоғырланған, ал 10 пайыздай бөлігі цитоплазмада — митохондрияда, хлоропласттарда кездеседі. Митохондрияда, хлоропласттарда ДНҚ-мен бірге рибосомалар да кездеседі, демек осы органеллаларда өздігінен ақуыз синтезделініп, олар өз бетінше көбейіп, жасушадан жасушаға беріле алады.

Мысалы, тек күн сәулесінің әсерімен протопластидтерден хлоропласттар түзілетіні белгілі, ал қараңғыда олар протопластид күйінде қала береді. Егер радиация әсерімен протопластидтердің ядросын жойсақ онда олар хлоропласттарға айнала алмайды. Демек протопластидтердің хлоропластқа айналуы хлорофил синтезделуі ядро емес цитоплазма қасиетіне байланысты болады. Осылайша, 1908жылы Корренс цитоплазмалық (пластидтік) тұқым қуалаушылықты,ал 1949жылы Б.Э. Фрусси ашытқы саңырауқұлағын зерттеп митохондриялық тұқым қуалаушылықты ашты. Цитоплазмалық тұқым қуалаушылық осы органоидтарда кездесетін сақиналы ДНҚ-ға байланысты.

Адам митохондриясының геномы 16569 нж тұратын сақиналы ДНҚ күйінде болады, онда р-РНҚ, т-РНҚ, с,в-цитохром т.б белоктардың гендері кездеседі.

Цитоплазмалық тұқым қуалаушылық жасушада ядродан тыс орналасқан гендер арқылы беріледі, оларды плазмогендер, ал олардың жиынтығын плазмон деп атайды. Тұқым қуалаушылықтың мұндай түрі аналык жыныс жасушасы арқылы беріледі, себебі сперматозоидтарда цитоплазма болмайды. Аналық жыныс жасушасы арқылы хламидомонаданың стрептомицин және т.б. антибиотиктерге төзімді болу қасиеті, өсімдік жапырақтарында ақ дақтардың болуы, кейбір өсімдіктердің гүлдерінде аталықтардың жетілмеуі т.с.с. белгілер беріледі.

Кейбір отбасыларда үш ұрпақ бойына 79 қыз туылып, бірде бір ұл баланың туылмауын да осы цитоплазмалық тұқым қуалаушылық арқылы түсіндіруге болады. Плазмогендерді екі топқа бөлуге болады: 1) ДНҚ-сы болатын жасуша органеллаларының гендері (митохондриялар, хлоропласттар); 2) жасуша симбионттарының (вирустар, плазмидалар) және инфекция арқылы жасушаға енген гендер.

Екі топтың да плазмогендері ядролық гендерге ұқсас болады, олар өздігінен екі еселенеді, ұрпақтан-ұрпаққа тепе-тең мөлшерде беріліп отырады, мутацияланады. Олар кейбір әр қажетті ферменттердің синтезделуін реттеп, маңызды белгілерді қалыптастыру үшін қажет.

Молекулалық биология, биохимия және генетика ғылымдарының соңғы онжылдықтарда қарқынды дамуы нәтижесіңде оның жаңа саласы — генетикалық инженерия қалыптасты.

Генетикалық инженерия дегеніміз жасушада өздігінен көбейе алатын, белгілі бір затты синтездеуге қабілетті, тұқым қуалаушылық материалдарын қолдан жасайтын молекулалық биологияның жаңа саласы. Генетикалық инженерия 1972 жылы бастап дамып келеді. Осы жылы Берг алғаш рет ішек бактериясы мен бактериофаг ДНҚ-ларынан құрылған жасанды гибридтік ДНҚ молекуласын құрастырған. Генетикалық инженерия ғылымының өзіне тән әдістері болады,олар: 1)қажетті гендерді ДНҚ молекуласынан бөліп алу; 2)оларды қолдан көбейту; 3)ол генді басқа жасуша иесіне енгізіп жұмыс істету;Осы операциялардың бәрін плазмиданы пайдалану арқылы жүргізеді.

Плазмидалар дегеніміз жасушада тұрақты күйде кездесетін және хромосомамен байланыссыз, дербес тұқым куалау факторы.Плазмида деген терминді 1952 жылы Ледерберг енгізген болатын. Плазмидалар сақина тәрізді ДНҚ молекуласынан тұрады. Оларға митохондрия, хлоропласттар, бактериялардың тұқым қуалаушылық аппараты жатады. Плазмидалар хромосомамен косылып эписома пайда етеді де активтенеді. Плазмидалар генетикалық инженерия саласында жиі пайдаланылады, себебі оған кез келген кажетті генді жалғауға, содан кейін оны бактерия жасушасына ендіруге және көбейтуге болады.

Алғашқы плазмиданы ерекше ферменттер - рестриктазалар арқылы "кеседі" және қажет генді бөліп алады. Содан кейін сол генді плазмида - векторға "тігіп" енгізеді. Оны "тігу" үшін ДНҚ - лигаза ферменттерін пайдаланады. Содан кейін сол гибридтік плазмиданы "иесінің" жасушасына, әдетте ішек бактериясы жасушасына енгізеді.

Генетикалық инженерия әдісімен 1977 жылы соматотропин гормонын, 1978 инсулин, интерферон т.б. гормондарын биотехнологиялық жолмен ала бастады. Генетикалык инженерияның болашағы өте мол, әсіресе денсаулық сақтау саласында - тұқым қуалаушылық аурулармен күресу үшін (гендік терапия әдісімен).

Гендік терапия дегеніміз - ағзаның сомалық жасушаларында және гаметаларында не зиготаның дамуынын бастапқы сатыларында пайда болған генетикалық бұзылыстарды жөндеу болып табылады.

Қазіргі кезде гендерді енгізу үшін тек сүйек кемігінің жасушаларын немесе фибробласттарды пайдалануға болады. Оларды ағзадан бөліп алып, өсіріп, оларға қажетті гендерді енгізіп пациенттерде көшіруге болады.

Гендік терапияны кең қолдану үшін оның адам ағзасына қауіпсіз екеңдігіне көз жеткізіп барып жүргізу қажет, себебі адам онкогендері ретровирустарға өте ұқсас, ал оларды жасушаға енгізгенде адам онкогені модификацияланып рак онкогендеріне айналуы әбден мүмкін.

Көпшілік жағдайда мутациялардың ағза үшін зиянды болатындығы белгілі. Олар популяцияда мутациялық қысым салдарынан үнемі пайда болып отырады.

Жасушада мутациялардың пайда болу жиілігін реттеп отыратын не олардың әсерлерін байкатпайтын мутацияға қарсы табиғи механизмдер болады. Оларға мыналар жатады:

1)диплоидты эукариоттық ағзалардың хромосомаларының жұп болуы. Екі гомологтық хромосомадағы аллелдің біреуі мутацияланғанымен рецессивті күйінде оның әсері байқалмайды;

2) кейбір гендік мутацияларды болдырмайтын механизм ол р-РНҚ, т-РНҚ т.б. гендерінің бірнеше көшірме күйінде кезесуі;

3) мутацияны болдырмайтын тағы бір антимутациялық қасиет ол ДНҚ молекуласының қателіксіз репликациялануы;

4) биологиялық кодтың триплетті және артық болуы; тік триплеттің бір нуклеотиді өзгерген күнде де ол кодон-синонимп айналып генетикалық ақпарат мағынасын бұзбайды, мысалы адам гемоглабинінің Я-полипептидінің гені 438 нуклеотидтен тұрады. Егер сол 438 нуклеотидтің 25 пайызына жуық нулеотид терінің біреуі өзгергенімен полипептид синтезі бұзылмайды, ал 2—3 нуклеотид өзгерсе қысқа полипептид синтезделінеді; ал 73 пайыз нуклеотидтерінің бір жұбы ауысса полипептидте бір амин қышқылының алмасуы байқалады. Триплеттің үшінші нуклеотиді ауысса, ол 64 пайыз жағдайда өз мағынасын бұзбайды.

5) полипептидтегі амин қышқылдарының қасиеттері де бірдей бола бермейді. Егер де жаңадан қосылған амин қышқылы өз қасиеті бойынша ауыстырылған амин қышқылына ұқсас болса белоктың құрылысы және қасиеті болар-болмас қана өзгереді. Мысалы, адамның мутантты S және С гемоглобиңдерінің қалыпты гемоглобин молекуласымен салыстырғандағы айырмашьшығы: бір-ақ амин кышқылының — 6-амин қышқылы-глутамин аминқышқылының алмасуында; S-гемоглабинде 6-амин кышқылы -валин, С-гемоглобинінде - лизин болады. Глутамин амин қышқылымен лизиннің қасиеттері ұқсас - екеуі де гидрофильді, сондықтан да С-гемоглабині адамдарда кан аздықтың жеңіл түрін тудырады, ал глутамин амин қышқылы мен валиннің қасиеттері қарама-қарсы, біреуі гидрофильді екіншісі — гидрофобты. Сондықтан S-гемоглобиннің қасиеті күрт өзгеріп адамдарда қан аздылықтың зілді, ауыр түрі байқалады.

6) ДНҚ молекуласының құрылысы бұзылған жағдайда ол репарация механизмдері арқылы жөнделеді.

Репарация дегеніміз - ДНҚ молекуласында пайда болған мутацияның ерекше ферменттердің қатынасуымен жөнделуі.

Репарацияның бірнеше түрлері белгілі: а) фотореактивация немесе жарық репарация. Оны 1962 жылы К.Руперт ашқан. Ультракүлгін сәулелері ДНҚ молекуласына әсер етіп онда тиминдік пайда етеді, яғни 2 көршілес тиминдер – адениндермен байланысын үзіп, өзара байланысады. Бұл кезде фотореактивтеуші ферменттер жарықтың (күн сәулесінің) әсерімен тиминдікдимерлерді ыдыратып ДНҚ молекуласының бұрынғы, қалыпты күйіне келтіреді.

б)экспизиалық немесе қараңғылық репарация - XX ғасырдың 50 жылдары А.Геррен ашқан, ол жарықтың қатынасынсыз жүреді және 4 сатыдан тұрады: 1. Эндонуклеаза ферменттері пайда болған димерлерді "тауып", оларды "танып", қияды; 2. Кесілген ДНҚ молекулаларының жіпшелерінің ұштарын экзонуклеаза ферменттері "танып" арасын алшақтатады да ығыстырып шығарады; 3. ДНҚ - полимераза ферменті кесіліп алып,тасталған нуклеотидтер орнына ДНҚ-ның үзілмеген екінші жіпшесі негізінде комплиментарлық принциппен қалыпты нуклеотидтерді синтездейді; 4. Лигаза ферменттері синтезделінген нуклеотидтерді ДНҚ-ның кесілген жіпшесіне жалғайды.

в) Репликациядан кейінгі репарация. Егерде репарацияның бірінші не екінші жолдары арқылы ДНҚ молекуласындағы қателіктер репликация кезінде жөнделмесе, онда ол келесі репликацияда матрица қызметін толық атқара алмайды. Сондықтан пайда болған қателіктер репликациядан кейін жөнделуі тиіс. Ондай жөнделуді репликациядан кейінгі репарация деп атайды.

Згергіштік

Өзгергіштік тұқым қуалаушылық сияқты тірі ағзалардың ең негізгі қасиеттерінің бірі.

Өзгергіштік дегеніміз - әр түрлі себептердің нәтижесінде ағзалардың белгілерінің және қасиеттерінің азды-көпті өзгеруі болып табылады.

Егер тұқым қуалаушылық арқылы биологиялық түрлердің, тіршіліктің біркелкілігі дамитын болса, өзгергіштік арқылы тіршіліктің алуан түрлілігі қалыптасады. Қазіргі кезде жер бетінде 500.000 астам өсімдік түрлері, 1,5 миллионнан астам жануарлар түрлері кездеседі. Ал, ерте замандарда өмір сүрген түрлердің саны қазіргі тірі ағзалардың санынан әлдеқайда көпекенін ескерсек, онда Жер бетінде тіршілік пайда болғаннан бері 5 миллионнан астам тірі ағзалар түрлерінің өмір сүргені белгілі.Тірі ағзалардың осындай алуан түрлілігі олардың өзгергіштігініңнәтижесі болып саналады. Сонымен,өзгергіштік тірі ағзалардың ең басты қасиеттерінің бірі,ол органикалық дүниенін дамуына,сұрыптауға материал болып табылады.

Тек 1809 жылы француз ғалымы Ж.Б.Ламарк алғашқы эволюциялық ілімді қалыптастырып тірі ағзалар үнемі өзгеріп отырады деп айтқан. Ж.Б.Ламарк өзгергіштіктің тек 1 түрін ажыратқан және кез келген өзгерулер тұқым қуалайды деп ойлаған. 1859 жылы Ч.Дарвин өзінің эволюциялық ілімінде өзгергіштіктің 2 формасын - айқындалған және айкындалмаған өзгергіштікті ажыратқан.

Қазіргі кезде өзгергіштікті 2 үлкен топқа бөледі (сызбанұсқаны қара).

модификациялық өзгергіштік

І.Фенотиптік өзгергіштік

кездейсоқ өзгергіштік

II. Генотиптік өзгергіштік

Комбинативтік мутациялық

өзгергіштік өзгергіштік

сомалық генеративтік

гендік хромосомалық геномдық гендік хромосомалық

геномдық

Фенотиптік өзгергіштік орта факторларының әсерлері салдарынан туындайды және тұқым қуаламайды. Ол модификацялық және кездейсоқ өзгергішгік болып 2-ге бөлінеді. Егер фенотиптік өзгергіштік "реакция нормасынан" шықпайтын және нақтылы бір орта факторларының әсерінен болатын болса оны модификациялық өзгергіштік деп атаймыз.Мысалы ақ түсті қоянның арқасының жүнін қиып,салқын жерде біршама уақыт ұстасақ оның арқасында қара жүндердің пайда болғанын байқаймыз,ал сол қоянды жылы жерге көшірсек,жылылық, көтерілген сайынарқасындағы қара түсті түктер бірте-бірте ақ түске айналатынын көреміз. Бұл жерде жылылықтың, яғни темпера-туранын, әсерінен коянның түгінің түсінің ақтан - қараға өзгеретінін байқаймыз. "Реакция нормасы" дегеніміз фенотиптік өзгергіштіктің шегі.

Кездейсоқ фенотиптік өзгергіштік деп ортаның көптеген факторларының бірлесіп әсер етуі салдарынан пайда болатын өзгергіштікті айтамыз.

Фенотиптік өзгергіштіктің зандылықтарын зерттеп білу мецицина практикасы үшін өте маңызды, себебі оны дұрыс білген жағдайда ғана ортаның әрбір факторларының не олардың жиынтығының фенотиптің қалыптасып дамуындағы рөлін нақтылы анықтауға мүмкіндік береді. Оның үстіне, модификациялык өзгергіштік кейде фенокопиялардың (фенокөшірмелердің) пайда болуына да алып келеді.

Фенокопиялар (фенокөшірмелер) дегеніміз - генотиптері әр түрлі ағзаларда ұқсас, бірдей фенотиптің пайда болуы, оның негізгі себебі орта факторларының әсері болып табылады. Мысалы, адамдардың туа біткен ақаулықтарының бір түрі — гипосподия (несеп шығаратын сыртқы тесіктің жыныс мүшесінің ұшынан оның түбіне қарай ығысып орналасуы) - 2 жолмен пайда болады: 1) генетикалық материалдың өзгеруі (мутация) нәтижесінде; 2) орта факторларының әсерінен қалыпты эмбриогенездің бұзылуы нәтижесінде.

Соңғы жолмен пайда болғанда ол фенокөшірме болып саналады. Бұл ақаулықты емдеу үшін оның қалайша пайда болғанын білудің қажеті жок, әдетте оны хирургиялық операция жасап емдейді. Бірақ, болашақ ұрпақтарда осы ақаулықтың қайталану ықтималдығын анықтау үшін оның қандай себептермен (генотиптік не фенотиптік) пайда болғанын білу өте қажет.

Генотиптік өзгергіштік — тұқым қуалаушылық материалдарының өзгеруі нәтижесіңде пайда болады және ол міндетті түрде фенотипті де өзгертеді. Генотиптік өзгергіштіктің негізгі себептері мутациялар, не аллельдердің мейоз немесе ұрықтану кезінде жаңаша комбинациялануы болып саналады.

Генотиптік өзгергіштік комбинативтік және мутациялық өзгергіштік болып екіге бөлінеді:

1) комбинативтік өзгергіштік — тұқым қуалаушылық материалдары өзгермей сол калпыңда қалып, олардың жаңаша комбинациялануы (топтасуы) негізінде пайда болады. Оның негізгі көздері болып кроссинговер, гомологтік хромосомалардың

гаметаларға еркін, тәуелсіз ажырасуы және кездейсоқ ұрықтану құбылыстары болып саналады. Комбинативтік өзгергіштік ұрпақтарда ата-аналарына тән емес белгілер комбинациясының пайда болуына алып келеді. Мысалы, сары тегіс бұршақпен жасыл кедір-бұдыр бұршақты будандастырғанда: сары, кедір-бұдыр, жасыл тегіс бұршақтардың пайда болуы т.с.с.

2) мутацялық өгергіштік тұқым қуалаушылық материалдарының (ген, хромосома) құрылысының не мөлшерінің өзгеруі салдарынан туындайды.

Мутация дегеніміз - ДНҚ молекуласының мөлшерінің, не оның құрылысының өзгеруі.

Мутациялар сомалық не генеративтік жасушаларда пайда болуы мүмкін. Сомалық мутациялар ағзалардың дене жасушаларында пайда болады және оның эволюция үшін маңызы шамалы. Генеративтік мутациялар жыныс жасушаларда пайда болады, ол тұқым қуалайды және эволюцияның материалы болып саналады.

Мутациялардың 3 түрі белгілі: гендік, хромосомалық, геномдық.

Гендік мутациялар

Гендік мутациялар деп - жай көзге көрінбейтін, тіпті микроскоп арқылы да байқауға болмайтын геннің құрамында болатын өзгерістер. Гендік мутациялар геннің химиялық құрамының өзгеруі, яғни ДНҚ молекуласындағы нуклеотидтердің орналасу ретінің өзгеруі, бір немесе бірнеше нуклеотид жұбының түсіп қалуы, не жаңадан бір нуклеотид жұбының қосылуы күйінде байқалады. Осының салдарынан геннің мағынасы, яғни онда "жазылған" генетикалық акпарат, өзгереді. Ал ол қалыпты белок-ферменттің синтезделуінің орнына өзгерген, мутацияланған белок-ферменттің синтезделуіне алып келеді. Молекулалық биологияда бір фермент — бір белгі деген ұғымның бар екенін ескерсек, гендік мутациялар белгілердің өзгеруіне (метаболизмнің бұзылуына) алып келетініне көзіміз жетеді.

Мутациялануға қабілетті геннің ең кіші бөлігін мутон деп атайды, ол 1 нуклеотид жүбына тең.

Гендік мутациялардың 2 тобы белгілі: 1) геннің нуклеотид жұптарының алмасуы;

2) ген акпаратының көшірілу рамкасының жылжуы. Мутациялардың бірінші тобына гендік мутациялардың 20 пайызы, ал екінші тобына 80 пайызы жатады.

Нуклеотидтер жұптарының алмасуының 2 түрі белгілі: транзициялар және трансверсиялар. Транзициялар дегеніміз — бір пу­риндік негіздің (А) екінші бір пуринмен ( Г), немесе бір пиримидиндік негіздің (Ц) екінші пиримидиңдік (Т) негізбен, не керісінше, алмасуы (А Г; ГА) (ЦТ; ТЦ).

Трансверсиялар дегеніміз - пуриндік негіздің (А,Г) пиримидиндік негізбен (ЦТ) алмасуы, не керісінше.

Ген ақпаратының көшірілу рамкасының жылжуы геннің құрамында бір нуклеотид жұбының түсіп қалуының (делеция) не бір немесе бірнеше нуклеотидтердің қыстырмаланып қосылуының нәтижесінде пайда болады. Бұл екі себептердің қайсысы болмасын геннің мағынасын бұзады.

Гендік мутациялар өздігінен, ешбір себепсіз, кенеттен пайда болуы мүмкін, не олар белгілі бір физикалық не химиялык факторлардын әсерінен тууы мүмкін. Бірінші жолмен пайда болған мутацияларды кенеттен, өздігінен пайда болған мутациялар, ал екіншісін индукцияланған мутациялар деп атайды.

Гендік мутациялар зат алмасу құбылысының түрліше бұзылуы күйінде байқалады. Қазіргі кезде адамдардың 3 мыңнан астам гендік аурулары белгілі. Олардың популяциялардағы орташа жиілігі 2—4 пайызға тең.

Гендік аурулардың бір тобы - амин кышқылдарының метаболизмінің бұзылуына байланысты. Олардың бірі - фенилкетонурия және альбинизм.

Фенилаланин амин қышқылы ауыстыруға болмайтын амин кышқылдары қатарына жатады. Жасушадағы фенилаланиннің шамалы бөлігі белок синтезіне жұмсалады, ал көптеген бөлігі әрі қарай өзгереді, яғни фенилаланингидроксилаза ферментінің катынасуымен ол алғаш тирозинге, содан кейін меланин пигментіне айналады.

Фенилаланин Тирозин Меланин

фенилаланин тирозиназа

гидроксилаза

Фенилпирожүзім фенилкетонурия альбинизм

Қышқылы ауруы

Фенилкетонурияауруы аутосомды - рецессивті жолмен тұқым қуалайды, оның гені 12 q22 24-де анықталған. Оның орташа жиілігі 1:10000-ға тең.

Егер жасушада фенилаланингидроксилаза ферменті болмаса не оның белсенділігі төмен болса фенилаланин амин қышқылы тирозинге айнала алмайды. Ол фенилпирожүзім қышқылы күйінде канда көптеп жиналады және несеп арқылы сыртқа шығарылып отырады. Сондықтанда бұл аурумен ауыратын адамдардан ''тышқандардың'' иісіне ұқсас иіс шығып тұрады.

Фенилпирожүзім қышқылы миды зақымдайтын у болып табылады, сондықтан ауру адамдар тез қозғыш болады, оларда гиперрефлексия, бұлшық еттері тонусының жоғары болуы, талып қалу т.б. жағымсыз құбылыстар байқалады.

Альбинизм — аутосомды-рецессивті жолмен тұқым қуалайды, оның жиілігі 1-5000; 1-25000-ге тең. Бұл аурудың дамуы тирозиназа ферментінің белсенділігін бұзатын гендік мутацияға байланысты, осының нәтижесінде тирозин амин кышқылы меланин пигментіне айналмай, адамның тері жасушаларында меланин пигменті болмағандықтан терінің, шаштардың, кірпіктің, сақал-мұрттың түсі сүттей аппақ болады.

Алкаптонурия — аутосомды-рецессивті жолмен тұқым куалайды. Жиілігі 3-5:100000-ға тең. Бұл ауру жасушада гомогентезин қышқылының малеилацетосірке қышқылына айналуына катынасатын оксидаза ферментін синтездеуге жауап беретін геннің мутациялануына байланысты. Ол ген 3q2-де орналасқан.

Галактоземия — аутосомды-рецессивті жолмен тұқым куалайды, жиілігі - 1:100000-ға тең. Бұл ауру галактозо-1-фосфатты уридиндифосфагалактозаға айналдыруга қатынасатын галактозо-1-фосфатуридилтрансфераза ферментінің генінің мутация-

сына байланысты.

Муковисцидоз (ұйқы безінің кистофиброзы), аутосомды-рецессивті жолмен тұқым қуалайды, жиілігі 1:2500-ге тең. Бұл ауру 7 хромосомадағы 7 q2131 генінің мутациялануына байланысты.

Ахондроплазия — аутосомды-доминантты жолмен тұқым қуалайды, жиілігі 1:100000-ға тең. Оның гені 4q1416 орналасқан. Бұл аурудың клиникалық сипаты - бойдың өте аласа болуы (Мысалы, ересек адамдарда - 120-130см).

Гемофилия А - как ұюының VIII факторының кемістігіне байланысты дамитын өте зілді тұқым қуалайтын ауру. Х-хромосомамен тіркес рецессивті жолмен тұқым қуалайды, жиілігі 1-6500 ұл балаларда. Оның гені Х-хромосоманың ұзын иініңде

оркаласқан — X q28.

Гемофилия В — қан ұюының IX факторының белсенділігінін төмендеуіне байланысты дамитын өте зілді тұқым қуалайтын ауру. X — хромосомамен тіркес рецессивті жолмен тұқым қуалайды. Оның гені X — хромосоманың ұзын иінінде орналасқан — X q27.

Гемоглобинопатиялар — гемоглобин молекуласының құрылысының бұзылуы салдарынан дамитын аурулар. Оның ең көп таралған түрлері:

1) орақ - жасушалы анемия (қаназдылық) (НbS). Мұнда гемоглобин молекуласының

ᵝ-жіпшесінің 6-амин қышқылы-глутамин қышқылы валинмен алмасқан. Бұл гемоглобиннің ерітілуін төмендетеді. Гомозиготалыларда эритроциттер орақ пішінді болып келеді.

2) Талассемия - глобиндер мөлшерінің азаюына не мүлдем болмауына алып келетін глобиндік гендердің мутациялануына байланысты дамитын гендік ауру. Оның α-талассемия, β-талассемия деген түрлері белгілі. Олардың гендері 16 хромосомада орналасқан - 16р13,3.