Genetică umană

Mutageneza, teratogeneza și cancerul

Agenți mutageni și teratogeni, fenotipul celulei canceroase, anomaliile cromozomiale asociate cancerului uman (cromozomul Philadelphia etc.), agenții carcinogeni fizici, chimici și biologici și prevenirea.

  • 18 min
  • La BAC: I.A–D · III (posibil)
  • Verificat pe bareme
Ilustrație: Mutageneza, teratogeneza și cancerul
Ilustrație generată pentru ZECE (artistică, nu o planșă științifică: pentru detalii exacte vezi schemele din lecție).

ții minte doar fișa asta și ești acoperit

Fișa de aur

  1. 01

    Mutageneza = producerea de mutații de către agenți mutageni fizici, chimici sau biologici.

  2. 02

    Mutațiile somatice nu se transmit urmașilor (dar pot produce cancer); cele germinale se transmit (boli ereditare).

  3. 03

    Teratogeneza = producerea de malformații congenitale la embrion/făt; perioada cea mai sensibilă: primele 3 luni de sarcină.

  4. 04

    Cancerul = înmulțire necontrolată a unor celule modificate genetic, cu invazie locală și metastaze.

  5. 05

    La baza cancerului: activarea oncogenelor + inactivarea genelor supresoare tumorale.

    Truc: Oncogena = accelerația blocată; gena supresoare = frâna stricată.

  6. 06

    Exemplul-cheie: cromozomul Philadelphia, translocație între cromozomii 9 și 22 → leucemia mieloidă cronică.

  7. 07

    Agenți carcinogeni: fizici (radiații UV, X, gama), chimici (gudronul din fumul de tutun, azbestul, benzenul), biologici (HPV, virusurile hepatitei B și C).

1 din 7

Pe scurt

1 minesențialul, de recitit oricând

Culorile din lecție:termencifră, datăidee-cheie

  • Mutageneza = producerea de mutații de către agenți mutageni (fizici, chimici, biologici).
  • Teratogeneza = producerea de malformații congenitale la embrion/făt de către agenți teratogeni; perioada cea mai sensibilă: primele 3 luni de sarcină (formarea organelor).
  • Cancerul = înmulțire necontrolată a unor celule modificate genetic, cu invazie locală și metastaze.
  • La baza cancerului: activarea oncogenelor + inactivarea genelor supresoare tumorale; adesea prin anomalii cromozomiale.
  • Exemplu-cheie: cromozomul Philadelphia — translocație 9–22 — leucemia mieloidă cronică.
  • Agenți carcinogeni: fizici (radiații UV, X, gama), chimici (gudronul din fumul de tutun, azbest, benzen, aflatoxine), biologici (virusuri: HPV, virusurile hepatitice B și C, Epstein-Barr).

Mutageneza

2 min

  • Mutațiile sunt modificări bruște ale materialului genetic: la nivel de genă (secvența nucleotidelor), de cromozom (structură) sau de genom (număr de cromozomi).
  • Mutații somatice — în celulele corpului; nu se transmit urmașilor, dar pot produce cancer.
  • Mutații germinale — în celulele care formează gameții; se transmit urmașilor (boli ereditare).
Cariotip cu trisomie 21

Exemplu de anomalie numerică: perechea 21 are trei cromozomi în loc de doi (trisomie 21).

Autor: National Human Genome Research Institute (NHGRI) · Domeniu public · Wikimedia Commons

Agenți mutageniExemple

Fizici
radiații ionizante (X, gama, radiații radioactive), radiații ultraviolete, temperaturi extreme
Chimici
unele substanțe din fumul de țigară, pesticide, coloranți, conservanți, unele medicamente (citostatice), benzen
Biologici
unele virusuri

Anomalii cromozomiale structurale (utile pentru a înțelege cancerul):

  • deleție — pierderea unui fragment de cromozom;
  • duplicație — repetarea unui fragment;
  • inversie — un fragment se rotește cu 180° în același cromozom;
  • translocație — un fragment trece pe un cromozom neomolog (reciprocă, când doi cromozomi își schimbă fragmente).

Anomalii numerice: aneuploidii (un cromozom în plus — trisomie — sau în minus — monosomie) și poliploidii (seturi întregi în plus). Celulele canceroase au frecvent cariotipuri cu multe astfel de anomalii.

Teratogeneza

2 min

Agent teratogenEfect (exemple)

Talidomida (medicament, anii 1960)
malformații ale membrelor (focomelie)
Alcoolul consumat în sarcină
sindromul alcoolic fetal (întârziere în creștere, malformații faciale, deficit intelectual)
Virusul rubeolic (rubeola mamei în primul trimestru)
malformații cardiace, cataractă congenitală, surditate
Radiațiile ionizante
malformații, întârzierea dezvoltării
Toxoplasma (parazit)
leziuni ale ochilor și ale sistemului nervos
Fumatul, drogurile, unele medicamente
greutate mică la naștere, malformații

Exemplele sunt cele clasice din genetica medicală. Manualul poate avea altă selecție, dar baremul punctează „orice modalitate de rezolvare corectă”, deci orice agent teratogen corect e bun.

Cancerul

9 min 3 întrebări la final

Fenotipul celulei canceroase

Celula normalăCelula canceroasă

se divide doar când primește semnale
se divide necontrolat, independent de semnale
se oprește la contactul cu celulele vecine (inhibiție de contact)
pierde inhibiția de contact → se suprapune, formează mase (tumori)
număr limitat de diviziuni, apoi moare
diviziuni nelimitate („imortalitate”)
diferențiată, cu funcție specializată
dediferențiată (își pierde funcția)
rămâne în țesutul ei
invadează țesuturile vecine și metastazează
cariotip normal
frecvent anomalii cromozomiale (numerice și structurale), nucleu mare

Tumoră benignăTumoră malignă (cancer)

creștere lentă, delimitată (încapsulată)
creștere rapidă, nedelimitată
nu invadează, nu dă metastaze
invadează și dă metastaze
de regulă nu recidivează după extirpare
poate recidiva

Bazele genetice

  • Proto-oncogenele (gene normale care stimulează diviziunea) devin oncogene prin mutație, translocație sau amplificare → diviziune excesivă („pedala de accelerație blocată”).
  • Genele supresoare tumorale (frânează diviziunea; de exemplu gena RB, gena p53) sunt inactivate → „frâna nu mai funcționează”.
  • Cancerul apare de obicei după acumularea mai multor mutații în aceeași celulă — de aceea este mai frecvent la vârste înaintate.

Anomalii cromozomiale asociate cancerului uman

Leucemia mieloidă (granulocitară) cronică
Anomalie cromozomială
cromozomul Philadelphia — schimb de fragmente între cromozomii 9 și 22
Tipul anomaliei
translocație reciprocă
Limfomul Burkitt
Anomalie cromozomială
schimb de fragmente între cromozomii 8 și 14 (oncogena MYC ajunge lângă genele anticorpilor)
Tipul anomaliei
translocație reciprocă
Retinoblastomul (tumoră a retinei, la copii)
Anomalie cromozomială
pierderea unui fragment din cromozomul 13 (13q14, gena RB)
Tipul anomaliei
deleție
Tumora Wilms (nefroblastom, tumoră renală la copii)
Anomalie cromozomială
pierderea unui fragment din cromozomul 11 (11p13)
Tipul anomaliei
deleție
1 / 4

Cel mai sigur exemplu este cromozomul Philadelphia, prezent în toate materialele. Celelalte sunt corecte științific, dar unele manuale nu le menționează.

Agenți carcinogeni

Fizici
Exemple
radiații ultraviolete (expunere excesivă la soare, solar)
Cancer favorizat (exemple)
cancer de piele (melanom)
Exemple
radiații ionizante (X, gama, radioactive — ex. Cernobîl 1986)
Cancer favorizat (exemple)
leucemii, cancer tiroidian
Chimici
Exemple
gudronul și benzpirenul din fumul de tutun
Cancer favorizat (exemple)
cancer pulmonar, laringian, al vezicii urinare
Exemple
azbestul
Cancer favorizat (exemple)
cancer pulmonar, al pleurei
Exemple
benzenul, unii coloranți, nitrozaminele (din conservanți/afumături), aflatoxinele (mucegaiuri)
Cancer favorizat (exemple)
leucemii; cancer hepatic, gastric
Biologici
Exemple
virusul papiloma uman (HPV)
Cancer favorizat (exemple)
cancer de col uterin
Exemple
virusurile hepatitei B și C
Cancer favorizat (exemple)
cancer hepatic
Exemple
virusul Epstein-Barr
Cancer favorizat (exemple)
limfom Burkitt
Exemple
bacteria Helicobacter pylori
Cancer favorizat (exemple)
cancer gastric
1 / 9

Prevenire

  • evitarea fumatului (activ și pasiv) și a consumului de alcool;
  • protecția față de radiațiile UV (creme cu factor de protecție, evitarea expunerii la prânz) și față de radiațiile ionizante (echipament de protecție, investigații radiologice doar la nevoie);
  • alimentație sănătoasă (fructe, legume, fibre; puține afumături și alimente mucegăite);
  • vaccinarea împotriva HPV și a hepatitei B;
  • protecția la locul de muncă (azbest, benzen, coloranți);
  • depistarea precoce (controale periodice, testul Babeș-Papanicolau, mamografie).

Care sunt cele trei categorii de agenți carcinogeni?

Celulele canceroase au inhibiție de contact?

Ce cancer e asociat cu cromozomul Philadelphia?

Ce se cere la BAC

1 mincum apare la examen

Nu există itemi oficiali 2024–2026. Itemi posibili (construiți de noi după tiparul oficial, nu sunt oficiali):

  • I.A: „Agenții carcinogeni pot fi fizici, ...... și ...... .” → chimici; biologici.
  • I.B: „Numiți doi agenți carcinogeni. Asociați fiecare agent cu tipul de cancer pe care îl poate produce.” → ex.: radiațiile UV — cancerul de piele; HPV — cancerul de col uterin.
  • I.D: „Celulele canceroase prezintă inhibiție de contact.” → F; corect: „Celulele normale prezintă inhibiție de contact.”
  • III, enunțuri afirmative pe „fenotipul cancerului”: „Celulele canceroase se divid necontrolat.” / „Celulele canceroase pot forma metastaze.”

Greșeli care costă puncte

1 mincapcanele de evitat

  • Cancerul „se moștenește” mereu — majoritatea cancerelor sunt produse de mutații somatice, care nu se transmit urmașilor.
  • Teratogen = mutagen — vezi caseta de mai sus.
  • Tumoră benignă cu metastaze — metastazele sunt specifice tumorilor maligne.
  • Cromozomul Philadelphia = trisomie — este o translocație (9;22), nu o anomalie numerică.
  • Confuzia dintre virusuri oncogene (HPV, VHB, Epstein-Barr) și HIV — HIV produce SIDA, nu este exemplul-tip de virus carcinogen.

Schema de recapitulare

1 minpentru recapitularea rapidă

  • Mutageneza → mutații (genă / cromozom / genom); agenți fizici, chimici, biologici; somatice vs germinale
  • Teratogeneza → malformații congenitale; talidomidă, alcool, rubeolă, radiații; primul trimestru
  • Cancerul
    • fenotip: diviziune necontrolată, fără inhibiție de contact, imortalitate, dediferențiere, invazie, metastaze
    • genetic: oncogene activate + gene supresoare inactivate
    • anomalii: Philadelphia t(9;22) — LMC; t(8;14) — Burkitt; del 13q — retinoblastom; del 11p — Wilms
    • carcinogeni: UV, X/gama | tutun, azbest, benzen, aflatoxine | HPV, VHB/VHC, EBV, H. pylori

Termeni-cheie

Mutageneza
Procesul de producere a mutațiilor (modificări bruște, ereditare ale materialului genetic) sub acțiunea unor agenți mutageni fizici, chimici sau biologici.
Agent mutagen
Factor fizic (radiații), chimic (substanțe) sau biologic (virusuri) care produce mutații.
Teratogeneza
Apariția malformațiilor congenitale la embrion/făt, sub acțiunea unor agenți teratogeni care acționează în timpul dezvoltării intrauterine.
Agent teratogen
Factor care produce malformații congenitale (ex.: talidomida, alcoolul, virusul rubeolic, radiațiile ionizante).
Cancerul
Boală produsă de înmulțirea necontrolată a unor celule modificate genetic, care invadează țesuturile vecine și se pot răspândi în organism (metastaze).
Metastaza
Tumoră secundară formată la distanță de tumora primară, prin migrarea celulelor canceroase pe cale sanguină sau limfatică.
Agent carcinogen (cancerigen)
Factor fizic, chimic sau biologic care favorizează apariția cancerului.
Oncogene
Gene care stimulează diviziunea celulară în mod excesiv; provin din activarea (prin mutație, translocație etc.) a unor gene normale numite proto-oncogene.
Gene supresoare tumorale
Gene normale care frânează diviziunea celulară; inactivarea lor (de ex. prin deleție) favorizează cancerul.
Cromozomul Philadelphia
Cromozom 22 scurtat, rezultat prin translocația reciprocă dintre cromozomii 9 și 22; asociat leucemiei mieloide (granulocitare) cronice.

Notițele mele

Salvat local

Surse

  • Programa BAC Biologie (OMECTS 4800/2010, Anexa 2), cl. a XII-a, 1.2 Genetică umană — mutageneza și teratogeneza
  • Programa BAC Biologie, competențe B2: „explicarea, prevenirea efectelor factorilor cu potențial mutagen asupra organismului uman”
  • docs/programa-biologie.md, §5.3 (tema nu a apărut în subiectele 2024–2026)