Spolno – vezani geni i spolno – vezano nasljeđivanje

Spolni kromosomi nose gene koji nisu direktno uključeni u determinaciju spola, ali njihovo nasljeđivanje ovisi o nasljeđivanju spolnih kromosoma dakle vezano je uz spol.

Geni na kromosomu X su spolno-vezani ili X-vezani geni.
Na Y kromosomu vrlo je malo aktivnih gena, to su holandrični geni.
Kromosomi X i Y su djelomično homologni kromosomi: na krajevima oba kraka X i Y-kromosoma nalaze se pseudoautosomne regije (PAR1 i PAR 2, slika 6.5.) kojima se ovi kromosomi pare u profazi I.

Sljepoća za boje ili daltonizam je prvi otkriveni spolno-vezani recesivni poremećaj u čovjeka (naziv prema Johnu Daltonu, engleskom kemičaru koji je imao taj nedostatak).
U čovjeka su tri različita gena odgovorna za razlikovanje boja; od toga su dva na X-kromosomu. Svaki gen daje informaciju za fotopigment koji se nalazi u čunjastim stanicama mrežnice osjetljivima na svjetlost. Svaki fotopigment je osjetljiv na jedan dio vidljivog dijela spektra, a svaki tip stanice sadrži samo jednu vrstu fotopigmenta (postoje tri). Fotopigment je građen od retinola (vitamin A) i opsina (protein). Geni za opsine nalaze se na X-kromosomu.

Najčešći oblik poremećaja je crveno-zelena sljepoća za boje, jer nedostaje opsin osjetljiv na crveni ili zeleni dio spektra.
Crvena sljepoća je deuteranopija (3/4); nedostaje opsin zeleni dio spektra.
Zelena sljepoća je protanopija; nedostaje opsin za crveno dio spektra.

Svaki od dva X-vezana gena zastupljen je sa 3 alela na razini ljudske populacije (normalni pigment > defektni pigment > bez pigmenta). Analizom DNA utvrđeno je da su geni za deuteranopiju i protanopiju gotovo identični, te da kodiraju za pigmente koji su 99 % identični. Ta su dva gena vrlo blizu na X-kromosomu i smatra se da su nastali duplikacijom jednog gena pretka tijekom evolucije gena sisavaca. Treći gen za plavi pigment nalazi se na dužem kraku kromosoma 7 (tritanopija – oblik sljepoće za boje, slika 6.9.).

Hemofilija je spolno-vezana recesivna bolest koja nastaje zbog nedostatka proteina koji sudjeluju u zgrušavanju krvi. Dvije su vrste hemofilije: hemofilija A je posljedica nedostatka antihemofilijskog faktora  i hemofilija B koja nastaje zbog nedostatka tromboplastina.
Kod hemofilije A radi se o defektu gena za proteinski kofaktor VIII koji je neophodan za punu aktivnost faktora IX u seriji reakcije aktivacije trombina, enzima koji katalizira pretvorbu topljivog fibrinogena u netopljivi fibrin (85 % hemofiličara).
U 15 % hemofiličara B-tipa radi se o defektu gena za kofaktor IX koji aktivira faktor X u procesu aktivacije trombina.
Visoka učestalost hemofilije uočena je u kraljevskim porodicama Europe (“kraljevska bolest”) zbog velikog broja brakova u srodstvu (slika 6.11.).

Nedostatak enzima glukoza-6-fosfat-dehidrogenaze (G6PD) je spolno-vezana recesivna bolest koja je posljedica poremećaja metabolizma glukoze. Enzim G6PD je važan za održavanje potrebne količine reduciranog glutationa u stanici što je neophodno za intaktnost stanične membrane. Kod osoba koje nose mutaciju toga gena, nakon uzimanja neke hrane (npr. bob) ili nekih lijekova dolazi do oksidacijskih procesa u stanici. To izaziva smanjenje količine reduciranog glutationa u stanicama. Posljedica toga je liza ili pucanje eritrocita (zbog smanjenja intaktnosti stanične membrane) što, zbog krvarenja izaziva hemolitičku anemiju.
To je česta bolest u Američkih crnaca (10 % populacije), na području Mediterana (Grčka, južna Italija) i u područjima endemske malarije (Afrika, Indija, Južna Azija). Naime uzročnici malarije su protisti roda Plasmodium koje prenosi komarac malaričar. Vrsta komarca Plasmodium falciparum, ne može se razvijati u eritrocitima osoba s nedostatkom enzima G6PD pa osobe tog genotipa imaju selekcijsku prednost jer ne oboljevaju od malarije.

Na kromosomu Y u čovjeka je vrlo malo aktivnih gena (oko 100-200), to su holandrični geni: