متحول

في علم الأحياء ، وخاصةً في علم الوراثة ، يُعرَّف الطافر بأنه كائن حي أو صفة وراثية جديدة تنشأ أو تنتج عن طفرة ، وهي عادةً تغيير في تسلسل الحمض النووي (DNA) في جينوم أو كروموسوم الكائن الحي . وهي سمة لا تُلاحظ بشكل طبيعي في العينة. يُطلق مصطلح الطافر أيضًا على الفيروسات التي طرأ عليها تغيير في تسلسل النيوكليوتيدات، والتي يقع جينومها ضمن الجينوم النووي . يُعدّ حدوث الطفرات الوراثية بشكل طبيعي جزءًا لا يتجزأ من عملية التطور . ودراسة الطفرات جزء أساسي من علم الأحياء؛ فمن خلال فهم تأثير الطفرة في جين ما، يُمكن تحديد الوظيفة الطبيعية لهذا الجين. [ 2 ]
تنشأ الطفرات عن طريق الطفرة
تنشأ الطفرات نتيجةً لطفرات تحدث في الجينومات الموجودة مسبقًا بسبب أخطاء في تضاعف الحمض النووي أو أخطاء في إصلاحه . غالبًا ما تتضمن أخطاء التضاعف تخليقًا عابرًا للآفات بواسطة بوليميراز الحمض النووي عندما يصادف قاعدة تالفة في الشريط القالب ويتجاوزها. [ 3 ] تلف الحمض النووي هو بنية كيميائية غير طبيعية فيه، مثل انقطاع الشريط أو قاعدة مؤكسدة، بينما الطفرة، على النقيض من ذلك، هي تغيير في تسلسل أزواج القواعد القياسية. تحدث أخطاء الإصلاح عندما تستبدل عمليات الإصلاح تسلسل الحمض النووي التالف بشكل غير دقيق. وتُعد عملية إصلاح الحمض النووي، وهي عملية ربط النهايات بوساطة التماثل الجزئي، عرضةً للأخطاء بشكل خاص. [ 4 ] [ 5 ]
أصل الكلمة
على الرغم من أن ليس لكل الطفرات تأثير ظاهري ملحوظ ، فإن الاستخدام الشائع لكلمة "طافر" هو في الغالب مصطلح ازدرائي ، يُستخدم فقط للإشارة إلى الطفرات الملحوظة جينيًا أو ظاهريًا. [ 6 ] سابقًا، كان الناس يستخدمون كلمة " رياضة " (المشتقة من كلمة " اندفاع ") للإشارة إلى العينات غير الطبيعية. أما الاستخدام العلمي فهو أوسع، إذ يشير إلى أي كائن حي يختلف عن النمط البري . تعود الكلمة إلى المصطلح اللاتيني mūtant- (جذر mūtāns)، والذي يعني "التغيير". [ 6 ]
لا ينبغي الخلط بين الطفرات والكائنات الحية التي تولد بتشوهات نمائية ، والتي تنتج عن أخطاء أثناء التكوين الجنيني . في حالة التشوه النمائي، يبقى الحمض النووي للكائن الحي دون تغيير، ولا يمكن توريث هذا التشوه للنسل. التوائم الملتصقة هي نتيجة تشوهات نمائية.
تُسمى المواد الكيميائية التي تُسبب تشوهات نمائية بالمواد المشوهة للأجنة ؛ وقد تُسبب هذه المواد طفرات جينية، لكن تأثيرها على النمو لا يرتبط بالطفرات. أما المواد الكيميائية التي تُحفز الطفرات فتُسمى بالمواد المُطفرة . وتُعتبر معظم المواد المُطفرة مواد مسرطنة .
التغيرات اللاجينية
تختلف الطفرات اختلافًا واضحًا عن التغيرات فوق الجينية ، على الرغم من تشابه بعض سماتها. فكلاهما ينشأ كتغير كروموسومي قابل للتكرار والانتقال إلى الأجيال الخلوية اللاحقة. وعندما يحدث كلاهما داخل جين واحد، قد يؤدي إلى إسكات التعبير الجيني. في حين أن سلالات الخلايا الطافرة تنشأ نتيجة لتغير في تسلسل القواعد القياسية، فإن سلالات الخلايا المتغيرة فوق الجينية تحتفظ بتسلسل القواعد القياسية، ولكنها تمتلك تسلسلات جينية ذات مستويات تعبير متغيرة يمكن توريثها إلى الأجيال الخلوية اللاحقة. تشمل التغيرات فوق الجينية مثيلة جزر CpG في مُحفِّز الجين ، بالإضافة إلى تعديلات محددة على هيستونات الكروماتين. ويمكن أن يؤدي خلل إصلاح الكروموسومات في مواقع تلف الحمض النووي إلى ظهور كل من سلالات الخلايا الطافرة [ 4 ] و/أو سلالات الخلايا المتغيرة فوق الجينية [ 7 ] .
انظر أيضاً
- مورين طافر 2133075 مشاة البحرية الأمريكية تم إنجاز التطور
- الهندسة الوراثية
- كائن معدل وراثيًا
- المتحولون في الخيال
- الطفرات
- الفتك الاصطناعي
- الجدوى التركيبية
مراجع
- ^ إيجينر وآخرون. بي إم سي بيولوجيا النبات 2002 2:6 دوي : 10.1186/1471-2229-2-6
- ↑ طفرات الساعة في ذبابة الفاكهة (دروسوفيلا ميلانوجاستر)
- ↑ واترز إل إس، ماينسينجر بي كيه، ويلتروت إم إي، ديسوزا إس، وودروف آر في، ووكر جي سي (مارس 2009). " بوليميرازات اختراق الآفات حقيقية النواة وأدوارها وتنظيمها في تحمل تلف الحمض النووي" . مجلة علم الأحياء الدقيقة والبيولوجيا الجزيئية. 73 ( 1): 134-154 . doi : 10.1128/MMBR.00034-08 . PMC 2650891. PMID 19258535 .
- 1 2 ماكفي إم، لي إس إي (نوفمبر 2008). "إصلاح MMEJ لكسور الحمض النووي المزدوجة (نسخة المخرج): التسلسلات المحذوفة والنهايات البديلة" . تريندز جينيت . 24 (11): 529-38 . doi : 10.1016/j.tig.2008.08.007 . PMC 5303623. PMID 18809224 .
- ↑ Truong LN, Li Y, Shi LZ, Hwang PY, He J, Wang H, Razavian N, Berns MW, Wu X (مايو 2013). "يشترك الربط النهائي بوساطة التماثل الجزئي وإعادة التركيب المتماثل في خطوة استئصال النهاية الأولية لإصلاح كسور الحمض النووي المزدوجة في خلايا الثدييات" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 110 (19): 7720-5 . Bibcode : 2013PNAS..110.7720T . doi : 10.1073 / pnas.1213431110 . PMC 3651503. PMID 23610439 .
- 1 2 متحول. (بدون تاريخ). قاموس التراث الأمريكي للغة الإنجليزية ، الطبعة الرابعة. تم استرجاعه في 5 مارس 2008 من موقع Dictionary.com
- ↑ دابين ج، فورتوني أ، بولو إس إي (يونيو 2016). " صيانة الإبيجينوم استجابةً لتلف الحمض النووي" . الخلية الجزيئية . 62 (5): 712-27 . doi : 10.1016/j.molcel.2016.04.006 . PMC 5476208. PMID 27259203 .
روابط خارجية
- علم الأحياء التطوري
- علم الوراثة الكلاسيكي
- الطفرة
