المحتوى
يبلغ طول الحمض النووي في كل خلية من خلاياك 3.4 مليار زوج. في كل مرة تنقسم فيها إحدى خلاياك ، يجب تكرار كل واحدة من هذه الأزواج الأساسية البالغ عددها 3.4 مليار زوج. هذا يترك مجالًا كبيرًا للأخطاء - ولكن هناك آليات تصحيح مضمنة تجعل الأخطاء غير مرجحة. ومع ذلك ، في بعض الأحيان تؤدي الصدفة إلى أخطاء ، وفي بعض الأحيان تؤدي المخاطر البيئية إلى حدوث طفرات أيضًا. يمكن تصنيف الطفرات بعدة طرق: حجمها ، شكلها المحدد أو تأثيرها ، على سبيل المثال.
الأخطاء
يعد كتاب "ذكرى الأشياء الماضية" من تأليف مارسيل بروست ، أطول كتاب في العالم ، وفقًا لموسوعة غينيس للأرقام القياسية. لديها 9609000 حرفا. فرصتك في نسخ هذا الكتاب ضئيلة للغاية. الآن تخيل نسخها أكثر من 350 مرة دون خطأ. وهذا يمكن مقارنته بما تحتاج إليه خلاياك في كل مرة تنقسم فيها - وتنقسم خلاياك إلى تريليونات من المرات. لا عجب أن الأخطاء تحدث هنا وهناك ، عن طريق الصدفة. تزيد بعض المواد الكيميائية من فرص الخطأ ، وكذلك التعرض للإشعاعات المؤينة مثل الأشعة السينية.
الأخطاء في نسخ الحمض النووي تسمى الطفرات. يمكن تصنيف الطفرات بعدة طرق مختلفة. طفرات الخلية الجسدية ، على سبيل المثال ، هي تلك التي تحدث في أي مكان في خلايا معظم الأنسجة والأعضاء. طفرات خط جرثومة تؤدي إلى أخطاء في الحيوانات المنوية أو خلايا البيض.
الشفرة الوراثية والإحلال
يتكون الحمض النووي من سلسلة طويلة من الوحدات تسمى القواعد ، والتي يشار إليها عادةً بالأحرف T ، G ، C و A. ترتيب القواعد يحمل المعلومات في DNA ، المعلومات التي تتحكم في بنية البروتينات في جسمك. رمز لبناء البروتينات في تسلسل 3 قاعدة تسمى الرموز.
نوع واحد من الطفرة هو الاستبدال. ولهذا عندما يتم بناء قاعدة ما - على سبيل المثال ، C - بدلاً من ذلك ، كقاعدة أخرى - يمكن أن يكون لـ T. Substitments ثلاثة عواقب. إذا لم يحدث أي بديل ، فإن ما يسمى طفرة صامتة. إذا غيّر البديل الأحماض الأمينية في البروتين في طفرة خاطئة. إذا كان الإحلال يزيل الأشياء بشكل سيء للغاية ، لا يمكن بناء البروتين ، فهذا يعد طفرة هراء.
الإدراج والحذف
في بعض الأحيان تقدم الماكينة الجزيئية المكررة تكرارًا في الحمض النووي. عند عمل نسخة ، يمكن أن تحتوي على قاعدة إضافية ، أو يمكنها تخطي واحدة. وتسمى تلك ، على التوالي ، طفرات الإدراج والحذف. قد تؤدي عمليات الإدراج والحذف إلى حدوث تغيير في الإطارات. وهذا عندما يتحول الرمز 3-base ، مما يجعل كل كود لاحق يظهر وكأنه يبدأ بالقاعدة الثانية أو الثالثة ، بدلاً من البدء بالقاعدة الأولى. غالبًا ما تغير الإطارات ذات الإطارات المتعددة على الأقل من الأحماض الأمينية وتقدم "إشارة توقف" سابقة لأوانها لعملية توليف البروتين ، لذلك من المحتمل أن تنتج طفرات هراء.
أخطاء كبيرة
تعتبر البدائل والإدخالات والحذف كلها أمثلة على الطفرات النقطية - الأخطاء المقدمة في مكان واحد على جزيء الحمض النووي. في بعض الأحيان يمكن أن تكون الأخطاء أكبر من ذلك بكثير. تنطوي طفرات الكروموسوم ، والتي تسمى أيضًا طفرات الإجمالي أو الطفرات الجينية ، على أخطاء تنقل أقسامًا كاملة من جزيء الحمض النووي. تعتبر التحويلات الصوتية تحولات في موقع جزء من الحمض النووي. الانقلابات هي نتيجة "التقليب" لقسم من الحمض النووي. تتكون الازدواجية من نسخة إضافية من جين يشق طريقه إلى جزيء الحمض النووي. على الرغم من أن هذه الأخطاء تبدو خطيرة ، إلا أنها دائمًا ضارة. وبدون حدوث طفرة ، ما كان للتطور أن ينتج التنوع الكبير في الحياة التي تسكن الأرض - فقد يكون الكائن الحي الوحيد نوعًا من الميكروبات.