جنرال لواء

الإبادة وحقيقة الطفرات الجينية

الإبادة وحقيقة الطفرات الجينية


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

في وقت سابق من هذا العام ، الفيلم إبادة خرجت نسبيًا تحت الرادار ، لكنها كانت محبوبة عمومًا لمن شاهدها.

إنه فيلم خيال علمي أصلي وجيد بشكل مدهش يستند إلى رواية تحمل نفس الاسم ، حيث تدخل مجموعة من العلماء العسكريين منطقة الحجر الصحي على طول ساحل الخليج حيث أدى وجود نيزك فضائي إلى خلق أرض من الكائنات والحيوانات المتحولة .

إنه أمر مذهل بصريًا ويتم تمثيله بدقة ، ولكن لسوء الحظ ، يمكن للعلم أن يصبح متموجًا يدويًا.

من الأفضل تقديم تفسير غامض لسبب عدم وجود معنى للبيولوجيا (يتصرف "الوميض" الفضائي مثل العدسة ، وينكسر كل شيء في الداخل على نفسه ، بما في ذلك الجينات) ، لكن هذه التفسيرات بصراحة تقصر قليلاً.

المفاهيم الخاطئة:

الشيء الرئيسي إبادة (والعديد من الأفلام الأخرى) يخطئ في الجينات الطفرات هي آثارها.

الحمض النووي هو اللبنات الأساسية للحياة ، ونعم ، يمكن أن يكون للطفرة أحادية القاعدة تأثير كبير ، ولكن في كثير من الحالات ، يعتمد التطور التطوري - أو حتى أي نوع من التغيير الملحوظ - على تراكم العديد من الطفرات ذات التأثيرات الصغيرة.

علاوة على ذلك ، فإن معظم الطفرات في الواقع محايدة تمامًا ، اعتمادًا على سياقها أو موقعها.

هذا ببساطة لأن هناك الكثير من المناطق الزائدة والمساحة غير المشفرة في حمضنا النووي ، لذلك فقط عدد قليل نسبيًا من القواعد سيكون له تأثير فعليًا إذا تم تحور.

من بين تلك التي تفعل ذلك ، فإن معظم الطفرات غير المحايدة ضارة (IE يتم إزالة نوكليوتيد كامل) لأنها يمكن أن تؤثر على طريقة قراءة الجين بأكمله بعد تلك القاعدة وترجمتها.

بشكل عام ، كلما زاد عدد الأزواج الأساسية التي تتأثر بالطفرة ، زاد تأثير الطفرة ، وزاد احتمال الطفرة في أن تكون ملحوظة.

لفهم تأثير الطفرات بشكل أفضل ، بدأ الباحثون في تقديرها توزيعات الآثار الطفرية (DMEs) التي تحدد عدد الطفرات التي تحدث مع التأثير على خاصية معينة للنظام البيولوجي.

في الدراسات التطورية ، تكون خاصية الاهتمام هي اللياقة ، ولكن في بيولوجيا الأنظمة الجزيئية ، قد تكون الخصائص الناشئة الأخرى ذات أهمية أيضًا.

من الصعب للغاية الحصول على معلومات موثوقة حول DMEs ، لأن الآثار المقابلة تمتد على عدة مستويات من حيث الحجم ، من المميتة إلى المحايدة إلى المفيدة ؛ بالإضافة إلى ذلك ، عادة ما تعقد العديد من العوامل المربكة هذه التحليلات.

لجعل الأمور أكثر صعوبة ، تتفاعل العديد من الطفرات أيضًا مع بعضها البعض لتغيير آثارها ؛ يشار إلى هذه الظاهرة باسم epistasis.

ومع ذلك ، على الرغم من كل هذه الشكوك ، فقد أشارت الأعمال الحديثة مرارًا وتكرارًا إلى أن الغالبية العظمى من الطفرات لها تأثيرات صغيرة جدًا.

بالطبع ، هناك حاجة إلى المزيد من العمل من أجل الحصول على معلومات أكثر تفصيلاً حول DMEs ، وهي خاصية أساسية تحكم تطور كل نظام بيولوجي.

ما هي الطفرات الجينية حقا؟

على المستوى الأساسي ، فإن الطفرات هي ببساطة تغييرات في التسلسل الجيني ، وهي سبب رئيسي ل تنوع بين الكائنات الحية. يمكن أن تحدث هذه التغييرات على مستويات مختلفة ، ويمكن أن يكون لها عواقب مختلفة على نطاق واسع.

في الأنظمة البيولوجية القادرة على التكاثر ، يجب أن نركز أولاً على ما إذا كانت قابلة للتوريث. على وجه التحديد ، تؤثر بعض الطفرات فقط على الفرد الذي يحملها ، بينما تؤثر طفرات أخرى على جميع نسل الكائن الحي الناقل ، والأحفاد الأخرى.

لكي تؤثر الطفرات على نسل الكائن الحي ، يجب أن: 1) تحدث في الخلايا التي تنتج الجيل التالي ، و 2) تؤثر على المادة الوراثية. في النهاية ، يولد التفاعل بين الطفرات الموروثة والضغوط البيئية التنوع بين الأنواع.

على الرغم من وجود أنواع مختلفة من التغيرات الجزيئية ، فإن كلمة "طفرة" تشير عادةً إلى تغيير يؤثر على الأحماض النووية. في الكائنات الخلوية ، هذه الأحماض النووية هي اللبنات الأساسية للحمض النووي ، وفي الفيروسات هي اللبنات الأساسية للحمض النووي أو الحمض النووي الريبي.

تتمثل إحدى طرق التفكير في الحمض النووي والحمض النووي الريبي في أنها مواد تحمل الذاكرة طويلة المدى للمعلومات المطلوبة لتكاثر الكائن الحي. تركز هذه المقالة على الطفرات في الحمض النووي ، على الرغم من أننا يجب أن نضع في اعتبارنا أن الحمض النووي الريبي يخضع بشكل أساسي لقوى الطفرات نفسها.

إذا حدثت طفرات في الخلايا غير السلالة الجرثومية ، فيمكن تصنيف هذه التغييرات على أنها طفرات جسدية. تأتي كلمة جسدية من الكلمة اليونانيةسوما التي تعني "الجسم" ، والطفرات الجسدية تؤثر فقط على جسم الكائن الحي الحالي.

من منظور تطوري ، فإن الطفرات الجسدية ليست مثيرة للاهتمام ، إلا إذا حدثت بشكل منهجي وتغير بعض الخصائص الأساسية للفرد - مثل القدرة على البقاء.

على سبيل المثال ، السرطان عبارة عن طفرة جسدية قوية تؤثر على بقاء كائن حي واحد. كنقطة تركيز مختلفة ، فإن النظرية التطورية تهتم في الغالب بتغيرات الحمض النووي في الخلايا التي تنتج الجيل التالي.

العشوائية

في إبادة، في حين أن الطفرات التي تعيشها الشخصيات وتجربة البيئة هي بالتأكيد مثيرة للاهتمام بصريًا أكثر من الطفرات الحقيقية ، هناك على الأقل بعض الجهد لتصوير الطفرات بشكل عشوائي، وهي السمة المميزة لنظرية الطفرات.

إن العبارة القائلة بأن الطفرات عشوائية صحيحة تمامًا وغير صحيحة تمامًا في نفس الوقت.

ينبع الجانب الحقيقي من هذا البيان من حقيقة أنه ، على حد علمنا ، فإن عواقب الطفرة ليس لها أي تأثير على الإطلاق على احتمال حدوث هذه الطفرة أو عدم حدوثها.

بعبارة أخرى ، تحدث الطفرات بشكل عشوائي فيما يتعلق بما إذا كانت آثارها مفيدة. وبالتالي ، لا تحدث تغييرات الحمض النووي المفيدة في كثير من الأحيان لمجرد أن الكائن الحي يمكن أن يستفيد منها.

علاوة على ذلك ، حتى لو اكتسب الكائن الحي طفرة مفيدة خلال حياته ، فلن تتدفق المعلومات المقابلة مرة أخرى إلى الحمض النووي في السلالة الجرثومية للكائن الحي. هذه رؤية أساسية أن جان بابتيست لامارك أخطأها وتشارلز داروين على صواب.

ومع ذلك ، يمكن اعتبار فكرة أن الطفرات عشوائية غير صحيحة إذا أخذنا في الاعتبار حقيقة أنه لا تحدث كل أنواع الطفرات باحتمالية متساوية.

بدلا من ذلك ، يحدث بعضها بشكل متكرر أكثر من البعض الآخر لأنها تفضلها التفاعلات الكيميائية الحيوية منخفضة المستوى. هذه التفاعلات هي أيضًا السبب الرئيسي لكون الطفرات خاصية لا مفر منها لأي نظام قادر على التكاثر في العالم الحقيقي.

عادةً ما تكون معدلات الطفرات منخفضة جدًا ، وتذهب الأنظمة البيولوجية إلى أطوال غير عادية لإبقائها منخفضة قدر الإمكان ، غالبًا لأن العديد من التأثيرات الطفرية ضارة.

ومع ذلك ، فإن معدلات الطفرات لا تصل أبدًا إلى الصفر ، حتى على الرغم من آليات الحماية منخفضة المستوى ، مثل إصلاح الحمض النووي أو تصحيح التجارب المطبعية أثناء تكرار الحمض النووي ، والآليات عالية المستوى ، مثل ترسب الميلانين في خلايا الجلد لتقليل الضرر الإشعاعي.

بعد نقطة معينة ، يصبح تجنب الطفرات أمرًا مكلفًا للغاية بالنسبة للخلايا. وبالتالي ، فإن الطفرة ستكون موجودة دائمًا كقوة قوية في التطور.

ما قد يجلبه المستقبل

في حين أن الطفرات قد تكون ضارة في كثير من الأحيان للكائنات الحية ، إلا أنها مفيدة بشكل لا يصدق في مختبر.

على سبيل المثال ، باستخدام تقنية تُعرف باسم إعادة التركيب المتماثل ، قام العلماء بشكل منهجي بإخراج كل جين في جينوم الخميرة بأكمله ، مما أدى إلى إنشاء مكتبة حذف الخميرة تضم حوالي 5000 طفرة حذف جين واحد.

منذ ذلك الحين ، أصبحت مجموعات المكتبات كثيرة متاحة. يضيف البعض منهم علامات حلقية إلى الجينات المضيفة ، بينما يصنع البعض الآخر في كائنات أخرى.

بمساعدة الروبوتات عالية الدقة ، أتاح توافر مكتبات الحذف للعلماء إجراء فحوصات فحص عالية الإنتاجية لاستكشاف أهداف الأدوية ، وتحديد التفاعلات الجينية على مستوى الجينوم بأكمله ، ودراسة مدى تعقيد الشبكات الجينية.

هناك العشرات من الاختبارات والإجراءات المماثلة التي يتم استخدامها في المختبرات العلمية كل يوم لتطوير الأدوية وعلاج الأمراض وتعزيز فهمنا للعلم بشكل عام.

ويتم تطوير المزيد من الاستخدامات للطفرات الجينية طوال الوقت. من يدري ما سيأتي به المستقبل


شاهد الفيديو: الاختلالات الوراثية عند الانسان جزء1 اختلالات ناتجة عن الطفرات الجينية احياء توجيهي الاردن (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Caradoc

    أتركهم يكونوا!

  2. Falcon

    من الممكن التحدث عن هذا الموضوع لفترة طويلة.

  3. Jamon

    إنه مشابه لها.

  4. Saul

    اعتذر على مقاطعتك.

  5. Seanachan

    هذه العبارة الرائعة ستكون في متناول اليد.

  6. Brittain

    مباشرة إلى Apple

  7. Zulrajas

    أعتقد أنك مخطئ. أنا متأكد. يمكنني إثبات ذلك. أرسل لي بريدًا إلكترونيًا على PM.

  8. Yuli

    أهنئ ، فكرتك رائعة



اكتب رسالة