معرفة الفرق بين الطفرة الجينية والوراثية تساهم في فهم ومعرفة الكثير من الأمراض التي تتعلق بالتغيرات التي تحدث في الكائن الحي بشكل عام، خاصة أن المادة الوراثية تحمل في جوفها العديد من الأسرار التي ما زال العلم يكتشفها، وتبهرنا يومًا بعد يوم بالتغيرات التي تحدث بها، وسوف نخوض معًا رحلة عبر موقع فنون العلم لمعرفة الفرق بين الطفرات، وأنواعها، والتعرف على التشابه بينها.
جدول المحتوى
الفرق بين الطفرة الجينية والوراثية
لكي نتمكن من التعرف على الفرق بين الطفرة الجينية والوراثية ينبغي أولًا معرفة مفهوم الطفرة بشكل عام لننتقل إلى مصطلح الطفرة الجينية والوراثية، ونوضح الفرق بينهما كما يلي:
1- مصطلح الطفرة بشكل عام
يتم استخدام مصطلح طفرة للتعبير عن التغيرات التي تحدث داخل المادة الوراثية، ويشير إلى العملية التي من خلالها يحدث ذلك التغيير، والتغيير الذي تعبر عنه الطفرة يحدث بشكل فجائي ويتم توارثه عبر الأجيال.
2- مصطلح الطفرة الجينية
معرفة الفرق بين الطفرة الجينية والوراثية يتطلب التعرف على الطفرة الجينية، وهي تعرف على أنها الطفرات التي تحدث في الجين وهو التتابع الخصوصي من النيكليوتيدات في المادة الوراثية DNA، والكائن الحي يمتلك جينات مختلفة تمتلك كل منها تتابعات مختلفة من النكوتيدات، مما جعل الطفرة الجينية عبارة عن تبديل في تتابع التسلسل الخاص بأزواج القواعد النتروجينية المتعلقة بالDNA.
3- مصطلح الطفرة الوراثية
قد يطلق عليها البعض اسم الطفرة الكروموسومية، وهي تشير للتغيرات التي تحدث في هيئة أو عدد الكروموسومات التي تتكون منها المادة الوراثية، وتعتبر تلك التغييرات عشوائية تحدث بشكل دائم في تسلسل النيوكليوتيدات الخاصة بالحمض النووي للكائن الحي.
وهي السبب الرئيسي وراء حدوث التنوع الجيني، ونجد أن بعض الخبراء يطلقون عليها المصدر الأساسي للمادة الخام للتطور، ويعتقد البعض بأن جميع الطفرات ضارة، لكن ينبغي التوضيح بأن بعض الطفرات يكون مفيدًا في ظروف معينة.
أسباب حدوث الطفرات
هناك بعض الأسباب التي ينتج عنها حدوث الطفرات سواء الجينية أو الوراثية في الحمض النووي للكائن الحي، وبعد التعرف على الفرق بين الطفرة الجينية والوراثية ينبغي معرفة تلك الأسباب التي تتمثل في الآتي:
- الأخطاء التي تحدث في تكرار الحمض النووي عندما يحدث انقسام الخلايا.
- التعرض للأشعة الفوق بنفسجية أو أن يتعرض الكائن الحي للمواد الكيميائية التي تسبب في تغيير إنتاج البروتينات، أو تعمل على تغيير الوظيفة التي تؤديها البروتينات السليمة بصورة غير طبيعية.
- فصل الكروموسومات التي تتماثل خلال انقسام الخلايا.
- الطفرات الوراثية يمكن الكشف عنها بواسطة التحليل الجيني، أو من خلال الفحص المجهري، أو كليهما، وذلك على عكس الطفرات الجينية حيث لا يمكن أن يتم الكشف عنها مجهريًا.
- الطفرات الجينية في العادة يكون تأثيرها على الخلايا أكثر شدة من الطفرات الوراثية.
- هناك أنواع من الطفرات الوراثية تتسبب في وجود طفرات جينية.
أوجه التشابه بين الطفرة الجينية والوراثية
يجب بعد معرفة الفرق بين الطفرة الجينية والوراثية التعرف على أوجه التشابه بينهما، حتى نتمكن من فهم الطفرات أكثر ونستطيع التعامل مع بعض الأمراض التي تنتج عنها، وتتمثل تلك التشابهات فيما يلي:
- كلا الطفرتين يتسببان في حدوث تغيرات للمادة الجينية التي تميز الكائن الحي وتعرف بالمادة الوراثية.
- كلاهما يتسببان في تغيرات تحدث لعملية التعبير الجيني، وتلك العملية المعقدة المنظمة تمثل تحويل التعليمات التي يحتويها الحمض النووي الخاص بنا وتحولها إلى منتجات وظيفية، وأهم مثال على ذلك: البروتينات.
تأثير الطفرة الجينية على الخلايا
تعرفنا على أن الطفرة الجينية هي التغيرات التي تحدث في الجين الذي يعتبر المسؤول الأول والأساسي عن ترتيب القواعد المكونة للحمض النووي، وبناءً على ذلك يحدث تأثير على الخلايا بسبب الطفرة الجينية بطرق مختلفة مثل الآتي:
- قد تتسبب الطفرة الجينية في منع تكوين البروتينات التي تحتوي عليها الخلية بشكل مطلق.
- تتسبب في زيادة معدل إنتاج البروتين معين بشكل أكثر من المعتاد.
- الطفرة الجينية قد تعمل على تغيير وظيفة البروتينات التي تتولى صناعتها الخلايا، وقد توقف عملها بشكل نهائي.
- وهناك بعض الطفرات تأثيرها لا يكون ملحوظًا، وبعضها قد يتسبب في حدوث اضطراب مرضي.
اقرأ أيضًا: تأثير تغير المناخ على الكائنات الحية
أنواع الطفرات الجينية
لكي يتضح الفرق بين الطفرة الجينية والوراثية لا بد من التعرف أكثر على أنواع هذه الطفرات، وسوف نتعرف على أهم أنواع الطفرة الجينية فيما يلي، وهما نوعان رئيسان:
1- الطفرة الجرثومية
تعرف الطفرة الجرثومية بأنها الطفرة الجينية الموروثة التي تحدث في الحيوانات المنوية أو داخل البويضات، ومن خلالها تحمل البويضة المخصبة بداخلها الطفرة عندما تنقسم لتكوين الجنين.
ونظرًا لتكون خلايا الجسم من هذه البويضة، فذلك النوع يتضح داخل كافة الخلايا الخاصة بجسم الجنين عندما ينمو، وقد تنتقل بالتالي من جيل إلى جيل، وهذا النوع من الطفرة الجينية يعتبر الأقل شيوعًا، وينتج عنه عدد أقل من السرطان الوراثي.
2- الطفرة المكتسبة
ذلك النوع من الطفرة الجينية لا يحدث في البويضة المخصبة مثل الطفرة الجرثومية، بل يتم اكتسابها في وقت لاحق عندما يتعرض الكائن الحي لعوامل مختلفة، مثل التدخين، أو التعرض للأشعة فوق البنفسجية، أو يصاب الشخص بعض الفيروسات، وتحدث تلك الطفرة في خلية واحدة، ولا يتم نقلها من جيل إلى آخر، ويعتبر من أكثر أنواع الطفرات الجينية شيوعًا.
أنواع الطفرات الوراثية
يتضح أكثر الفرق بين الطفرة الجينية والوراثية من خلال معرفة أنواع الطفرات الوراثية كما تعرفنا على أنواع الطفرات الجينية، وتتمثل في مجموعتين وهما كما يلي:
1- الطفرات الصبغية الأولى
وتلك المجموعة من الطفرات تحدث في هيكل الكروموسومات، وهي تنقسم إلى ما يلي:
- الانعكاس: يتم فيها دوران جزء من الكروموسومات بنسبة 180درجة، أي يتم إعادة الترتيب للتسلسل، وبشكل أكثر وضوحًا ويتم كسر جزء من الكروموسوم ليلتصق في اتجاه مختلف مرة أخرى.
- النقل: وهذا النوع من الطفرات الوراثية يتم خلاله نقل جزء من الكروموسوم أو تحويله إلى كروموسوم غير متماثل.
- الحذف: الكروموسوم في هذا النوع من الطفرات يتم فقد جزء منه بشكل دائم، وهذا النوع يعد مميتًا.
- التضاعف أو الازدواجية: يحدث في هذا النوع إضافة قطعة من الكروموسومات أكثر من القطع التي تتوافر في التركيب الطبيعي.
2- الطفرات الصبغية الثانية
تتمثل تلك المجموعة من الطفرات الوراثية في حدوث تغييرات في عدد الكروموسومات التي تتكون منها الخلية، وتنقسم إلى ما يلي:
- اختلال الصيغة الصبغية: وهذا النوع يحدث من خلال فقدان واحد من الكروموسومات أو أكثر، أو يحدث عند إضافة الكروموسومات.
- تعدد الصبغيات: تلك الطفرات الصبغية الثانية المتمثلة في تعدد الصبغيات تحدث بواسطة تغييرات تتعرض لها مجموعة كاملة من الكروموسومات.
قد يكون عالم الطفرة بشكل عام مجهولًا للكثيرين، ولكن معرفة الفرق بين الطفرة الجينية والوراثية سوف يساعد في التعرف على العديد من الاضطرابات الصحية والأمراض المزمنة واكتشاف طرق علاج لها.
