Đột biến gen là gì? Nguyên nhân gây đột biến gen? Các biến thể gen xảy ra như thế nào? Tất cả các thắc mắc của bạn đọc sẽ được giải đáp chi tiết trong bài viết dưới đây của chúng tôi. Cùng theo dõi nhé!
I. Gen là gì?
Gen là đơn vị chức năng nhỏ nhất của vật chất di truyền. Gen chứa thông tin cần thiết cho sự hình thành, phát triển và chức năng của cá nhân. Gen được hiểu là những công thức nấu ăn chứa tất cả những thông tin cần thiết để tạo nên một món ăn. Mỗi gen có hai bản sao, một từ cha và một từ mẹ.
II. Đột biến gen là gì?
- Đột biến gen là sự thay đổi trình tự gen và là nguyên nhân chính của đa dạng sinh học. Những thay đổi này xảy ra ở các mức độ khác nhau và có thể gây ra những hậu quả khác nhau.
- Trong sinh học sinh sản, điều đầu tiên cần xem xét là liệu chúng có di truyền hay không. Cụ thể, một số đột biến chỉ ảnh hưởng đến các cá thể mang gen đột biến, trong khi những đột biến khác ảnh hưởng đến tất cả con cái của các cá thể mang gen đột biến.
- Để đột biến có thể ảnh hưởng đến thế hệ sinh vật tiếp theo phải đáp ứng các tiêu chuẩn sau: Xảy ra ở tế bào sinh ra thế hệ sau và ảnh hưởng đến vật chất di truyền.
- Cuối cùng, sự tương tác giữa đột biến gen và tác động của môi trường tạo ra sự đa dạng giữa các loài.
- Mặc dù có nhiều dạng biến đổi phân tử khác nhau, thuật ngữ “đột biến” thường dùng để chỉ những thay đổi ảnh hưởng đến axit nucleic. Trong các sinh vật tế bào, các axit nucleic này là một phần của DNA, trong khi ở virus, chúng là một phần của DNA hoặc RNA, và chúng là các vectơ bộ nhớ dài hạn về thông tin cần thiết cho sinh vật để tái tạo. Các nghiên cứu thường tập trung vào các đột biến trong DNA, mặc dù chúng ta nên nhớ rằng RNA bị ảnh hưởng bởi lực đột biến về cơ bản giống nhau.
- Nếu đột biến xảy ra ở các tế bào không phải hạt, những thay đổi này có thể được phân loại là đột biến tế bào thay thế. Từ soma bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp. Tế bào xôma có nghĩa là “cơ thể”, và các đột biến trong tế bào xôma chỉ ảnh hưởng đến các sinh vật sống ngày nay.
- Theo quan điểm tiến hóa, đột biến nguyên bào nhỏ không quan trọng trừ khi chúng xảy ra một cách có hệ thống và làm thay đổi một số đặc điểm cơ bản của một cá thể, chẳng hạn như khả năng sống sót. Ung thư, ví dụ, là một đột biến mạnh mẽ trong tế bào xôma ảnh hưởng đến sự tồn tại của sinh vật. Đồng thời, quá trình tiến hóa đã tập trung vào việc tạo ra những thay đổi DNA trong thế hệ tế bào tiếp theo.
- Đột biến trong tế bào sinh sản là sự thay đổi trình tự DNA trong tế bào trứng và tinh trùng, với tỷ lệ thấp, nguyên nhân chủ yếu là do sai sót trong các enzym nhân đôi DNA. Những đột biến này có khả năng phá hủy vốn gen vì hầu như tất cả các đột biến mới đều có một số tác hại. Tuy nhiên, chọn lọc tự nhiên chống lại tác động này bằng cách loại bỏ những người mang đột biến có hại. Cân bằng các đột biến gen có hại và loại bỏ chúng thông qua chọn lọc tự nhiên.
- Một trong những đặc điểm của sự cân bằng là sự hiện diện của các alen có hại là rất thấp đối với bất kỳ gen nhất định nào, thường là dưới 1%. Tỷ lệ thấp của nhiều bệnh di truyền ở người được cho là phản ánh sự cân bằng có chọn lọc của các đột biến hoạt động trong nhiều gen, mỗi gen có thể đột biến để tạo ra các điều kiện có hại.
- Mô hình cân bằng chọn lọc đột biến cổ điển là lý tưởng cho các đột biến có hại ở giai đoạn đầu đời, nhưng điều gì sẽ xảy ra khi các khuyết tật biểu hiện ở giai đoạn sau? Chọn lọc tự nhiên có thể không bù đắp được tác động của đột biến lặp lại nếu các gen ảnh hưởng đến đột biến lặp lại xảy ra sau này trong cuộc đời, ở tuổi sau khi sinh sản hoặc ở tuổi mà hầu hết các thành viên trong quần thể đều bị ảnh hưởng. Các thành viên của loài không có sẵn.
- Trong trường hợp này, các đột biến có hại tích lũy và không bị kiểm soát bởi chọn lọc tự nhiên. Theo quan điểm này, lão hóa là một quá trình đột biến thuần túy. Mặc dù đa dinh dưỡng cho thấy rằng lão hóa là hệ quả ngẫu nhiên của quá trình thích nghi, nhưng các mô hình tích lũy đột biến có thể dẫn đến sự suy giảm không thể tránh khỏi.
III. Nguyên nhân có đột biến gen
-
Đột biến là do lỗi trong quá trình bình thường của DNA, thường là trong quá trình sao chép, hoặc do tiếp xúc với bức xạ điện từ năng lượng cao (ví dụ: tia cực tím hoặc tia X) hoặc bức xạ hạt, hoặc hóa chất ăn mòn trong môi trường.
-
Bởi vì đột biến là ngẫu nhiên, chúng được coi là chủ yếu có hại, nhưng một số có thể có lợi trong một số môi trường. Nói chung, đột biến là nguồn biến dị di truyền chủ yếu và là nguyên liệu cho quá trình chọn lọc và tiến hóa tự nhiên.
Đột biến gen được chia thành hai loại lớn:
- Đột biến gen từ di truyền của bố hoặc mẹ, được truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác và hiện diện ở hầu hết các tế bào trong cơ thể. Những đột biến này được gọi là đột biến phối tử vì chúng xảy ra trong trứng hoặc tế bào tinh trùng hoặc phối tử bố mẹ. Khi trứng và tinh trùng hợp nhất để tạo thành trứng đã thụ tinh, trứng sẽ nhận được DNA từ cả bố và mẹ. Nếu một đột biến xảy ra trong DNA nhận được từ cha hoặc mẹ, nó sẽ xảy ra trong mọi tế bào khi sinh ra.
- Đột biến dinh dưỡng xảy ra ở một số giai đoạn của cuộc đời và chỉ biểu hiện ở một số tế bào của cơ thể, không phải ở tất cả các tế bào của cơ thể. Những thay đổi này có thể được gây ra bởi các yếu tố môi trường, chẳng hạn như bức xạ tia cực tím từ ánh sáng mặt trời, hoặc giả mạo DNA trong quá trình phân chia tế bào. Đột biến u nguyên bào soma (đột biến không phải trứng và tinh trùng) không được truyền cho thế hệ tiếp theo.
Hầu hết các đột biến gen gây ra bệnh không phổ biến trong dân số nói chung. Tuy nhiên, những thay đổi di truyền khác xảy ra thường xuyên hơn. Hơn 1% dân số trải qua một sự thay đổi di truyền được gọi là đa hình. Hiện tượng này đủ phổ biến để được coi là một đột biến bình thường trong DNA. Sự đa hình này tạo ra sự đa dạng của xương bướm, thường được đặc trưng bởi sự khác biệt về màu mắt, màu tóc và nhóm máu. Mặc dù nhiều biểu tượng đa hình không ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe của một cá nhân, nhưng những thay đổi nhất định sẽ làm tăng nguy cơ mắc một số bệnh.
Với những thông tin mà absinthemarteau.com cung cấp ở trên chắc hẳn bạn đọc đã hiểu đột biến gen là gì cũng như các vấn đề liên quan. Hãy tiếp tục truy cập website để cập nhật thêm nhiều kiến thức hữu ích nhé!
