عوامل تغير الساكنة : الطفرات - فضاء علوم الحياة و الأرض

عوامل تغير الساكنة : الطفرات

في الطبيعة، لا تخضع الساكنات للظروف المثالية للساكنة النظرية، حيث تتدخل مجموعة من العوامل، تؤدي إلى تغير البنية الوراثية للساكنة مع مرور الأجيال. من بين هذه العوامل، نجد الطفرات، التي تلعب دورا هاما في التنوع الوراثي للساكنة.

الطفرة هي تغير فجائي يحدث على مستوى المورثة، في تركيبها الكيميائي أو موضعها، و تمتاز بالتلقائية و الندرة. عندما تمس الطفرات، الخلايا المنسلية (الخلايا الأم للأمشاج)، فإنها تكون وراثية. تتميز الطفرات كذلك بالتنوع حيث نجد الطفرات الموضعية و الطفرات الصبغية.

  • الطفرات الموضعية

قصد التعرف على الطفرات الموضعية و أصنافها، نقترح دراسة الوثيقة التالية، و التي تبين تغيرات تتعرض لها المورثة المسؤولة عن إنتاج الخضاب الدموي HbA. تؤدي هذه الطفرات إلى تغيرات على مستوى البروتين المُشكّل. (توضح الوثيقة شريط الـ ADN غير المنسوخ).

طفرات موضعية تُصيب المتتالية النيكليوتيدية المسؤولة عن إنتاج الخضاب الدموي

  • الطفرات الموضعية : هي كل تغير، ضياع أو إضافة نيكليوتيد، يؤدي إلى تغير قراءة المتتالية الوراثية خلال ترجمتها إلى أحماض أمينية. حسب تأثير هذا التغير على متتالية الاحماض الأمينية، يمكن تصنيف الطفرات إلى :
    • الطفرة 1 : طفرة صامتة : حيث يحدث استبدال نيكليوتيد (على مستوى ثلاثي النيكليوتيدات 2)، بآخر لا يُؤثر على الحمض الأميني المعني، فلا تتأثر متتالية الأحماض الأمينية، لهذا تسمى هذه الطفرة بالصامتة.
    • الطفرة 2 : طفرة ذات معنى خاطئ : حيث يتم استبدال نيكليوتيد (على مستوى ثلاثي النيكليوتيدات 7)، بآخر يؤدي إلى تغير الحمض الأميني الناتج، و بالتالي تغير متتالية الأحماض الأمينية (البروتين HbS).
    • الطفرة 3 : طفرة بدون معنى : حيث يتم استبدال نيكليوتيد (على مستوى ثلاثي النيكليوتيدات 15)، مما يؤدي إلى توقف القراءة نتيجة ظهور وحدة بدون معنى (البروتين Tha2).
    • الطفرة 4 : ضياع نيكليوتيد : حيث يحدث ضياع نيكليوتيد (على مستوى ثلاثي النيكليوتيدات 6)، مما يؤدي إلى تغير طور القراءة : تحدث إزاحة جميع النيكليوتيدات ابتداءا من موقع الضياع (في اتجاه اليسار)، فيحدث بالتالي تغير جميع الأحماض الامينية من هذا الموقع (البروتين Tha3). تسمى الطفرات التي تمس تغير طور القراءة بالطفرات Frame-Shift.
    • الطفرة 5 : إضافة نيكليوتيد : هي كذلك عبارة عن طفرة Frame-Shift، حيث تتم إضافة نيكليوتيد (على مستوى ثلاثي النيكليوتيدات 9)، مما يؤدي إلى تغير طور القراءة : تحدث إزاحة جميع النيكليوتيدات ابتداءا من موقع الضياع (في اتجاه اليمين)، فيحدث بالتالي تغير جميع الأحماض الامينية من هذا الموقع (البروتين Tha4).
  • الطفرات الصبغية

النوع الآخر من الطفرات، يسمى الطفرات الصبغية. للتعرف على هذا النوع من الطفرات و أصنافه، نقترح دراسة الرسوم التفسيرية الموالية.

الطفرات الصبغية : تغير في بنية الصبغيات

الطفرات الصبغية : تغير في عدد الصبغيات

الطفرات الصبغية : هي تغير في بنية أو عدد الصبغيات، و حسب أهميتها، يمكن أن تصيب قطعة من مورثة أو مورثة كاملة أو عدة مورثات.
  • مضاعفة المورثات و التجديدات الوراثية

تساهم المضاعفات، إضافة إلى الطفرات، في تعدد و تنوع و اختلاف حليلات نفس المورثة، و تُعد بالتالي مصدرا للتنوع الوراثي.

دور الطفرات و مضاعفة المورثات و الانتقال الوراثي في التجديدات الوراثية

  • دور الطفرات في التغير الوراثي داخل الساكنة

تُعد الطفرات من أبرز عوامل تغير الساكنات و تنوعها الوراثي، و لفهم كيفية تأثيرها، نقترح دراسة النموذج التفسيري الموالي، و الذي يوضح المحتوى الجيني لساكنة مؤلفة من 8 أفراد و أنماطهم الوراثية، قبل و بعد حدوث طفرة عند أحد الخلف. في الساكنة الأصلية كانت المورثة المدروسة ممثلة بحليلين : J و v، بينما في ذات الساكنة، و بعد حدوث طفرة، ظهر حليل جديد P.

نموذج تفسيري لتأثير الطفرات على المحتوى الجيني للساكنة

الطفرات هي الظاهرة الأساسية التي تظهر من خلالها حليلات جديدة (الحليل P في المثال أعلاه)، فيحدث بالتالي إغناء المحتوى الجيني للساكنة. بذلك، تُعد الطفرات مصدرا للتغير الوراثي داخل الساكنة الطبيعية. ظهور حليلات جديدة في الساكنة، يعني ظهور أنماط وراثية جديدة (النمط الوراثي Pv في المثال أعلاه)، الشيء الذي يتيح ظهور مظاهر خارجية جديدة، كما أن تردد هذه الحليلات و الأنماط الوراثية و المظاهر الخارجية يتغير مع مرور الزمن.

تحدث الطفرات بنسبة ضعيفة جدا، و عليه، يكون تغير حليلات الساكنة بفعلها ضعيفا خلال الفترة التي تضم أجيالا محدودة، غير أنها تصبح مهمة مع تعدد الأجيال.


شارك الموضوع

نبذة عن الكاتب

أستاذ الثانوي التأهيلي في مادة علوم الحياة والأرض، يزاول التدريس حاليا بالثانوية التأهيلية إبن خلدون بتيط مليل (نيابة مديونة). حاصل على الإجازة في العلوم النباتية بكلية العلوم ابن امسيك، وحاصل كذلك على الماستر المتخصص في البيوتكنولوجيا ومقاربة الجودة بذات الكلية.

باقي فقرات الفصل :

مناقشة الموضوع

14 تعليق في ”عوامل تغير الساكنة : الطفرات“

    • الهدف من هذه الفقرة أن الطفرات قد تنتج عن تغير في بنية الصبغيات، هذا التغيير سيؤثر على الصفات الوراثية على مستوى الساكنة.

    • oustad berit n3ref wach ba9i lw9et nraje3 watani m3a l3ilm anani mamraje3 mzeyan chewiya w safi f svt berit chi tari9a f had 2 mois libe9at nraje3 mz1111 w n7ssel 3ela chi no9ta mzeyana f svt f national

    • يجب عليك عدم تضيع الوقت، فلم يتبقى الكثير على الإمتحان الوطني، كل ما يجب عليك فعله الآن هو التخطيط ووضع برنامج لمراجعة الدرس (لأهميته)، مع تخصيص وقت لإنجاز نماذج إمتحانات وطنية سابقة.

أترك ردا