الاختلاف الرئيسي بين طفرة تغيير الإطارات وطفرة الاستبدال الأساسية هو أن طفرة تغيير الإطارات هي إدخال أو حذف زوج أساسي أو أزواج قاعدية من تسلسل الحمض النووي للجين الذي يسبب تغييرات في إطار القراءة المفتوح أثناء طفرة استبدال القاعدة هو تبادل نيوكليوتيد واحد من نوكليوتيد آخر في تسلسل الحمض النووي.
التغييرات التي تحدث في تسلسل الحمض النووي يمكن أن تؤدي إلى أنواع مختلفة من الطفرات. نتيجة للطفرة ، يمكن تغيير تسلسل جيني معين وينتج عنه تأثيرات مختلفة مثل السرطانات والأمراض الوراثية والعيوب الخلقية ومشاكل العقم وما إلى ذلك.هناك عوامل مختلفة تؤثر على الطفرات. العوامل الرئيسية فيما بينها هي الأشعة فوق البنفسجية والعوامل الكيميائية.
ما هي طفرة Frameshift؟
طفرة تغيير الإطارات هي نوع من الطفرات التي تحدث بسبب إدراج أو حذف زوج أساسي أو أزواج أساسية. يغير إطار القراءة للجين ويعبر عن بروتين غير مكتمل أو غير صحيح. بشكل عام ، تصنع النوكليوتيدات الثلاثية الكودونات. كل كودون كودون لحمض أميني معين. عند الإدراج أو الحذف ، تتحول النيوكليوتيدات في ثلاثة توائم وتظهر اختلافًا مقارنة بالتسلسل الأصلي. ينتج عن تسلسل الكود الخاطئ حمض أميني خاطئ أثناء عملية الترجمة. في النهاية ، ينتج سلسلة مختلفة من الأحماض الأمينية. بعبارة أخرى ، تنتج طفرة انزياح الإطارات بروتينًا غير صحيح في نهاية التعبير الجيني.
الشكل 01: طفرة تغيير الإطار
تؤدي الطفرات في Frameshift إلى العديد من المضاعفات بما في ذلك مرض تاي ساكس ومرض كرون والتليف الكيسي وفيروس نقص المناعة البشرية والسرطان. يمكن أن تحدث طفرة الإطارات بشكل عشوائي. يمكن أن يحدث أيضًا بسبب المحفزات الخارجية مثل العوامل الكيميائية.
ما هي طفرة الاستبدال الأساسي؟
طفرة الاستبدال الأساسية هي تغيير تسلسل الحمض النووي بسبب تبادل النيوكليوتيدات مع نوكليوتيد آخر. تتبادل إحدى القواعد مع الأخرى ، لذا فهي نوع من الطفرة النقطية. بعض الطفرات القاعدية الفردية هي طفرات صامتة. ومع ذلك ، فإن بعضها يسبب الأمراض. على سبيل المثال ، يؤدي استبدال واحد في جين هيموجلوبين بيتا إلى اضطراب يهدد الحياة ؛ على سبيل المثال ، فقر الدم المنجلي بسبب تغير حمض أميني واحد. علاوة على ذلك ، تنتج البدائل الأساسية بروتينات غير كاملة غير وظيفية.
الشكل 02: طفرة الاستبدال الأساسية
تحفز العوامل الكيميائية طفرات الاستبدال الأساسية. علاوة على ذلك ، يمكن أن يتسبب ضوء الأشعة فوق البنفسجية أيضًا في حدوث طفرات استبدال قاعدة واحدة.
ما هي أوجه التشابه بين طفرة Frameshift وطفرة الاستبدال الأساسي؟
- طفرة Frameshift وطفرة استبدال القاعدة نوعان من الطفرات التي تحدث في تسلسل الحمض النووي.
- يغيرون التركيب الجيني للكائن الحي
- علاوة على ذلك ، يمكن أن تؤدي إلى بروتينات غير مرغوب فيها أو معطلة.
- كلاهما ناتج عن عوامل كيميائية ، والإشعاع ، والأشعة فوق البنفسجية ، وما إلى ذلك.
ما هو الفرق بين طفرة تغيير الإطار وطفرة استبدال الأساس؟
تؤدي عمليات الإدراج والحذف إلى حدوث طفرات في تغيير الإطارات ، بينما يتسبب تبادل قاعدة من قاعدة أخرى (الاستبدال) في حدوث طفرات استبدال أساسية. إذن ، هذا هو الفرق الرئيسي بين طفرة تغيير الإطارات وطفرة استبدال القاعدة.
أدناه مخطط بياني يلخص الفرق بين طفرة تغيير الإطارات وطفرة استبدال القاعدة.
ملخص - طفرة تغيير الإطار مقابل طفرة استبدال القاعدة
تسبب طفرة Frameshift تغييرات في إطار القراءة للجين ، مما يؤدي إلى التعبير عن بروتينات غير صحيحة. عمليات الإدراج والحذف هي الأسباب الرئيسية لطفرات تغيير الإطارات. تسبب طفرة المحطات الفرعية الأساسية تغييرات في تسلسل الحمض النووي بسبب تبادل قاعدة من قاعدة أخرى. كما أنها تنتج بروتينات غير صحيحة في النهاية إذا لم تكن الطفرة صامتة. وبالتالي ، هذا يلخص الفرق بين طفرة تغير الإطارات وطفرة استبدال القاعدة.
