الفرق الرئيسي - الطفرات العشوائية مقابل الطفرات الموجهة من الموقع
الطفرات هي العملية التي يتم فيها إدخال الطفرات عمدًا إلى الخلايا أو الجينات التي ستؤدي إلى جينات أو كائنات حية معدلة وراثيًا. يتم إجراء الطفرات في الغالب لإدخال خصائص مفيدة للكائنات الحية. تستخدم الطفرات حاليًا أيضًا في العلاج الجيني لتغيير الجينات وللأغراض الطبية. يمكن إدخال الطفرات بطريقتين رئيسيتين ؛ الطفرات العشوائية والطفرات الموجهة بالموقع. الطفرات العشوائية هي عملية إدخال الطفرات بشكل عشوائي. ثم حدد الكائنات الحية التي تحورت باستخدام طريقة الاختيار.العملية عشوائية بالكامل. الطفرات الموجهة بالموقع هي العملية التي يتم فيها إدخال الطفرات بطريقة خاصة بالموقع إلى مواقع محددة في الحمض النووي أو إلى نيوكليوتيدات معينة. خصوصية الموقع الموجهة الطفرات عالية جدا. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين الطفرات العشوائية والموجهة للموقع في الطريقة التي يتم بها إدخال الطفرة. تقدم الطفرات العشوائية الطفرات بطريقة عشوائية ، في حين أن الطفرات الموجهة بالموقع تستهدف تحديدًا مواقع محددة من الجينات.
ما هو الطفرات العشوائية؟
يشير الطفرات العشوائية إلى عملية إدخال الطفرات إلى الكائنات الحية بطريقة عشوائية وبالتالي فهي غير محددة. تتضمن الطفرات العشوائية تعريض الكائن الحي إلى طفرة لفترة من الوقت واختيار الأنواع المتحولة. يمكن أن تكون المطفرات إما مواد مطفرة فيزيائية مثل الأشعة فوق البنفسجية أو طفرات كيميائية مثل عوامل الألكلة. هذه الطريقة هي الأنسب لإحداث طفرات في الكائنات الحية الدقيقة والنباتات والحيوانات.
تعتمد عملية تطوير السلالة الميكروبية في إنتاج المضادات الحيوية على الطفرات العشوائية. تتعرض السلالات المنتجة للمضادات الحيوية لطفرات مختلفة ثم يتم اختبار حساسية المضادات الحيوية للسلالة. وبالتالي ، يمكن استنتاج السلالات التي طورت مقاومة على السلالة الأصلية.
في زراعة الأنسجة النباتية ، يتم استخدام الطفرات العشوائية لدمج شخصيات مختلفة في النباتات. تتعرض النباتات للمطفرات في مراحل تكوين الكالس. في الدراسات التي أجريت على الحيوانات ، نادرًا ما يتم استخدام الطفرات العشوائية ، على الرغم من استخدام عوامل الألكلة للحث على الطفرات عبر الطفرات العشوائية.
عند تعريض الكائنات الحية للطفرات ، يجب توخي الحذر بشأن جرعة الطفرات وفترة التعرض للمطفرات. الجرعات الزائدة وفترات التعرض يمكن أن تلحق الضرر بالكائن الحي نفسه. لذلك ، يجب إجراء الطفرات العشوائية في ظل ظروف خاضعة للرقابة.
ما هو الطفرات الموجهة من الموقع؟
الطفرات الموجهة بالموقع هي عملية أكثر تحديدًا لإحداث الطفرات ، حيث تم استخدام النظائر الأساسية لإنشاء طفرات نقطية. هذه النظائر الأساسية قادرة على تحفيز تحولات الأدينين - الثايمين إلى الجوانين - السيتوزين. بهذه الطريقة ، يتم إحداث الطفرة وتعرف باسم الطفرات الموجهة بالموقع وبالتالي لها خصوصية عالية.
الشكل 01: الطفرات الموجهة من الموقع
في تقنيات البيولوجيا الجزيئية المبكرة ، تم إجراء الطفرات الموجهة للموقع باستخدام نظائر القاعدة باستخدام أمينوبورين لتحولات AT-GC و nitrosoguanidine لتحولات GC إلى AT. مع إدخال تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) ومفهوم البادئات ، حاليًا ، يتم إحداث الطفرات الموجهة للموقع عن طريق oligonucleotides المطفرة.تسمح هذه الطريقة بإدخال indels ، وطفرات نقطية في الجين أو الكائن الحي المختار. عند الانتهاء من إجراء الطفرات ، يتم اختيار الطفرات باستخدام مراسلين أو علامات محددة.
ما هي أوجه التشابه بين الطفرات العشوائية والطفرات الموجهة من الموقع؟
- كل من تقنيات الطفرات العشوائية والطفرات الموجهة من الموقع هي طريقتان مصطنعتان لإحداث طفرة في كائن حي معين.
- يتم استخدام كل من تقنيات الطفرات العشوائية والطفرات الموجهة من الموقع لإنتاج أنواع مفيدة من الكائنات الحية التي تمتلك خصائص مثل تحمل المرض والعلاج الجيني.
- كل من الطفرات العشوائية وتقنيات الطفرات الموجهة من الموقع تحفز الطفرات في الحمض النووي وتغير الحمض النووي.
- كلا نوعي الطفرات العشوائية والطفرات الموجهة من الموقع ناتجة بشكل رئيسي عن العوامل الفيزيائية والكيميائية.
ما هو الفرق بين الطفرات العشوائية والطفرات الموجهة من الموقع؟
الطفرات العشوائية مقابل الطفرات الموجهة من الموقع |
|
| الطفرات العشوائية هي عملية إدخال الطفرات بشكل عشوائي ثم اختيار الكائنات الحية التي تحوّرت باستخدام طريقة الانتقاء. العملية عشوائية بالكامل. | الطفرات الموجهة بالموقع هي العملية التي يتم فيها إدخال الطفرات بطريقة معينة في الموقع إلى مواقع محددة في الحمض النووي أو إلى نيوكليوتيدات محددة. |
ملخص - الطفرات العشوائية مقابل الطفرات الموجهة من الموقع
الطفرات هي تغييرات في تسلسل الحمض النووي للكائن الحي. هذه ناتجة عن تعرض غير معروف للمطفرات. في الطفرات ، تتعرض أنواع مختلفة من الكائنات الحية الدقيقة والنباتات ومزارع الخلايا الحيوانية للطفرات ويتم اختيار الصنف المتحور بعد الانتهاء من نقل الجين.اعتمادًا على الطريقة التي تحدث بها الطفرة ، يمكن أن تكون إما طفرات عشوائية أو طفرات موجهة للموقع. الطفرات العشوائية هي عملية إدخال الطفرات بشكل عشوائي بينما الطفرات الموجهة بالموقع هي العملية التي يتم فيها إدخال الطفرات بطريقة خاصة بالموقع إلى مواقع محددة في الحمض النووي أو إلى نيوكليوتيدات محددة. هذا هو الفرق بين الطفرات العشوائية والطفرات الموجهة من الموقع.
