Đột biến gen là hiện tượng xuất hiện rất nhiều trong cuộc sống hàng ngày, tuy nhiên không phải ai cũng có cái nhìn đúng đắn về nó. Để hiểu rõ hơn về định nghĩa, các dạng đột biến gen thường gặp cũng như ý nghĩa của hiện tượng này, mời bạn đọc tham khảo bài viết dưới đây của kienthucdoisong.info.
Đột biến gen là gì?
Khi đề cập đến khái niệm đột biến gen, người ta thường nhắc đến những biến đổi sai khác bên trong cấu trúc gen, liên quan đến một cặp nucleotit (dạng đột biến này thường được gọi là đột biến điểm) hoặc thay đổi liên quan đến một vài cặp nucleotit (gọi tắt là Nu), xảy ra tại một điểm bất kỳ nào đó trên phân tử ADN. Tác động đến các loài sinh vật chủ yếu là có hại, một số trường hợp ít là có lợi hoặc có thể là trung tính. Những trường hợp có lợi sẽ được ứng dụng rất nhiều trong quá trình chọn giống và tiến hóa.
Đặc điểm của đột biến Gen: Mỗi lần có sự thay đổi về cấu trúc sẽ tạo nên một alen mới. Tần số của đột biến gen thường rất thấp, rơi vào khoảng từ 10-6 đến 10-4. Các tác nhân gây đột biến gen đa dạng, đó có thể là tia tử ngoại, tia phóng xạ, chất hóa học, sốc nhiệt hoặc rối loạn trong quá trình sinh hóa, sinh lý của cơ thể.
>> Xem thêm: Ái kỷ là gì?
Các dạng đột biến gen thường gặp
Đột biến gen (hay còn gọi là đột biến điểm) thường biểu hiện dưới 3 dạng cơ bản, đó là mất, thêm hoặc thay thế 1 cặp nucleotit. Khi xảy ra đột biến thêm hoặc mất một cặp Nucleotit, mã di truyền đọc sai tại vị trí xảy ra đột biến, điều này sẽ gây ra sự thay đổi, xáo trộn trình tự các axit amin trong chuỗi polipeptit, từ đó làm biến đổi chức năng của Protein (Pr). Đối với dạng đột biến thay thế một cặp Nucleotit sẽ làm thay đổi trình tự axit amin trong protein và làm biến đổi chức năng của Protein.
Nguyên nhân phát sinh: Nếu xét về nguyên nhân gây ra hiện tượng này, phần lớn đều được lý giải từ những sai sót trong quá trình tự nhân đôi ADN; tác động vật lý, sinh hóa của môi trường và do những điều kiện tự nhiên/do có sự can thiệp từ phía con người. Dạng đột biến có ảnh hưởng từ con người gọi là đột biến nhân tạo.
Khi tìm hiểu cơ chế phát sinh đột biến gen, người ta lý giải như sau:
- Cơ chế 1: Kết cặp không đúng trong quá trình nhân đôi ADN
Các bazơ nitơ thường tồn tại dưới 2 dạng cấu trúc chính, đó là dạng hiếm và dạng thường. Các dạng hiếm có sự thay đổi các vị trí liên kết hidro với nhau khiến trong quá trình kết cặp để nhân đôi ADN, chúng bị kết cặp không đúng và phát sinh hiện tượng đột biến gen.
Ví dụ minh họa:
Hoặc sai hỏng ngẫu nhiên trong quá trình liên kết ADN cũng có thể tạo ra hiện tượng này. Ví dụ: Đột biến mất adenin xảy ra do liên kết giữa đường pentozơ và adenin ngẫu nhiên bị đứt hoặc gãy.
- Cơ chế 2: Tác động của các nhân tố gây đột biến tạo nên hiện tượng đột biến Gen
Các tác nhân gây ra các biến đổi bên trong cấu trúc của gen thường được gây ra bởi rất nhiều tác nhân khác nhau, đó có thể là tác nhân vật lý, tác nhân hóa học và có lúc, đột biến gen được gây ra do chịu ảnh hưởng của các tác nhân sinh học. Tác động của tác nhân vật lý (tia tử ngoại) tạo ra hai phân tử Timin trên cùng một đoạn mạch ADN. Điều này gây ra hiện tượng đột biến gen.
Khi sử dụng tác nhân hóa học chất 5 – brom uraxin (5BU) đây là chất đồng đẳng của Timin tác động đến quá trình thay thế cặp A – T bằng cặp G – X. Trong khi đó, người ta thường sử dụng các loại virus khi muốn dùng tác nhân sinh học để gây nên hiện tượng này.
Để hiểu hơn về vai trò, ý nghĩa mà đột biến gen mang lại là gì, mời bạn đọc cùng Kiến thức đời sống tiếp tục tìm hiểu nội dung tiếp theo.
Vai trò và ý nghĩa của đột biến gen là gì
Đột biến gen là hiện tượng xảy ra ngẫu nhiên, vô hướng, không xác định. Hiện tượng này có sự biến đổi khác bên trong cấu trúc của gen này làm rối loạn quá trình sinh tổng hợp protein nên đa phần đột biến gen sẽ gây hại cho thể đột biến. Tuy nhiên có nhiều trường hợp chỉ ra rằng một số ít đột biến gen có lợi, hoặc vô hại cho thể đột biến. Tùy vào tổ hợp gen và điều kiện môi trường, người ta có thể nhìn nhận và đánh giá được mức độ gây hại của alen đột biến.
Trong chọn giống, tiến hóa và nghiên cứu di truyền học, các hiện tượng đột biến gen lại có vai trò khá quan trọng. Đây chính là nguồn nguyên liệu sơ cấp cho quá trình chọn giống và tiến hóa. Bên cạnh đó, có nhiều trường hợp đột biến gen làm cải thiện sức sống và năng suất ở một số nhóm cây trồng nhất định.
Kết luận
Vừa rồi, kienthucdoisong.info đã cùng bạn khám phá khái niệm đột biến gen là gì, các dạng đột biến gen thường gặp như thế nào. Đột biến gen là một nội dung quan trọng của phần di truyền nói chung và chương trình sinh học nói riêng. Hy vọng tài liệu này sẽ hỗ trợ bạn đọc có cái nhìn tổng quan nhất về chủ đề này.
