Hậu quả của đột biến gen đối với cơ thể?

Hậu quả của đột biến gen đối với cơ thể?

     Đột biến gen là một trong những hiện tượng sinh học quan trọng, có ảnh hưởng đến sự phát triển và tiến hóa của các loài. Tuy nhiên, đột biến gen cũng có thể gây ra những hậu quả không mong muốn cho cơ thể và sự sống. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về định nghĩa, nguyên nhân và các hậu quả của đột biến gen, cũng như vai trò của đột biến gen trong tiến hóa.

1. Đột biến gen là gì?

     Đột biến gen là sự biến đổi các cấu trúc gen ở mức độ phân tử, xảy ra tại bất kỳ điểm nào trên phân tử DNA. Quá trình này dẫn đến sự thay đổi về số lượng, cấu trúc, và trật tự của các cặp nucleotit trong gen, từ đó tạo ra các alen mới so với dạng alen ban đầu. Những thay đổi này có thể liên quan đến một gen cụ thể (đột biến điểm) hoặc một vài cặp gen.

2. Nguyên nhân gây đột biến gen

     Sự biến đổi trình tự của các cặp nucleotit trên phân tử ADN là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng đột biến gen ở người. Trong quá trình nhân đôi ADN, có thể xảy ra lỗi như mất, thêm, hoặc thay thế một cặp nucleotit. Hiện tượng đột biến gen có thể được phân loại thành hai nguyên nhân chính: tác động từ môi trường và nguyên nhân trong cơ thể.

– Do tác động môi trường:

     Trước hết, tác động vật lý, đặc biệt là tác động từ tia tử ngoại UV, làm kết nối lại hai bazơ Timin trên cùng một mạch, dẫn đến sự đột biến gen.

     Các yếu tố hóa học như nicotin, dioxin, và 5-BU (Brom uraxin), chất đồng đẳng của bazơ Timin tạo ra đột biến thay đổi cặp nucleotit A-T sang G-X.

     Các tác động sinh học từ virus và vi khuẩn, chẳng hạn như virut Hecpet, virut viêm gan B,... khi xâm nhập cơ thể cũng đóng góp vào quá trình gây đột biến gen.

– Do nguyên nhân trong cơ thể:

     Nguyên nhân này xuất phát tự nhiên từ bên trong cơ thể, bao gồm các biến đổi không bình thường trong sinh lý và sinh hóa của các tế bào.

3. Cơ chế phát sinh đột biến gen

     – Sự kết cặp không đúng trong quá trình tái bản ADN (Không tuân theo nguyên tắc bổ sung): Các bazơ nitơ tồn tại dưới hai dạng cấu trúc: dạng thông thường và dạng hiếm. Sự biến đổi ở các vị trí liên kết hiđrô trong các dạng hiếm có thể gây ra hiện tượng kết cặp không đúng trong quá trình tái bản, từ đó tạo ra đột biến gen.

     – Các tác nhân can thiệp vào mạch khuôn hoặc mạch đang được tổng hợp phải trải qua giai đoạn tiền đột biến để gây ra đột biến mới.

4. Các dạng đột biến gen

     Đột biến gen ở người thể hiện dưới các dạng hình thức đa dạng, xuất phát từ một điểm và thường gặp ở ba dạng chính sau:

     – Mất đi một hoặc nhiều cặp nucleotit: Dãy ADN hoặc ARN mất một hoặc nhiều nucleotit trong dãy.

     – Thêm vào một hoặc nhiều cặp nucleotit: Sự biến đổi này làm tăng số lượng một hoặc nhiều nucleotit trong dãy.

     – Thay thế một hoặc nhiều cặp nucleotit: Đây là quá trình thay thế cặp nucleotit bằng cặp nucleotit khác trên chuỗi ADN, có thể dẫn đến sự thay đổi trình tự axit amin trong chuỗi polypeptit và làm thay đổi chức năng của protein.

5. Hậu quả của đột biến gen

     – Xảy ra một cách ngẫu nhiên, không có hướng và không xác định.

     – Do đột biến gen làm rối loạn quá trình sinh tổng hợp protein, nên đa số đột biến gen là có hại, làm giảm sức khỏe và sức sống của cơ thể.

     – Đột biến sai nghĩa có thể làm thay đổi chức năng của protein, có thể có lợi hoặc gây hại.

     – Một số đột biến có thể tạo ra cơ thể có sức khỏe và khả năng chống chịu cao hơn, một số còn lại là trung tính

     – Đột biến đồng nghĩa thường không tạo ra tác động có hại.

     – Mức độ ảnh hưởng của đột biến gen phụ thuộc vào điều kiện môi trường và tổ hợp gen.

     Ví dụ: Một đột biến gen kháng thuốc trừ sâu ở côn trùng có thể mang lại lợi ích khi có thuốc trừ sâu tồn tại trong môi trường, nhưng có thể gây hại khi môi trường không chứa thuốc trừ sâu, làm yếu cơ thể của côn trùng.

6. Vai trò của đột biến gen

     – Đối với chọn giống:

     Đột biến gen giúp tạo ra nhiều alen mới, quy định các kiểu hình mới, cung cấp nguyên liệu cho quá trình tiến hóa và chọn giống. Mặc dù tần số đột biến của một gen thấp, nhưng trong tế bào có nhiều gen và số lượng cá thể trong quần thể cũng lớn, nên số lượng gen đột biến tạo ra ở mỗi thế hệ là đáng kể, đó là nguồn biến dị di truyền quan trọng cho quá trình tiến hóa.

     Gây đột biến nhân tạo là một trong những phương pháp chọn giống thực vật hiện đại và hiệu quả, góp phần tạo ra những đặc tính quý ở cây trồng. Sử dụng các tác nhân đột biến để tạo ra các giống mới là một chiến lược chọn giống phổ biến.

     Đa số đột biến gen tạo ra các gen lặn, chỉ biểu hiện kiểu hình khi có thể đồng hợp và trong điều kiện môi trường thích hợp

     – Đối với tiến hóa:

     Đột biến gen góp phần tạo ra các alen mới, cung cấp cho quá trình tiến hóa. Chỉ thông qua đột biến gen mới, mới có thể xuất hiện các alen mới quy định kiểu hình mới trong các loài.

     Tính có lợi hay có hại của đột biến gen là tương đối, vì có những trường hợp có lợi và những trường hợp khác có hại. Điều này phụ thuộc vào điều kiện môi trường cụ thể. Ở trạng thái dị hợp, có trường hợp đột biến gen có thể tăng cường sức sống và khả năng chống chịu của cơ thể đối với một số bệnh.

Kết luận

     Đột biến gen cũng là nguyên nhân gây ra các bệnh di truyền, các biến dạng bẩm sinh và các bệnh ung thư. Để phòng tránh và điều trị các hậu quả của đột biến gen, chúng ta cần có những kiến thức và phương pháp khoa học. Đồng thời, chúng ta cũng cần tôn trọng và bảo vệ sự đa dạng di truyền của các loài, góp phần duy trì sự cân bằng và phát triển của cuộc sống. Để cập nhật thêm các thông tin liên quan hoặc thông tin mới nhất các bạn có thể liên hệ với chúng tôi.

Liên hệ : 1900633720

Bài viết tham khảo:

Các nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường là gì?

Tổng đài truyền hình Viettel