جهش سلول‌های جنسی در مقابل جهش سلول‌های بدنی: مقایسه‌ای که شما می‌خواستید

تفاوت اصلی بین سلول جنسی و جهش بدنی به این حقیقت بستگی دارد که آیا آن‌ها قابل وراثت هستند یا خیر. اما این بحث مفصلی است. این مقاله یک مقایسه جامع از جهش سلول جنسی در برابر سلول بدنی را ارائه می‌دهد که از جمله این موضوعات می‌توان به جوانبی همچون دلیل، عوامل وراثت، اثرات و موارد بیشتر اشاره کرد.

آیا می‌دانستید؟

تحقیق جدیدی نشان داده است که تمامی افراد با چشمان آبی دارای یک جد مشترک، منفرد هستند. این به دلیل یک جهش ژنتیکی است که حدود 6 تا 10 سال پیش رخ داده است.
یک جهش، تغییری در توالی DNA است که ژن را می‌سازد. این DNA ماده وراثتی است که از طریق یک ارگانیسم به نسل آینده‌اش منتقل می‌شود و یک بخش مهم از ادامه زندگی بر روی زمین را تشکیل می‌دهد. این بخش از اجزای مختلفی همچون قند، مولکول‌های فسفات و جفت‌های پایه نیتروژنی ساخته شده است. اغلب جهش‌ها شامل تغییراتی در ترتیب یا نوع این اجزا مثل جایگزینی، حذف، افزودن پایه‌های نیتروژنی یا حتی تغییر جهت در ترتیب سه‌گانه‌های پایه است که به عنوان تغییر قالب شناخته می‌شود. چنین تغییراتی در DNA ، جهش نامیده می‌شود و توسط عوامل متعددی ایجاد می‌شوند مثل کپی‌برداری ناصحیح DNA طی رونویسی، عوامل محیطی همچون حرارت یا سرمای اضافه و مواجه با مواد شیمیایی یا اشعه‌دهی. چنین دلایل جهش به عنوان جهش‌زاها شناخته می‌شوند.
جهش را می‌توان بر اساس بافتی که در آن رخ می‌دهد، به دو دسته تقسیم کرد. زمانی که جهش در سلول‌های جنسی رخ می‌دهد، جهش‌های جنسی نامیده می‌شوند. سلول‌های جنسی در انتقال ماده ژنتیکی به نسل‌های آینده دخالت دارند و آن‌ها شامل سلول‌هایی هستند که گامت‌ها و حتی گامت‌های خودشان را تشکیل می‌دهند. نیازی به گفتن نیست که چنین جهش‌هایی به فرزندان منتقل می‌شوند. دیگر نوع جهش می‌تواند در هر سلولی از بدن رخ دهد به جز سلول‌های جنسی فوق‌الذکر. این نوع جهش، جهش سوماتیک است و پس از سلول‌های بدنی یا سلول‌های سوماتیکی که در آن ایجاد می‌شوند، نام می‌گیرند. فهمیدن تفاوت‌های بین جهش بدنی و جنسی به درک بهتر این مفهوم بیشتر کمک می‌کند.

جهش سلول جنسی در برابر جهش سلول بدنی: مقایسه

علت

جهش سلول جنسی

جهش‌های سلول جنسی در نتیجه تغییرات در DAN سلول‌های جنسی رخ می‌دهند. سلول‌های جنسی آن دسته از سلول‌هایی هستند که گامت‌ها و به طور ویژه‌تر اسپرماتوگونی در مردان و اووگونی در زنان را ایجاد می‌کنند. در مردان، این‌ تغییرات در بیضه‌ها رخ می‌دهند در حالی که در زنان، این تغییرات در تخمدان‌ها ایجاد می‌شوند.

جهش سلول بدنی

جهش‌های سلول بدنی نتیجه تغییراتی در DNA سلول‌های بدنی هستند که همچنین سلول‌های بدنی یک ارگانیسم و نه سلول‌های جنسی نامیده می‌شوند. مثال‌های سلول‌های بدنی شامل سلول‌های پوست، کبد، مغز استخوان، چشم‌ها می‌شوند.

وراثت

جهش سلول جنسی

جهش‌های سلول جنسی به طور طبیعی به ارث می‌رسند چرا که آن‌ها در گامت‌هایی که در تولید مثل دخیل هستند، رخ می‌دهند. بنابراین، مرگ ارگانیسم مادر که جهش در اصل در آن رخ می‌دهد، جهش را حذف نمی‌کند چرا که این جهش به نسل‌های بعدی منتقل می‌شود.

جهش سلول‌های بدنی

جهش‌های سوماتیک، قابل انتقال به نسل‌های بعدی نیستند چرا که چنین جهش‌هایی در سلول‌های دخیل در تولید مثل مثل اسپرم و تخمک رخ نمی‌دهند. با این حال، این تغییرات به سلول‌های دختر (سلول‌های شکل گرفته پس از جدایی) منتقل می‌شوند. این جهش‌ها تا زمان مرگ سلول مادر که از آن منشا می‌گیرند یا سلول‌های دختر یا مرگ خود ارگانیسم وجود دارند.

دلیل برای وراثت

جهش سلول جنسی
این جهش‌ها در اندام تناسلی و یا گامت‌ها رخ می‌دهند که طی عمل لقاح با یکدیگر یکی می‌شوند تا تخم را تشکیل دهند. هر گامت، نیمی از ماده ژنتیکی را برای تخم تامین می‌کند بنابراین هر جهش در هر یک از گامت‌ها قطعا به فرزند منتقل می‌شود. سپس تخم، جنین را با تقسیم سلولی تشکیل می‌دهد که در نهایت به بدن ارگانیسم رشد می‌کند. سپس ماده ژنتیکی یک سلول یا تخم در تمامی سلول‌های اندام فرد بالغ منتشر می‌شود. به این ترتیب، جهش در هر دو سلول جنسی و بدنی یافت می‌شود. علاوه بر این، گامت‌های ایجاد شده توسط والد نیز ژن جهش‌یافته را حمل می‌کند که به نسل‌های آینده انتقال می‌یابد.

جهش سلول بدنی

دلیل این که چرا چنین جهش‌هایی تنها به سلول‌های دختر انتقال می‌یابد و نه به سلول‌های فرزند به این خاطر است که سلول‌های بدنی دستخوش تقسیم سلولی مستقیم قرار می‌گیرند تا سلول‌های جدید را تشکیل دهند. بنابراین، سلول‌های جدید، ژن جهش‌ یافته را از سلول‌ والد شان دریافت می‌کنند. با این حال، از آن جایی که سلول‌های سوماتیک در فرآیند تولید مثل شرکت ندارند، چنین جهش‌هایی قابل وراثت نیستند.

اثرات

جهش سلول جنسی
در بیشتر موارد، جهش‌های سلول جنسی، غیرفعال هستند که این بدان معناست که آن‌ها هیچ اثری در ارگانیسم والدی که در آن به وجود آمده‌اند نشان نمی‌دهند بجز در مواردی که آن‌ها بر تولید گامت اثر می‌گذارند. جهش‌ها در یک تنوع ژنتیکی سالم در جمعیت مشارکت می‌کنند، بنابراین آن‌ها می‌توانند باعث اثرات منفی مثل بیماری‌هایی در موارد نادر و حتی سرطان شوند.

جهش سلول بدنی

این جهش‌ها در صورت وجود، اثراتشان را تنها در سلول‌هایی که در آن رخ می‌دهند، نشان می‌دهند. پس در اغلب موارد، آن‌ها هیچ اثری نشان نمی‌دهند و در تنوع ژنتیکی شرکت می‌کنند. آن‌ها می‌توانند اثرات مضری را در اغلب موارد نشان دهند. این اثرات شامل آسیب وارده به سلول‌ها، رشد سرطانی یا مرگ سلولی می‌باشد.
جهش‌های بدنی معمولا به عنوان یک بخش در بافت بخصوصی که در آن رخ می‌دهند، هستند. این مورد به این دلیل است که سلولی که جهش در آن اتفاق می‌افتد، تقسیم شده تا سلول‌های دختر متعددی را تشکیل دهد. این سلول‌ها به شدت به یکدیگر نزدیک هستند و بنابراین ظاهر آن‌ها با سلول‌های نوع مهاجم اطرافش در تقابل است.

اتفاقاتی که رخ می‌دهند

جهش سلول جنسی
جهش‌های سلول جنسی طی یک نوع تقسیم سلولی با نام میوز رخ می‌دهند. این امر به این دلیل است که سلول‌های جنسی نیاز دارند تا کروموزوم‌هایشان را به نیمه تقسیم کنند به صورتی که تعداد اصلی کروموزوم‌ها طی تولید مثل مجددا بازیابی شود. شانس زیادی از چنین نوع جهش‌هایی در اسپرم‌ها بیشتر از تخم‌ها رخ می‌دهد چرا که تعداد بیشتری از تقسیمات سلولی طی تشکیل تقسیمات قبلی نسبت به تقسیمات بعدی وجود دارند که باعث می‌شوند میزان جهش سلول جنسی در مردان بیشتر باشد.

جهش سلول بدنی

جهش سلول بدنی طی فرآیند میتوز رخ می‌دهد چرا که تمامی سلول‌های بدن فقط توسط این فرآیند تقسیم می‌شوند. این امر به این دلیل است که میتوز، سلول‌های دختری با یک تعداد برابر از کروموزوم‌ها را ایجاد می‌کند که برای حفظ تعداد کروموزوم انسانی در سلول‌ها ضروری هستند. علاوه بر این، لازم نیست تا آن‌ها همانند سلول‌های جنسی دستخوش تولید مثل قرار گیرند.
علی‌رغم چنین تفاوت‌های عمده‌ای، جهش‌های سوماتیک در گیاهان همانند جهش‌های جنسی قابل وراثت هستند. این امر به دلیل این است که گامت‌ها و بافت‌های بدن گیاه از مریستم مشتق شده اند. این ویژگی توسط باغداران در تولید انواع سیب قرمز خوشمزه مورد استفاده قرار گرفته است. زمانی که یک درخت سیب ویژه، جهش‌های سوماتیک مفیدی را نشان می‌دهد، شاخه‌های آن قطع می‌شوند و به بنیاد یک درخت سیب معمولی پیوند زده می‌شوند. زمانی که این پیوند صورت می‌گیرد، شاخه‌های آن به طور مشابهی به درختان سیب دیگر پیوند زده می‌شود بنابراین جهش مفید در دیگردرختان نیز به خوبی منتشر می‌شود.