Phần tử có thể thay thế là gì?

Một yếu tố có thể thay thế, hoặc transpose, là một mảnh di động của vật liệu di truyền.Các trình tự của axit deoxyribonucleic (DNA) được sao chép nhiều lần trong một bộ gen hoặc được di chuyển xung quanh ở dạng ban đầu.Do khả năng tạo ra các gen mới, các yếu tố có thể thay thế được coi là đột biến và là một thiết bị nhập khẩu trong quá trình tiến hóa.Các yếu tố có thể thay thế đang được nghiên cứu để giúp hiểu rõ hơn về sự thay đổi di truyền và nguyên nhân gây bệnh.Nhà khoa học người Mỹ Barbara McClintock lần đầu tiên phát hiện ra yếu tố có thể thay thế vào cuối Thế chiến thứ hai.Cô đã nghiên cứu các phương pháp tái tạo ngô, hoặc ngô, tập trung vào cách nhiễm sắc thể thay đổi.Cô cũng sản xuất bản đồ di truyền đầu tiên cho ngô.Nghiên cứu của cô ban đầu được đáp ứng với sự hoài nghi.Đó là cho đến năm 1983, cô đã được trao giải thưởng Nobel cho công việc của mình.Phương pháp di động đầu tiên có thể cho một phần tử có thể thay thế tương tự như chức năng bản sao và dán trên máy tính.Các loại yếu tố có thể thay thế này được phân loại là loại I và đôi khi được gọi là retrotranspose.Một trung gian axit ribonucleic (RNA) được sử dụng trong chế độ sao chép này.Retrotranspose đặc biệt phong phú ở thực vật và các sinh vật nhân chuẩn khác, hoặc các sinh vật có tế bào phức tạp.Gần một nửa bộ gen của con người bao gồm dạng yếu tố chuyển vị này.

Các transpose DNA là loại phần tử chuyển vị thứ hai, được phân loại là loại II.Thay vì sử dụng trung gian RNA, các yếu tố lớp II thường sử dụng các enzyme trong một quy trình tương tự như cắt và dán.Enzyme là các loại phân tử giúp tăng tốc các phản ứng hóa học trong một sinh vật.Các transpose DNA ít phổ biến hơn trong bộ gen của con người so với retrotranspose, nhưng vẫn đóng một vai trò quan trọng trong quá trình tiến hóa. Các yếu tố chuyển tiếp được biết là gây ra bệnh.Hemophilia A và B, khuynh hướng ung thư và một loại loạn dưỡng cơ bắp đều có thể được gây ra bởi loại thay đổi này đối với vật liệu di truyền.Nếu một phần tử có thể thay thế được chèn vào một gen chức năng, nó có thể vô hiệu hóa toàn bộ gen.Nếu một khoảng cách trong gen bị bỏ lại bởi một transpose DNA thoát ra, gen thường không được sửa chữa chính xác. Các tế bào thường có cơ chế phòng thủ chống lại sự thay đổi di truyền quá mức.Vi khuẩn có thể thường xuyên xóa các phần lớn bộ gen của chúng như là một người bảo vệ chống lại sự lan truyền của virus và các yếu tố có thể chuyển tiếp.Eukaryote có thể sử dụng các phân tử RNA trong các tế bào của chúng để can thiệp vào hoạt động phần tử có thể thay thế.Các biện pháp này là sự thích nghi tiến hóa để giúp kiểm soát các đột biến mới. Sự tiến hóa của các yếu tố chuyển tiếp không được hiểu rõ.Một số người tin rằng hiện tượng này phát sinh sớm trong lịch sử tiến hóa của sự sống và được truyền lại cho các loài sau này.Những người khác cho rằng các yếu tố bắt nguồn nhiều lần độc lập với nhau.Một khả năng khác là các yếu tố có thể thay thế có thể phát triển gần đây và lan sang các dạng sống khác nhau thông qua một quá trình gọi là chuyển gen ngang.Trong mọi trường hợp, các yếu tố có thể thay thế được tìm thấy trong tất cả các nhánh chính của cuộc sống ngày nay.