ژن

 

هر سلول بدن انسان شامل 25000 تا 35000 ژن است . ژن ها فقط در انسان وجود ندارد،بلکه همه ي حيوانات و گياهان نيز داراي ژن هستند . ژن‌ها واحد وراثت هستند. آرایش ژنتیکی یک موجود زنده (ترکیب ژن‌های آن)، تعیین کننده مشخصات آن، مانند رنگ چشمهای یک جانور یا بوی گل یک گیاه است.  بیشتر ژنها اطلاعات مربوط به ساخت پروتئینها را در بر دارند و معمولاً در توالی‌های مولکول دی‌ان‌ای ذخیره می‌شوند. ژنهای برخی ویروسها بصورت آر ان‌ ای ذخیره می‌شود. برای اینکه یک ژن بتواند اثر خود را نمایان سازد باید ابتدا به پروتئین ترجمه شود. ترجمه ژنها با واسطه ماکرومولکولهای دیگری بنام آر ان‌ ای (RNA) انجام می‌شود. ژن ها روي کروموزم قرار دارند.کروموزم ها به صورت جفتي هستند و روي يک کروموزم صدها و يا شايد هزاران ژن وجود دارد.ژن ها و کروموزم ها از دي ان اي تشکيل شده اند.

کروموزم ها داخل سلول ها هستند.سلول ها واحد هاي بسيار کوچکي هستند که تمام چيز هاي زنده را تشکيل مي دهند.يک سلول آن قدر کوچک است که شما مي توانيد از طريق ميکروسکوب هاي بسيار قوي آن ها را ببينيد.در بدن شما ميلياردها سلول وجود دارد.اکثر سلول ها داراي يک هسته ي مرکزي هستند.هسته ها که تخم مرغي شکل هستند،به عنوان مغز سلول عمل مي کنند.هسته به هر قسمت از سلول فرمان مي دهد که چه کاري را بايد انجام دهد.

در انسان ها يک هسته ي سلول شامل 46 کروموزم تک يا 23 جفت کروموزم است.نيمي از اين کروموزم ها را از پدر و نيمي ديگر را از مادر مي گيريم.در سلول تمام موجودات زنده 46 کروموزم وجود ندارد،مثلاًدر سلول کرم ميوه تنها 4 کروموزم وجود دارد.

در اثر فعال شدن ژن‌ها در سلول‌ها پروتئین‌های مختلفی ساخته می‌شوند که در سلول‌های گوناگون عمل می‌کنند.

هر ژن نقش خاصي را در بدن ايفا مي کند.ژن ها حامل دستورالعمل هايي براي توليد پروتئين در سلول هستند.پروتئين ها بلوک هاي سازنده ي بدن شما به حساب مي آيند.استخوان ها،دندان ها،مو،لاله ي گوش،ماهيچه ها و خون همه به وسيله ي پروتئين ساخته مي شوند.پروتئين ها کمک مي کنند تا بدن ما رشد کند،کار کند و سالم بماند.امروزه دانشمندان برآورد کرده اند که هر ژن مي تواند 10 پروتئين متفاوت بسازد.

نمونه‌ای از چند ژن

• ژن‌های خانواده سی‌دی‌ایکس
• ژن‌های خانواده ساکس
• ژن‌های خانواده پکس
• ژن‌های خانواده هاکس
• ژن‌های خانواده لف

پژوهش‌ها

• در ژانویه ۲۰۱۳ پژوهشگران آمریکایی گزارش دادند، ژنی که حامل ویژگی‌ها و صفات شخصیتی افراد است با طول عمر شخص نیز در ارتباط است.

هسته سلول

درون هسته یک یا دو هستک وجود دارند که اطراف آن‌ها را نوکلئوپلاسم احاطه کرده‌است. نوکلئوپلاسم مایعی ژلاتینی است که مواد بسیاری را از جمله آنزیم، نوکلئوتید تری‌فسفات، پروتئین و… در خود حل می‌کند. اطلاعات ژنتیکی نیز در هسته و به‌صورت کروماتین وجود دارد. درون کروماتین رشته های کوچکی به نام دی ان ای (DNA) وجود دارد که مانند رمزواره ی سلول می ماند.

____________________________________________________________________________________________________

نوکلئوتید

نوکلئوتید واحد سازنده اسیدهای نوکلئیک می‌باشند.

ساختمان

نوکلئوتید:‌ترکیب قند، فسفات و باز آلی

نوکلئوتید ترکیبی متشکل از یک قند ۵-کربنی (ریبوز یا داکسی ریبوز) اسید فسفریک (فسفات) و یکی از بازهای آلی پورین (آدنین، گوانین) یا پیریمیدین (سیتوزین، تیمین، یوراسیل ) می‌باشد.اغلب نوکلئوتید را نوکلئوزید فسفات می‌گویند. نوکلئوتیدها به دلیل اسید فسفریک ترکیب اسیدی هستند.

نوکلئوزید:‌ترکیب قند و باز آلی

به مجموعه قند و باز آلی نوکلئوزید گفته می‌شود. گروه فسفات می‌تواند به کربن۳ و یا۵ قند متصل شود. به مجموع نوکلئوزید و گروه فسفات متصل به آن نوکلئوتید می‌گویند.

پیوند فسفو دی استر

با توجه به اینکه یون فسفات می‌تواند هم به کربن ۳ و هم به کربن۵ متصل شود، دو نوکلئوتید از طریق یک پیوند فسفو دی استر بهم متصل می‌شوند. به این صورت که گروه هیدروکسیل یک نوکلئوتید با گروه فسفات نوکلئوتید دیگر واکنش داده و پیوند فسفودی استر را بوجود می‌آورد. از آنجایی که پیوند فسفودی استر، کربنهای۳ و۵ دو قند مجاور را بهم متصل می‌کند، این پیوند را پیوند۵-۳ فسفودی استر نیز می‌نامند. یک زنجیره در اثر اتصال پشت سر هم تعدادی۲-دزوکسی ریبونوکلئوتید به‌وسیله پیوندهای دزوکسی ریبونوکلئوتید تشکیل می‌شود

جهت نوکلئوتیدها

تمامی نوکلئوتیدها در یک زنجیره پلی نوکلئوتیدی دارای جهت یکسان می‌باشند. به این صورت که نوکلئوتید انتهایی در یک سمت زنجیره دارای یک گروه۵ آزاد و نوکلئوتید انتهایی در سمت دیگر زنجیره دارای یک گروه۳ آزاد می‌باشد. بنابراین زنجیره پلی نوکلئوتیدی دارای جهت بوده و این جهت را به صورت۵--->۳ نشان می‌دهند. بنابراین اگر در نوکلئوتید ابتدایی کربن۵ در بالای حلقه پنتوز و کربن۳ در زیر آن باشد، در تمامی نوکلئوتیدهای بعدی زنجیره کربن ۵ در بالای حلقه پنتوز جای خواهد داشت.

________________________________________________________________________________

کروموزوم

 

به زبان ساده می‌توان کروموزوم‌ها را به بسته‌های مواد ژنتیکی تشبیه کرد که درون هستهٔ سلول‌ها ذخیره شده‌اند. و در واقع به شکل مولکول‌های دی‌ان‌ای همراه با پروتئین‌ها هستند که به این بسته‌ها فام‌تن یا کروموزوم گفته می‌شود.

پروتئین اصلی که در یوکاریوت‌ها مسئول بسته‌بندی دی‌ان‌ای است هیستون نام دارد. سلول‌های یوکریوتی تعداد مشخصی کروموزوم دارند. مثلاً سلول‌های انسان دارای ۲۳ جفت کرووموزوم می‌باشد. سلول‌های انسان به جز تخمک و اسپرم به صورت دیپلوئید می‌باشند یعنی دارای ۲ سری از کروموزوم‌های همانند می‌باشند. سلول‌های تخمک و اسپرم‌ها پلوئید هستند یعنی دارای یک سری از هر کروموزوم‌ند. سلول‌های پروکاریوتی (پیش هسته‌ای باکتری‌ها) معمولاً دارای یک کروموزوم می‌باشند. البته باکتری‌هایی هم هستند که دارای چند کروموزوم می‌باشند اما این باکتری‌ها نادر هستند. کروموزوم باکتری‌ها به صورت حلقوی است. باکتری‌ها (و برخی مخمرها) علاوه بر کروموزوم اصلی دارای یک یا چند پلاسمید نیز می‌باشند. انسان سالم دارای ۲۳ جفت فام‌تن است. ۲۲ جفت فام‌تن که تعیین‌کننده منش‌های ارثی به غیر از جنس (نر و ماده) است و خودتن (اتوزوم) نامیده می‌شود. یک جفت دیگر را فام‌تن جنسی می‌گویند. فام‌تن‌های جنسی در مردان طبیعی به صورت XY و در زنان طبیعی XX است.

کروموزوم همتا

به کروموزوم‌هایی می‌گویند که از نظر اندازه، شکل و محتوای ژنتیکی همانند اند.

____________________________________________________________________________________________________

دی ان ای

دی. ان. ای یا دنا^[۱] سرواژهٔ عبارت دئوکسی‌ریبونوکلئیک‌اسید نوعی اسید نوکلئیک می‌باشد که دارای دستورالعمل‌های ژنتیکی است که برای کار کرد و توسعه بیولوژیکی موجودات زنده و ویروس مورد استفاده قرار می‌گیرد. نقش اصلی مولکول دن‌آ ذخیره سازی طولانی مدت اطلاعات ژنتیکی می‌باشد. آزمایش‌هایی نظیر آزمایش گریفیت و آزمایش ایوری آزمایش‌هایی انقلابی و سرآغازی در شناسایی و مطالعهٔ دی‌دن‌دی، به عنوان ماده ژنتیک بودند. تا سال ۱۹۴۴ و انتشار نتایج آزمایش ایوری، این‌که کدام‌یک از مواد آلی درون سلول، مادهٔ وراثتی است، مشخص نبود.

کار دی ان ای در سلول‌ها

پیام‌های ژنتیکی موجود در مولکول دی اِن اِی در نهایت برای مواردی چون ساخت پروتئین و مولکول‌های آر ان اِی در یاخته، مورد استفاده قرار می‌گیرد. قطعه‌هایی از دنا که پیام‌های ژنتیکی را باخود حمل می‌کنند ژن نامیده می‌شوند ولی دنا توالی‌های دیگری نیز دارد که برای ساخت خود دنا یا تنظیم استفاده از اطلاعات زنتیکی موجود در ژن، مورد استفاده قرار می‌گیرند. از لحاظ شیمیایی، دنا از دو رشته طولانی پلیمری با واحدهای ساختاری از جنس نوکلئوتید تشکیل شده‌است که شامل ستون‌هایی از گروه‌های قند و فسفات هستند. اتصال نوکلئوتیدها به هم در زنجیره توسط گروه‌های هیدروکسیل کربن ۳́ قند و́ ۲ ریبوز است به این اتصال فسفودی استر می گویند؛ که در نهایت اسکلت دنا ساخته می‌شود. این دو رشته دنا با هم موازی هستند. مولکول‌های قند از طریق چهار نوع باز آلی به یکدیگر متصل می‌باشند. توالی این چهار باز آلی باعث رمزگذاری رشته زنتیکی می‌شود که این رمزها برا ی ساخت اسید آمینه که واحدهای سازنده پروتئین می‌باشند مورد استفاده قرار می‌گیرد. این رمز ژنتیکی توسط مولکول رنا^[۲] در مرحله برگردان خوانده می‌شود و برای ساخت اسید آمینه مورد استفاده قرار می‌گیرد. دنا در داخل یاخته به شکل سازه‌هایی به نام فام تن^[۳] می‌باشد. دو نسخه از هر فام تن در زمان تقسیم یاخته ساخته می‌شود. فرایند تکثیر به دو نسخه را نسخه برداری دنا می‌نامند. فام تن در هوهسته‌ای‌ها^[۴] (جانوران، گیاهان، قارچ‌ها، آغازیان) در بخشی به نام هسته یاخته قرار می‌گیرد در حالیکه در پیش هسته‌ای‌ها^[۵] (باکتری و آرکی‌ها) در سیتوپلاسم یاخته قرار دارد و جایگاه مشخصی ندارد. در داخل فام تن پروتئین‌های کروماتینی (کروماتین واحد سازنده دنا می‌باشد) مانند هیستون وجود دارد که وظیفه فشرده سازی دنا و تنظیم بیان ژنها را برعهده دارند. هیستونها تحت تاثیر عوامل گوناگون از جمله استیلاسیون یا دزاستیلاسیون هیستونی بسته یا باز می‌شوند و بدین ترتیب رونویسی از ژنهای ناحیه مربوط به آنها متوقف یا آغاز می‌شود.

ویژگی‌ها

دنا پلیمری است که از رشته‌های تکرار شونده شامل واحدهای سازنده‌ای از جنس نوکلئوتید می‌باشد.۱ طول رشته زتجیرهای دنا ۲۲ تا ۲۶ آنگستروم (۲٫۲ تا ۲٫۶ نانومتر) وعرض آن آنگستروم یا (۰٫۳۳ نانومتر) می‌باشد۲ اگرچه هر واحد تکرار شونده دنا بسیار کوچک می‌باشد ولی رشته پلیمری دنا ممکن است از میلیون‌ها نوکلئوتید تشکیل شده باشد. برای مثال بزرگترین فام تن انسان، فام تن شماره یک دارای طولی به اندازه ۲۲۰ میلیون باز آلی مکمل می‌باشد.۳ دو رشته سازنده دنا ساختار در هم پیچیده‌ای همچون در خت انگور به شکل مارپیچ دارند. یک باز آلی پیوند داده شده به قند نوکلئوزید گفته می‌شود واگر نوکلئوزید از طریق باز خود به گروه فسفات متصل شود نوکلئوتید تشکیل می‌شود. اگر چندین نوکلئوتید با یکدیگر پیوند داده شده باشند به طورمثال در دن‌آ به آن پلی نکلئوتید گفته می‌شود۴.

رشته‌های دنا از واحدهایی متشکل از قند وگروه فسفات می‌باشد که به صورت متناوب وتکراری در طول رشته قرار گرفتند.۵ قند مورد استفاده در دنا دئوکسی ریبوز که نوعی پنتوز (قند پنج کربنی) است تشکیل شده‌است. قندها توسط گروه‌های فسفری به یکدیگر پیوند داده شده‌اند.

دی. ان. ای می‌تواند در شرایط متفاوت به یکی از حالت‌های زیر دیده شود.

از راست به چپ به ترتیب ZوBوA

حالت Bفرم عادی داخل یاخته است.

دنا یک مارپیچ راست گردان است. اگر دست راست را بالای مولکول دنا قرار داده به طوریکه انگشت شصت به سمت بالا و در طول محور بلند مارپیچ باشند و انگشتان شیارها را در مارپیچ دنبال کنند یکی از رشته‌ها را در جهتی دنبال کنید که انگشت شصت شما اشاره می‌کند هر جفت باز نسبت به قبلی ۳۶ درجه دور می‌زند.

جا به جا شدگی بازموقعی رخ می‌دهد که یک باز از زنجیره خارج شود. این امر باعث متیله شدن باز یا حذف بازهای آسیب دیده می‌شود. به نظر می‌رسد زی مایه دخیل در نوترکیبی هم ساخت]]^[۶] و هم چنین ترمیم دنا برای یافتن مکان‌های هم ساخت یا آسیب دیده شروع به بررسی مولکول دنا وخارج کردن تک تک بازها می‌کنند. این عمل انرژی زیادی نیاز ندارد.

چرخش پروانه‌ایحالتی است که باز نسبت به محور بزرگ می‌چرخد. به طوریکه ۲ عضو شرکت کننده در یک جفت باز، همیشه به طور دقیق در یک صفحه نیستند؛ آن‌ها می‌توانند یک نظم چرخش پروانه‌ای به خود بگیرند در این نظم ۲ باز در جهت عکس هم حول محور بزرگ جفت باز چرخیده و به جفت باز ویژگی شبیه پروانه می‌دهد.

واسرشته شدن دنا حالتی است که وقتی دنا در دمایی بیش از دمای بدن قرار می‌گیرد یا در PHبالا قرار دارد حاصل می‌شود و نیروهای ضعیف بین ۲ رشته از بین رفته و ۲ رشته باز می‌شود. ۲ رشتهٔ دنا از آن جایی که به وسیلهٔ نیروهای ضعیف به هم وصل هستند با حرارت دادن محلول تا دمایی بیش از دمای بدن یا تحت شرایط پی هاش بالا می‌تواند واسرشته شود.

بازسرشته شدن دنا موقعی ایجاد می‌شود که ۲ رشتهٔ واسرشته شده در شرایط مناسب دوباره به یکدیگر متصل شوند. یکی از دلایل ناهمگنی ژنی در هوهسته‌ها این است که بعد از وا سرشته شدن با سرعت‌های متفاوتی به سمت باز سرشته شدن می‌روند بعضی بسیار سریع (این قطعه‌ها تعدادشان زیاد است) و بعضی بسیار کند هستند. (این قطعه‌ها تعدادشان کم است)

هیبریدشدگی به معنای این است که ۲ رشته از ۲ منبع مختلف به یکدیگر متصل شوند حتی یکی از رشته‌ها می‌تواندرنا باشد.

افزایش جذب حالتی است که در آن میزان جذب نوری دنا افزایش می‌یابد. بیشترین میزان جذب در ۲۶۰ nmدیده می‌شود که در آن بازها مسئول هستند. با باز سرشته شدن دنا پدیده یکاهش جذبرخ خواهد داد. کاهش جذب به عّلت روی هم قرار گیری باز هاست. اگر دمای محلول دنا تا دمای آب جوش بالا رود چگالی نوری که جذب می شودبه طور قابل توجهی بالا می‌رود. نقطه ذوب دنا که آن را با Tmنشان می‌دهند دمایی است که در آن دنا مشابه یخ ذوب می‌شود و از ساختار نظم دار مارپیچ به ساختار تک رشته‌ای با نظم کمتر تبدیل می‌شود. نقطهٔ ذوب بستگی به درصد C:Gوقدرت یونی محلول دارد؛ که هرچه بیشتر باشد دما هم افزایش می‌یابد ذوب شدن پدیده‌ای تعاونی است.

ابرمارپیچ مثبت و منفی:میزان ابرمارپیچ با اندازه گیری اختلاف بین LK°وLK محاسبه می‌شود که تفاوت اتصال نامیده می‌شود. اگر مقدار آن برای یک cccDNAبه طور معنی داری غیر از صفر باشداین دی ان ای تحت فشار پیچشی قرار دارد. و گفته می‌شود این مولکول دارای ابر مارپیچ منفی است و بر عکس اگر LK>LK°باشددارای ابر مارپیچ منفی است.

باز آلی

سیتوزین-گوانین

آدنین-تیمیندر

دنانوکلئوتید هر رشته از طریق بازهای آلی در هر دو رشته به یکدیگر متصل می‌شوند. این اتصال بین دو باز آلی نوکلئوتیدهای دو طرف رشته می‌باشد به این بازهای متصل به هم باز مکمل گفته می‌شود. بازهای آلی به چهار شکلآدنین، باز تیمین، باز سیتوزین و باز گوانین

وجود دارند که از این میان، باز آدنین مکمل تیمین، و باز گوانین مکمل سیتوزین می‌باشد. این توالی دورشته‌ای غیر قطبی و نامحلول در آب می‌باشد۷ پیوند بازهای مکمل با یکدیگر از طریق پیوند بین هیدروژن یک باز با مولکول نیتروژن یا اکسیژن باز مکمل حاصل می‌شود. این پیوند از نوع قوی کووالانسی نمی‌باشد و در نتیجه به راحتی شکسته می‌شود و قابل جایگزینی می‌باشد. به همین سبب زنجیره دو رشته‌ای دنا را به زیپ لباس تشبیه کرده‌اند که به راحتی در اثر فشار یا گرمای بالا از یکدیگر جدا می‌شوند. ییوند مولکول هیدروژن بین دو باز مکمل آدنین-تیمین با گوانین-سیتوزین متفاوت می‌باشد. در گوانین_سیتوزین سه مولکول هیدروژن پیوندی وجود دارد در حالیکه در آدنین-تیمین دو مولکول هیدروژن پیوندی وجود دارد در نتیجه میزان تعداد بازهای مکمل گوانین_سیتوزین تعیین کننده استحکام دنا می‌باشد بطوریکه هرچه مقدار آن بیشتر باشد دنا مستحکمتر است۹.

همانندسازی دنا

همانند سازی برای انجام گرفتن تقسیمات سلولی یا همان میتوز و میوز می‌باشد. در این اعمال سلولی با ۴۶ فام تن به دو سلول ۴۶ فام تنی دیگر تقسیم می‌شود که باید هر فام تن قبل از تقسیم، فام تنی مانند خود را پدید آورد. ابتدا آنزیمی به نام هلیکاز(helicase)دو رشته به هم پیچیده دنا را از هم جدا می‌کند (علت نام گذاری این آنزیم به این دلیل است که پیوند بین دو رشته، از نوع پیوند هیدروژنی می‌باشد)؛ سپس چند پروتیین بنام SSBP به دو رشته می‌چسبند و به آن‌ها اجازه به هم پیوستن دوباره را نمی‌دهند. در دو طرف هر رشته اعدادی گذاشته شده‌است که یک طرف '۵ و طرف دیگر '۳ است و در رشته مقابل هم برعکس رشته دیگری می‌باشد؛ یعنی یک طرف از یک رشته از هر دو طرف خود (عمودی-افقی) به عدد دیگر می‌رسد. مسیر همانند سازی هم همواره از '۵ به '۳ می‌باشد. آنزیم دیگری به نام DNA Polimerase ۱ می‌آید و همانند سازی را در یکی از رشته‌هایی که انتهای '۳ آزاد دارد، انجام می‌دهد ولی در یکی از رشته‌ها که انتهای '۳ آزاد ندارد آنزیمی به نام DNA Polimerase ۳ می‌آید و همانند سازی را با روش دیگری انجام می‌دهد. ابتدا آنزیم دیگری بنام RNA Polimerase می‌آید و قطعه‌های رنا را قرار می‌دهد و سپس DNA Polimerase ۳ در کنار این قطعه می‌نشیند و همانند سازی را از جای مشخص شده‌ای ادامه می‌دهد (زیرا انرژی زیاد و جای باز ندارد). سپس دو باره این عمل کمی آن طرف‌تر یعنی به طرف '۵ انجام می‌گیرد؛ البته اینجا ۲ مشکل به وجود می‌آید: در همانند سازی دنا قطعه‌هایی از رنا وجود دارد-رشته دنای کپی شده به قطعه‌های رنا نمی‌چسبد و فاصله ایجاد می‌شود که به این فواصل، قطعات اوکازاکی گفته می‌شود. برای رفع اشکال اول، آنزیمی بنامRNase H قطعات رنا را بر می‌دارد و به جای آن‌ها دنا می‌گذارد که این نیاز به یون منیزیم دارد. برای رفع اشکال دوم، آنزیمی بنام DNA Ligase(لیگاز) می‌آید و در قطعات اوکازاکی می‌نشیند و آن‌ها را پر می‌کند.

جانوران یوکاریوتی: جانورانی مانند انسان که سلول‌های آنان دارای هسته می‌باشد و همانند سازی در دو جهت انجام می‌گیرد. جانوران پرو کاریوتی: جانورانی مانند باکتری‌ها که سلول آن‌ها هسته ندارد و کروموزوم‌ها در سیتوپلاسم پخش شده‌اند و همانند سازی در آن‌ها یک سویه می‌باشد که کروموزوم‌های آنان به شکل حلقه می‌باشد.

_______________________________________________________________________________________________________

آسیب دی‌ان‌ای

 

روزانه حدود هزار تا یک میلیون آسیب به مولکول‌های زیستی وارد می‌شود. در حالی که فقط ۰٫۰۰۰۱۶۵٪ از آن در ژنوم یافت می‌شود. ژنوم انسان حدود ۳۰۰جفت باز است و چنین مقدار کم آسیب به دلیل وجود سیستم ترمیم قوی در یاخته‌است.

آسیب‌های دنا^[۱] می‌تواند روی ساختمان‌بندی و صورت‌بندی دنا موثر باشند. این امر به دنبال جفت نشدن درست بازها و یا ایجاد خمیدگی‌های نادرست و در نتیجه صورت‌بندی نا مناسب می‌باشد . پروتئین‌ها، رناها^[۲] و دناها همگی دارای ساختمان چهارم هستند که در بسته‌بندی و عملکرد آن‌ها نقش بسزایی را ایفا می‌کند . برای نمونه چنان‌چه دنا دارای آسیب شود؛ پروتئین‌های هیستونی قادر به بسته‌بندی در ست آن نخواهند بود.

منبع آسیب

دو راه مجزا برای ایجاد آسیب در دنا وجود دارد.

۱-درون‌زاد : مانند واکنش پذیری اکسیژن به شکل‌های مختلف با ترکیبات تولیدی طبیعی بدن که می‌توان از این دسته به اکسیژنه شدن به همراه از دست دادن آمین اشاره کرد .همچنین می‌توان به خطاهای موجود در همتاسازی نیز اشاره کرد .

۲-برون‌زاد :

• فرابنش ناشی از خورشید که دارای طول موج ۲۰۰ تا ۳۰۰ نانومتر است.
• اشعه‌هایی نظیر ایکس و گاما
• تجزیه آبی و آسیب‌های گرمایی
• برخی از توکسین‌های گیاهی
• ترکیبات شیمیایی جهش زا: مانند ترکیبات آروماتیک با دنا پیوند بر قرار کنند .
• شیمی درمانی سرطان‌ها و عکسبرداری‌های پزشکی
• ویروس‌ها

اگر این آسیب‌ها به وسیله‌ی سیستم ترمیم به حالت طبیعی باز گردند به آن برگشت جهشی می‌گویند.

انواع آسیب دنایی

۵ نوع اصلی آسیب‌های دنایی برای عوامل درون‌زاد شناسایی شده‌است . ۱ـ اکسید شدگی بازها مانند ۸-اکسو۷،۸اکسوگوانین ۲- آلکیله شدن بازها که متیله شدن نوعی از آن است مانند ۷-متیل گوانین و ۱-متیل آدنین . ۳- هیدرولیز بازها : مانند از دست دادن آمین‌ها ۴- جفت نشدن درست بازها که می‌تواند از اشکالات همتاسازی باشد. ۵- تغییر شکل بازها یا بزرگ شدگی آن‌ها

آسیب‌های دنایی که در خانواده‌ی برون‌زاد قرار دارند بسیار زیاداند تعدادی از آن‌ها شامل : ۱-اشعه فرابنفش نوع B که سبب آسیب‌های مستقیم می‌شود. و می‌تواند دوتایی‌های پیریمیدین را ایجاد کرد. ۲-اشعه ی فرابنفش نوعAکه سبب آسیب‌های غیر مستقیم می‌شود. ۳-اشعه‌های لونیزه کننده : مانند اشعه‌های کیهانی که می‌توانند سبب شکست در رشته دنا شده و در ایجاد سرطان نقش دارند . ۴- مواد شیمیایی صنعتی : مانند هیدروژن پراکسید و ترکیبات محیطی مانند هیدروکربن‌های حلقوی که در دود سیگار یافت می‌شوند . ۵- افزایش دمای بیش از حد که می‌تواند سبب از دست دادن پورین‌ها شود . و حتی رشته ی دنا دچار شکست گردد .

آسیب‌های میتوکندریایی

در انسان وسایر هوهسته ای ها علاوه بر ژنوم موجود در هسته ژنوم میتوکندریایی نیز در داخل میتوکندری وجود دارد. این ژن‌ها به صورت آزاد در داخل آن هستند و هیچ پروتئینی مثل هیستون آن‌ها را نمی‌پوشاند پس می‌زان آسیب پذیری بالاتری نسبت به ژنوم اصلی دارند. از طرفی واکنش‌های بسیار مهمی توسط پروتئین‌های حاصل از ژنوم آن صورت می‌گیرد از جمله واکنش‌های اکسیداسیون و واکنش‌های تولید کننده ی آدنوزین تری فسفات که ارژی یاخته را تامین می‌کنند. منتها تعدادزیادی رونوشت از ژنوم آن در داخل هر یاخته وجود دارد و اگر یکی از آن‌ها دچار آسیب شود رونوشتها ی دیگر کار آن را انجام می‌دهند. از جمله زیمایه‌های درون آن دیسموتاز است که هم در داخل میتوکندری و هم در داخل سیتوپلاسم یاخته عمل می‌کند.

آسیب و جهش

جهش با آسیب‌های دنایی با یکدیگر متفاوت هستند

آسیب به اشکالی در دنا گفته می‌شود که می‌تواند توسط سیستم ترمیم به حالت اولیه باز گردد شکست‌های دورشته‌ای و دو رشته‌ای از انواع آن‌ها هستند .

جهش به تغییر ژنی گفتهمی شود که سیستم ترمیم قادر به شناسایی و ترمیم آن نخواهد بود پس به راحتی به نسل بعد راه می‌یابد. جهش‌های بزرگ و آسیب‌هایی که ترمیم نشده‌اند می‌توانند سبب جلوگیری از تقسیم یاخته شده و یا سرعت آن را کاهش دهند . به عبارتی می‌تواند از همانند سازی در مرحله ی سنتز S جلوگیری شود .