الطفرات المستحثة

يمكن زيادة تردد الطفرات التلقائية بواسطة عدد من العوامل الفيزياوية ( مثل أشعة X والضوء فوق البنفسجي والحرارة . . . . الخ ) والكيمياوية ( مثل حامض النتروز ونظائر القواعد النايتروجينية . . . . الخ ) وفيما يلي نورد أمثلة على ذلك .

الضوء الفوق البنفسجي :

يعتبر الضوء فوق البنفسجي (uv) أحد المكونات الطبيعية للجو وتمتص البيورينات والبيرمدينات الضوء فوق البنفسجي بقوة وبطول موجي قدره 260 نانوميتر (Nanometer (nm)) وإن الضوء الفوق البنفسجي يساعد على وجود الحالات المتهيجة للقواعد (Excited states) أي إن الالكترونات في الجزيئات تكتسب طاقة أكبر لامتصاصها الضوء الفوق البنفسجي لذلك يمكن أن تتحرك إلى مواقع توتوميرية ، وبما إن الانتقالات التوتوميرية تؤدي إلى الصيغة غير المستقرة للنيوكلوتيدة ولهذا فإن الضوء الفوق البنفسجي سوف يزيد من مستوى الطفرات التلقائية وهذا الضوء له تأثير آخر على مادة الـ (DNA) إلا وهو تكوين ثنائي البيرميدين (Pyrimidine Dimers) وتحت معظم الظروف فإن هذه الثنائيات (Dimers) تعود لحالتها الطبيعية ، الأمر الذي ى يؤدي إلى حدوث الطفرات ، أما الجرعات العالية من الضوء الفوق البنفسجي فأنها قد تسبب أخطاء (Errors) خلال عملية تكرار المادة الوراثية ومن ثم استحثاث الطفرات من نوع الاستبدال والحذف والإضافة .

حامض النتروز  Nitrous Acid

يأتي عمل حامض النتروز المطفر كونه مزيلاً جيداً لمجموعة الأمين (NH₂) واستبدالها بمجموعة الكيتو (Keto) (= O) , فإن إزالة الأمين من الأدنين فينتج الهايبوزانثين (Hypoxanthine (HX)) , فإن اليوراسيل سوف يزدوج (Pair) مع الأدنين وهكذا فإن لإزالة مجموعة الأمين من السايتوسين سوف تؤدي إلى الانتقال (Transition) من نوع GC⇒AT . أما الهايبوزانثين (HX) فأنه يشبه الجوانين ويستطيع أن يزدوج (Pair) مع السايتوسين وهكذا فإن الانتقال في هذه الحالة سوف يكون AT⇒GC  ولذلك فإن عملية التطفير (Mutagenesis) بواسطة حامض النتروز هي ثنائية الاتجاه (Bidirectional) .

نظائر القواعد Base Analogous

إن الضوء فوق البنفسجي وحامض النتروز وغيرها تستطيع أن تنتج الطفرات حتى في حالة عدم تكرار الحامض النووي ، وتوجد مواد مطفرة تعمل فقط عند تكرار الحامض النووي وتسمى هذه المواد بنظائر القواعد (Base analogous) ومن أكثر نظائر القواعد استعمالا المادتان (5 – bromouracil) (5 – BU) والنيوكلوسايد (5 – Bromodeoxuridine) (5 – BUDR) . ويعتبر الـ (5 – BU) نظيراً للثايمين (علماً إن الثايمين هو عبارة عن 5 – Methyl Uracil ويحمل ذرة الـ (Bromine) محل مجموعة المثيل (Methyl group) . ووجود ذرة البرومين في هذه الجزيئة سوف يغير من توزيع الشحنة مما يزيد من احتمال حدوث الانتقالات التوتوميرية والصيغة التوتوميرية (Tautomer) تمتلك خواص ازدواج السايتوسين بدلاً من الثايمين لذلك فعند تكرار المادة الوراثية قد يدخل (5-BU) محل السايتوسين ليزدوج مع الجوانين . وفي الجولة الثانية لتكرار الـ ((DNA يمكن أن يكون الـ 5-BU مشابهاً للثايمين ويزدوج مع الأدنين وتكون النتيجة انتقالاً باتجاه GC ⇒AT ويستطيع 5-BU استحثاث الطفرات من نوع AT⇒GC .

الأكريدينات Acrdines

يطلق أسم الأكريدينات (Acridines) على مجموعة من الجزيئات العطرية (Aromatic molecules) ومن أشهرها البروفلافين (Proflavin) . وتسبب الأكريدينات الطفرات من نوع الفريم شفت (الإزاحة) التي لا ترتد بواسطة نظائر القواعد وتأتي هذه الطفرات عن طريق حذف أو إضافة قاعدة نايتروجينية واحدة أو أكثر .