تکامل فرایندی است که توسط آن جمعیتِ موجودات طی نسلها تغییر مییابد. مبنای این تغییرات اختلافات ژنتیکی هستند. اختلافات ژنتیکی میتوانند از جهشهای ژنی یا از نوترکیبی ژنتیکی (یک فرایند طبیعی که در آن مواد ژنتیکی هنگام آماده سازیِ سلول برای تقسیم بازآرایی میشوند) ناشی شوند. این اختلافات اغلب فعالیت ژن یا عملکرد پروتئین را تغییر میدهند و میتواند صفات مختلفی را وارد یک ارگانیسم کند.
استعداد ژنتیکی (گاهی آن را آسیب پذیری یا حساسیت ژنتیکی مینامند) احتمال بالاتر برای بروز یک بیماری خاص بر مبنای ساختار ژنتیکی یک فرد است. استعداد ژنتیکی از اختلافات ژنتیکی خاصی ناشی میشود که اغلب از یک والد به ارث رسیده اند. این تغییرات ژنتیکی در تکوین یک بیماری دست دارد اما مستقیما سبب آن نمی شود. حتی درون یک خانواده برخی افرادِ واجدِ این استعداد ژنتیکی هرگز دچار آن بیماری نمی شوند در حالی که مم
انسان ها از بیشتر ژنها دارای دو نسخه هستند، که هر نسخه از یک والد به ارث میرسد. اما در برخی موارد تعداد نسخهها فرق میکند-یعنی فردی میتواند با یک، سه یا چندین نسخه از یک ژن خاص به دنیا بیاید. اینکه یک یا چند ژن کاملا حذف شوند، کمتر معمول است. این نوع اختلاف ژنتیکی به نام تغییرات تعداد نسخهها[1] (CNV) شناخته میشود.
توالی DNA یک ژن میتواند به شیوه های مختلفی تغییر یابد. جهشهای ژنی بسته به اینکه کجا رخ دهند و اینکه عملکرد پروتئینهای ضروری را تغییر دهند یا خیر دارای اثرات متفاوتی بر سلامت هستند.
خیر؛ تنها درصد اندکی از جهشها سبب اختلالات ژنتیکی میشوند –بیشتر آنها اثری بر سلامت یا تکوین ندارند. برای مثال برخی جهشها توالی DNA یک ژن را تغییر میدهند اما عملکرد پروتئین ساخته شده توسط آن ژن را تغییر نمیدهند.
عملکرد صحیح هر سلول وابسته است به اینکه هزاران پروتئین کار خودشان را در مکان و زمان درست انجام دهند. گاهی جهشهای ژنی مانع انجامِ صحیح کار توسط یک یا چند مورد از این پروتئینها میشوند. یک جهش با تغییر دستورالعمل ژن برای ساخت یک پروتئین، میتواند سبب شود تا پروتئین دچار اختلال عملکرد شده یا کاملا اشتباه تشکیل شود. وقتی یک جهش پروتئینی را که در بدن نقش حیاتی بازی میکند تغییر دهد، این جهش تکوین طب
یک جهش ژنی تغییری دائمی در توالی DNA ای است که ژن را میسازد، به طوری که آن توالی با آنچه که در بیشتر افراد یافت میشود فرق میکند. جهشها اندازههای مختلف دارند، میتوانند بر هر جایی از یک بلوک سازنده منفرده DNA (جفت باز) تا یک قطعه بزرگ از یک کروموزوم شامل چندین ژن اثر بگذارند.