Mutationen
Mutationen
1.) Definition Mutation:
Mutationen sind Änderungen der genetischen Informationen.
Man nennt die Träger solcher Änderungen Mutanten.
Mutationen entstehen bei der Verdopplung von Erbinformationen und sind in jeder Zelle des Körpers möglich. Sie erfolgen ungerichtet und sind für den Träger meistens ohne Auswirkung, oft nachteilig, sehr selten aber auch tödlich(letal). Weitervererbt werden jedoch nur Veränderungen in Keimzellen.
Mutationen in Somazellen (Körperzellen) werden nicht weitergegeben.
Es gibt Veränderungen, die durch diverse Faktoren (Mutagene), aber auch Mutationen, die ohne erkennbare Mutagene ausgelöst werden. Diese nennt man Spontanmutationen. Mutationen lassen sich mit keinem Mutagen gezielt auslösen.
Mutagene ? Faktoren, die Mutationen auslösen:
- Fehler bei der Meiose (Bildung der Gameten) der Eltern oder
- Fehler bei der DNA-Replikation (1:1000 Basen) oder
- Faktoren der Umwelt wie elektromagnet. Strahlung (UV, Röntgen),
radioaktive Strahlung, Chemikalien oder Temperatur oder
- Fehler im DNA-Reparaturmechanismus der Zelle
2.
) Arten der Mutationen:
Es gibt verschieden Arten von Mutationen, wobei sich diese auf unterschiedliche Bereiche im Erbgut auswirken. So kann z.B. bei der Genmutation nur ein einzelnes Gen betroffen sein. Es können aber auch einzelne Chromosomen in ihrer Struktur verändert werden ? Chromosomenmutation. Bei der Genommutation verändert sich der gesamte Chromosomenbestand.
Genmutation:
Diese ist die häufigste und wichtigste Form der Mutation. Hierbei werden z.B. einzelne Basenpaare auf der DNA verändert.
Chromosomenmutation:
Hier verändert sich die Struktur eines Chromosoms, wenn Chromosomen auseinander brechen, dabei Teilstücke verloren gehen und sich andere Teilstücke wieder anheften.
Genommutationen:
Hierbei verändert sich die Anzahl der Chromosomen in einem Chromosomensatz.
Diese kann sich vermindern oder vermehren, was durch Unregelmäßigkeiten bei der Zellteilung hervorgerufen wird.
3.) Mutation als Evolutionsfaktor:
Mutationen sind die Grundlage der Evolution. Schon bei fünf Milliarden Menschen und einer mittleren Mutationsrate von 10-5 je Gen besitzen im Mittel 100.000 Menschen eine Mutation eines Gens. Das ist für alle der fast 105 Gene des Menschen der Fall.
Mutationen sind somit eine recht häufige Erscheinung, die jedoch selten im Phänotyp des Individuums zu erkennen sind.
Die Evolution wird durch die Erzeugung unterschiedlicher Gene begünstigt. Bestimmte Veränderungen erhöhen die Mutationsrate womit der Genpool einer Population vergrößert und die genetische Variabilität gesteigert wird. Somit haben Mutationen einen großen Einfluss auf die Evolution.
Beispiel ? Drosophila subobsucra:
Die Fruchtfliege D.subobscure wurde vor mehr als 20 Jahren nach Nordamerika gebracht und verbreitete sich dort sehr rasch über den ganzen Kontinent.
In Europa zeigt die Fliege von Süden nach Norden eine Längenzunahme der Flügel. Vor ca. 10 Jahren stellte man bei den Fliegen, die man an verschiedenen Orten in Amerika einsammelte, noch keine Veränderungen fest. Nach 20 Jahren sammelte man erneut Fliegen von verschiedenen Orten Nordamerikas und Europas und hielt sie über 6 Generationen im Labor. Man verglich die Fliegen und stellte unterschiedliche Flügellängen fest. Dabei hatten sich jedoch die Flügel der amerikanischen Fliegen an einer anderen Stelle verlängert, als die Flügel der Fliegen aus Europa.
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