Mutation
Aus SchulWiki
| Dieser Artikel ist für den Grundkurs und Leistungskurs relevant. |
Mutation ist der Sammelbegriff für alle Veränderungen der genetischen Informationen. Es gibt sehr viele verschiedene Möglichkeiten die genetischen Informationen zu verändern (DNA), doch meistens haben Veränderungen des genetischen Codes verheerende Folgen. (Siehe Schaf rechts im Bild) Alle Lebewesen die eine solche Mutation aufweisen werden Mutanten genannt. Die natürliche Wahrscheinlichkeit einer Mutation eines Gens, innerhalb einer Generation von Lebewesen (Mutationsrate) beträgt (Ohne Eingriff des Menschen) 10-15 bis 10-19 und ist damit sehr unwahrscheinlich bzw. selten.
Inhaltsverzeichnis |
Genmutation (Einzelne Gene)
Bei der Genmutation eines einzelnen Gens ändert sich die Information eines einzelnen Gens. Die Basensequenz der DNA verschiebt sich durch Verlust oder hinzufügen eines Nukleotids oder ändert sich durch den Austausch von Basen.
Normalfall
Der Normalfall läuft ohne Zwischenfälle ab und der DNA Strang kann in die richtigen Polypeptide transkodiert werden. Dadurch wird die richtige Aminosäure hergestellt.
Stumme Mutation
Die stumme Mutation vollzieht sich unauffällig und hat keine Auswirkung auf die Übersetzung des DNA Strangs in ein Polypeptid. Es handelt sich hierbei um eine Mutation auf dem dritten Basentriplett, wie in der Abbildung gut zu erkennen ist.
Missense Mutation
Die missense Mutation ersetzt ein Nucleotid durch ein anderes, bei dieser Art der Mutation verändert sich auf jeden Fall die Basensequenz wodurch eine falsche Aminosäure synthetisiert wird. Durch die falsche Aminosäure wird auch ein falsches Polypeptid hergestellt.
Nonsense Mutation
Die nonsense Mutation verändert die Basensequenz so stark, das nicht genügend Aminosäuren aus dem codogenen Strang herausgelsen werden können. (Folglich auch nicht synthetisiert werden) Aufgrund der wenigen Aminosäuren kann auch kein Polypeptid hergestellt werden.
Insertion
Bei der Insertion wird ein Nucleotid in den codogenen Strang eingefügt, dadurch verändert sich auf jeden Fall das Leseraster und es wird eine falsche Aminosäure synthetisiert. Durch die falsche Aminosäure wird auch ein falsches Polypeptid hergestellt.
Deletion
Bei der Deletion wird ein Nucleotid aus dem codogenen Strang entfernt, dadurch verändert sich das Leseraster und es wird eine falsche Aminosäure synthetisiert. Durch die falsche Aminosäure wird auch ein falsches Polypeptid hergestellt.
Genommutation (Veränderung der Chromosomenanzahl)
Als Chromosomenmutation bezeichnet man die Veränderung der Anzahl der Chromosomen. Dabei unterscheidet man zwischen 2 Arten vom Mutationen. Zum einen Euploidie, die eine Veränderung der Anzahl der Chromosomensätze beschreibt. (z.B: Haploide od. Polyploide) Zum anderen Aneuploidie, die eine Veränderung der Anzahl einzelner Chromosomen beschreibt.
Aneuploidie
Bei einer aneuploidien Mutation vermehrt oder reduziert sich die Anzahl einzelner Chromosomen. Die normale Chromosomenanzahl liegt bei 23.
Ein Beispiel für eine Aneuploidie Mutation ist Trisomie 21, das sogenannte Down Syndrom.
Euploidie
Bei einer euploidien Mutation wird der gesammte Chromosomensatz reduziert, dies nennt man dann einen haploiden Chromosomensatz (Ein Chromosomensatz), oder vervielfältigt, dies nennt man dann diploiden Chromosomensatz (Bei 2 Chromosomensätzen) bzw. polyploiden Chromosomensatz (Bei 3 oder mehr Chromosomensätzen).
Ein beispiel für eine Euploidie Mutation ist der Hexaploide Kulturweizen. (6n)
Chromosomenmutation (Strukturmutation)
Die Chromosomenmutation beschreibt die unter dem Mikroskop sichtbare Veränderung der Chromosomenstruktur. Es gibt jedoch verschiedene Möglichkeiten einer Chromosomenstrukturveränderung.
Duplikation
Bei der Duplikation handelt es sich um ein (Crossing Over) an der falschen Stelle.
Deletion
Bei der Deletion bezeichnet einen Verlust des Bruchendenstücks, und des centromerfreien Stücks. Dabei kringelt sich das Chromosom so, das eine Art Ring entsteht, dieser wird dan abgetrennt und die zwei Teilstücke verbinden sich.
Inversion
Ein Teil der DNA wird herausgeschnitten und umgekehrt wieder eingefügt.
Austausch nicht-homologer Abschnitte
Beim Austausch nicht-homologer Chromosomen werden die Bruchenden falsch verknüpft.
