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Schule > Biologie > Abstammungslehre und Evolution > Referat über Mutationen

Biologie – Referat

MUTATION
Mutation lat., = eine Abänderung der Eigenschaften eines Lebewesens
Mutation lat. "mutatio" bedeutet soviel wie "Veränderung – Wechsel oder Umtausch"!

Mutationen sind sprunghaft auftretende Veränderungen der Erbeigenschaften in
Körperzellen oder Keimzellen die vererbbar ist.
Diese Veränderung prägt sich phänotypisch unterschiedlich stark aus.
Die durch eine Mutation verursachte Merkmalsänderung kann rezessiv sein
und bei Individuen mit diploiden Chromosomensatz im Erscheinungsbild
ohne sichtbare Auswirkung sein.

Mutationen in Körperzellen (somatische Mutation) können zu Verändrungen
im Wachstum oder der Funktionen der Körperzellen bis hin zu Krebs führen.
Mutationen in Keimzellen können sich auf die Nachkommen auswirken.
(Mongolismus)
Mutationen können spontan auftreten, z.B. durch mutagene Chemikalien oder
radioaktive Strahlung (nahe Atomkraftwerke – erhöhte Krebsrate, Veränderung in
Flora und Fauna).

Man unterscheidet verschiedene Arten von Mutationen:

• Mutation in Körperzellen: werden bei der Mitose an alle folgendenden Zellgenerationen weiterverebt. Ein solches Individuum hat dann neben Zellen mit dem Ausgangsgenotyp auch solche mit der Mutation. Der Umfang der Veränderung des Individuums hängt von dem Entwicklungsstadium ab, in dem die Mutation aufgetreten ist.

• Mutation in Keimzellen: wirken sich auf das ganze, sich aus der befruchteten Eizelle entwickelte Individuum aus. Durch die Mitosen während der Individualentwicklung wird die veränderte Erbinformation auf alle Körperzellen übertragen und bei der Fortpflanzung auf die Nachkommen vererbt.

* Mutation außerhalb des Zellkerns: Veränderungen der DNA in Plastiden und Mitochondrien. Sie äußern sich in Funktionsstörungen der Plastiden oder in komplexen Störungen des Organismus (z.B. Auftreten panaschierter

Blätter, Atmungsdefekte.)

Eine weitere Definition:

• Gen-Mutation (auch Punkt Mutation genannt)
  Eine Mutation, welche die Basensequenz der DAN eines einzelnen Gens ändert (austauscht, einfügt, eliminiert). Solche Mutationen können in den meisten Fällen durch zelleigene Reparaturmechanismen behoben werden.

• Chromosomen-Mutation
  Insb. Durch chemische Sunstanzen oder ionisierte Strahlung (radioaktive Strahlung) ausgelöste Veränderung der Form und Struktur der Chromosomen wie z.B. Verlust, Verlagerung oder Einbau der Chromosomenstücke. Chromosomen-Mutationen haben oft schwerwiegende Folgen – Sie wirken in der überwiegenden Zahl bei Keimdrüsen-Mutationen schon vorgeburtlich tödlich.

• Genom-Mutation
  Mutationen , welche die Anzahl der Chromosomen erhöht, erniedrigt oder ganz eliminert. Beim Menschen führt das 3fache statt 2fache Vorhandensein zum Mongolismus. In der Pflanzenzüchtung spielt die Vervielfachung von Chromosomensätzen eine wichtige Rolle bei der Vergrößerung der Früchte damit Steigerung der Erträge. Polyploide Abkömmlinge sind oft unfruchtbar sodass Bauern ihr Saatgut nicht mehr von der Ernte abzweigen können. Sondern auf Genbänke von Konzernen angewiesen sind. Die meisten Gen- und Chromosomenmutationen wirken sich gerade bei höheren Lebewesen nachteilig aus und führen zu Todgeburten, Missbildungen und Krankheiten. Neue Chemikalien müssen daher nach dem Chemikaliengesetz vor der Zulassung – Mutagenitäts-Tests absolvieren. Die zunehmende Radioaktivität in der Umwelt erhöht dauerhaft die Mutationsrate und kann zur Genetischen Zeitbombe werden.

Nun noch einige erläuternde Begriffe:

1. Mutante:
Eine Mutante ist ein durch Mutation verändertes Individuum.

2. Mutagene:
sind Faktoren die die Mutation auslösen.
z.B. Physikalische Einflüsse, chemische Stoffe.
Mutagene wirken nicht zielgerecht.

Beispiele für Mutagene:
Radioaktive Strahlung, Röntgenstrahlen, UV-Strahlen
Temperatur, hohe Temperaturen, Kälteschocks, Gifte,
anorganische Gase Säuren, Industrieabgase

1. Mutationsauslösung:

Spontane Mutation – treten unter normalen Lebensumstände auf, ohne dass eine
äußere Ursache dafür ersichtlich ist.
Induzierte Mutation – treten gewollt nach Einwirkung verschiedener Mutagene auf.

1. Mutationstypen:

Genmutation (Veränderung der Erbinformation eine Gens)
Chromosomenmutation (Veränderungen an Chromosomen, die mehrere
Gene betreffe.
Genommutation (Veränderungen im Chromosomenbestand-häufig auf Störung
des Kernspindelapparates zurückzuführen.)

1. Mutationsrate:

Häufigkeit mit der ein einzelnes Gen mutiert wird.

1. Reparatur von Mutationen:

Da spontane Mutationen relativ häufig sind und in jeder Zelle auftreten können,
werden sie durch spezifische Enzyme zum größten Teil repariert. Dabei werden fehlerhafte Strukturen der DNA herausgeschnitten und durch eine neue
Basenpaarung ersetzt.

1. Bedeutung von Mutationen:

Sie können nachteilig (meistens)
Indifferent (selten)
Vorteilhaft (Ausnahmen) sein.

Erhöhen die Variabilität einer Popolation
Sind eine Grundlage der Evolution
Sind häufig Ursache für Krankheiten
Sind für die Pflanzenzüchtung von Bedeutung

Nun nocheinmal eine Erklärung zur "Somatischen Mutation" die bereits auf Seite 1
erwähnt wurde, dies jedoch für unser tägliches Leben sehr interessant ist, denke ich:

Die somatische Mutation tritt nicht in Keimzellen sondern in Körperzellen auf!
D.h. sie schädigt nur den Erkrankten und wird nicht vererbt. Mit dem Tod verschwindet die Mutation.
Somatische Mutation die man z.B. für Lungen- oder Kehlkopfkrebs verantwortlichen macht, können auch von anderen Stoffen unter anderem von Insektiziden und Fungiziden
den Stoffwechselprodukten verschiedener Schimmelpilze auslösen.
Hautkrebs:
Auch die UV-Strahlung löst somatische Mutationen aus.
Geht man in die Sonne, dringt UV-Licht in die Zellen tiefer Hautschichten ein.
Dort wird es vor allem von der DNA absorbiert in der es zu Veränderungen kommen kann.
Kleinere Fehler korrigiert die Zelle normalerweise mit Hilfe eines eigenen Reparatursystems.
Bei längerer, intensiver Bestrahlung der Haut, treten die DNA–Fehler jedoch gehäuft auf, das der Defekt sich nicht mehr selbst reparieren kann. Diese Zellen geraten außer Kontrolle.
Es entsteht ein ungebremstes Teilungswachstum - Ein Tumor entwickelt sich.

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