Mutationen
Drei Möglichkeiten der Mutation:
Was sind Mutationen?
Mutationen sind spontane Veränderungen im Erbgut.
Träger werden Mutanten genannt. Die Auslöser sind die sog. Mutagene. Natürliche Mutagene sind UV-Strahlen, Hitze, und Kälte. Künstliche Mutagene sind radioaktive Strahlen, Senfgas, und Formaldehyd.
Mutationen sind in allen Zellen möglich. Vererbt werden allerdings nur die, die sich in den Keimzellen befinden.
1) Genommutation:
Bei der Genommutation wird die Anzahl der Chromosomen verändert.
Zu Aneuploidie kommt es wenn im diploiden Chromosomensatz einzelne Chromosomen nicht oder vermehrt vorhanden sind.
Unter Polyploidie versteht man die Halbierung oder Vervielfachung des ganzen Chromosomensatzes.
2) Genmutation:
Diese Art der Mutation ist die häufigste. Man kann allerdings nicht genau vorhersagen welches Gen betroffen sein wird und wann es betroffen sein wird. Weiters kann auch nicht gesagt werden, wie das Gen mutiert und welche Merkmale dadurch verändert werden.
Durch die Genmutation kommt es zur Entstehung neuer Allele, die meist unscheinbare Wirkungen haben. Es gibt allerdings auch dominante Allele.
Genmutationen sind im Phänotyp oft gar nicht zu erkennen.
Oft bringen entstehende Allele Nachteile mit sich, die sich z.B. bei der Drosophila als verkrüppelte Flügelformen zeigen. Bei Reinerbigkeit können diese auch zum Tod führen.
Es kann auch geschehen, dass ein Gen im Laufe der Generationen mehrfach mutiert, so dass voneinander unabhängige Allele entstehen.
3) Chromosomenmutation:
Die Chromosomenmutation tritt auf, wenn die Struktur einzelner Chromosome verändert wird. Dabei kommt es zu einer veränderten Reihenfolge oder einem Verlust von Genen.
Delation heißt, dass ein Stück eines abgebrochenen Chromosoms abgebaut wird. Wenn es sich in die Schwesterchromatide eingegliedert hat, nennt man es Duplikation. Wenn es sich aber an eine Chromatide eines nicht homologen Chromosoms angehängt hat, wird es Translokation genannt.
Ein Chromosomenstück kann sich auch umgekehrt wieder einfügen. Dies wird dann Inversion genannt.
Der Genbestand und die Anordnung der Gene sind für die Eigenschaften des Organismus entscheidend.
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Trisomie 21, Albinismus, Schlitzblättrigkeit:
Trisomie 21:
Diese Mutation ist eine Genommutation und wird auch Down-Syndrom bezeichnet.
Symptome für diese Krankheit sind körperliche Anomalien wie z.B. ein kleiner Kopf, ein flaches Gesicht mit mongoliden Zügen, sowie ein kurzes Genick mit einem flachen Hinterkopf.
Es können angeborne Herzfehler auftreten und die Intelligenz kann stark vermindert sein.
Albinismus:
Genmutation, wenn der Körper den Farbstoff Melanin nicht herstellen kann, kommt es dazu, dass die Haare sehr hell und dünn sind, die Haut ganz blass ist, und die Augen rot erscheinen, weil das Blut durchscheint.
Schlitzblättrigkeit:
Schlitzblättrigkeit ist eine Form der Genmutation, die bei Blättern von Pflanzen vorkommt.
Warum gehören Mutationen in der Natur zur Evolution dazu?
Bei der Evolution werden veränderte Merkmale einer Population, die sich in den Genen befinden, von einer Generation an die Nächste weitergegeben. Durch eine Mutation entstehen unterschiedliche Varianten (= Allele) dieses Gens, das wiederum veränderte Merkmale hervorrufen kann. Von einer Evolution spricht man dann, wenn die Häufigkeit dieser Veränderten Allele in einer Generation steigt.
Eine Mutation kann also dafür sorgen, dass eine Generation stärker, oder schwächer wird.
Z.B. ein Magenenzym, das beim Verdauen eines bestimmten Stoffes hilft.
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