Mutationen
Wie dauerhafte Veränderungen der Erbinformation entstehen, welches Ausmaß sie haben, wann sie an Nachkommen gelangen und wie Zellen sie verhindern.
Nach Replikation, Zellzyklus und Meiose geht es nun um den Fall, dass die Erbinformation nicht originalgetreu weitergegeben wird. Eine Mutation ist eine dauerhafte Veränderung der DNA, die bei jeder weiteren Zellteilung mitkopiert wird. Ob sie nur das betroffene Gewebe verändert oder an die nächste Generation geht, hängt davon ab, ob eine Körperzelle oder eine Zelle der Keimbahn betroffen ist.
Von dieser Frage der Weitergabe aus ordnen die Unterseiten Mutationen nach ihrem Ausmaß: von der Veränderung eines einzelnen Gens über ganze Chromosomenabschnitte bis zur veränderten Chromosomenzahl. Dazu kommen die Ursachen, also spontane Fehler, chemische und physikalische Mutagene sowie DNA-Abschnitte, die innerhalb des eigenen Genoms ihren Platz wechseln. Am Ende steht die Gegenseite: Reparatursysteme, die einen DNA-Schaden beheben, bevor er bei der nächsten Replikation zur festen Mutation wird.
Für die Pharmazie ist das sehr praktisch. Neue Arzneistoffe werden auf mutagene Wirkung geprüft, alkylierende Zytostatika schädigen gezielt die DNA von Tumorzellen, und Sonnenschutz soll UV-bedingte Schäden in der Haut verhindern. Diese Grundlagen tragen später in Tumorbiologie, Pharmakologie und Toxikologie.
Somatisch und Keimbahn
Wo im Körper eine Mutation entsteht, entscheidet, ob sie vererbt …
Somatische Mutationen und KeimbahnmutationenPunktmutationen
Wie einzelne Nucleotide durch Austausch, Verlust oder Einschub verändert werden …
Punktmutationen und LeserastermutationenWie Mutationen spontan entstehen, was ein Mutagen ist und wie …
Spontane Mutationen und chemische MutageneUV-Strahlung verknüpft benachbarte Pyrimidinbasen zu Dimeren, ionisierende Strahlung oxidiert Basen …
UV-Strahlung und ionisierende Strahlung als MutageneDer Ames-Test prüft mit Histidin-Mangelmutanten von Bakterien, ob ein Stoff …
Ames-Test zur Prüfung auf MutagenitätChromosomen-Mutationen
Wie Chromosomenbrüche die Anordnung der Gene verändern, welche vier Formen …
Strukturelle ChromosomenaberrationenGenommutationen verändern die Zahl der Chromosomen: Bei der Aneuploidie weichen …
Numerische Chromosomenaberrationen: Aneuploidie und PolyploidieMobile genetische Elemente
Transposons sind DNA-Abschnitte, die ihren Platz im Genom wechseln; Retrotransposons …
Transposons: Begriff, Vorkommen und TranspositionWie springende Gene Mutationen auslösen, die Aktivität benachbarter Gene verändern …
Folgen der Transposition für Genom und OrganismusReparaturmechanismen
Wie Zellen DNA-Schäden beheben, bevor daraus Mutationen werden: Photolyase und …
DNA-Reparatur: Photolyase und Exzisionsreparatur