Mutation


Experte: Dr. med. Nonnenmacher
Autor: Medizinredaktion
Aktualisiert am: 20. September 2018

Mutationen sind zufällige chemische Veränderungen des Erbguts, die bei allen Lebewesen aus DNA besteht. Die DNA kommt in den Kernen aller Zellen in Form von Molekülen vor. Mutationen wirken sich meist negativ (Erbrankheiten) - in seltenen Fällen aber auch positiv - auf die Charakteristik und Eigenschaften eines Lebewesens aus.

Inhaltsverzeichnis

Was ist eine Mutation?

An den DNA (Desoxyribonukleinsäure)-Bausteinen kann es zu plötzlichen chemischen Veränderungen oder auch veränderungen in der Reihenfolge der Bausteine auftreten. Man bezeichnet diese Vorgänge als Mutationen. Veränderungen von Art und Reihenfolge der DNA-Bausteine führen notwendigerweise auch zu Veränderungen in der reihenfolge der Aminosäurenbei der Kontrolle dieses DNA-Abschnitts synthetisierten Eiweißen. Letzteres verändert aber auch die Wirkungsweise des betreffenden Eiweißes bei den Lebensreaktionenund damit die Merkmale des betreffenden Lebewesens.

Evolutionsfaktor Selektion

Ein durch Mutation verändertes Lebewesen gibt die Mutation unverändert auf seine Nachkommen weiter. Sind die so veränderten Nachkommen schlechter an eine gegebene Umwelt angepasst als die nicht durch die Mutation veränderten Lebewesen, so sterben sie entweder schon in der ersten oder erst im Verlauf weiterer Generationen aus. Das ist in mehr als 99,9% aller Mutationen der Fall.

Für den Menschen hat man geschätzt, dass im Durchschnitt eine Mutation im Verlauf von 40 Generationen, das sind etwa 1000 Jahre, auf diese Weise wieder beseitigt wird, weil Träger solcher Mutationen durch häufigere Krankheiten oder frühzeitigeren Tod im Verlauf nicht so viele Nachkommen in die Welt setzen wie Menschen ohne diese Mutation.

Tritt dagegen der sehr viel seltenere Fall ein, dass die Mutation eine bessere Anpassung an eine gegebene Umwelt gewährleistet, so werden sich die mutierten Lebewesen auf Kosten der nicht mutierten schneller vermehren.

Im Verlauf einer Anzahl von Generationen werden dann nur noch die mutierten Lebewesen vorhanden sein. was zunächst eine Mutation war, ist dann zum normalen Merkmal dieser Gruppe von Lebewesen geworden. Die nicht mutierten Lebewesensind im gleichen Zeitraum zugrunde gegangen, weil sie den Umweltbedingungen weniger gut angepasst waren als die mutierten Lebewesen. Man bezeichnet diese Vorgänge als Selektion.

Gesetze der Vererbung

  • Alle Informationen für das Leben sind inder Erbsubstanz (DNA) enthalten.
  • Die DNA- Informationen werden ständig angepasst, RNA (Ribonukleinsäure)-Botschaften umgeschrieben.
  • Die RNA-Botschaften werden unter Beteiligung von Ribosomen und überträger-RNA sowie unter verwendung von 20 Aminosäuren in Eiweißketten übersetzt.
  • Die Aminosäurefolge in einem Eiweiß bestimmt Struktur und Wirkungsweise eines Eiweißes. Die Summe aller Eiweiße bestimmt die Form und Lebensreaktionen, d.h. Merkmale eines Lebewesens.
  • Zufällige und seltene Mutationen an der DNA verändern die Aminosärefolge der Eiweiße. Veränderungen in der Aminosäure eines Eiweißes bzw. Fehlen oder neubildung eines Eiweißes verändern Lebensreaktionen und Erscheinungsbild eines Lebewesens.
  • Die Mehrzahl der zufälligen Mutationen hat eine verschlechterte Anpassung an die Umwelt zur Folge. Lebewesen mit solchen Mutationengehen im Verlauf einer wechselnden Anzahl von Generationen zugrunde.
  • Wenige Mutationen erlauben eine bessere Anpassung an die Umwelt. Diese Mutationen setzen sich im verlauf einer reihe von Generationen durch. Sie werden zum normalen Merkmal dieser Art von Lebewesen. Diese bleibenden Mutationen sind die Grundlage der ständig fortschreitenden Entwicklung des Lebens auf der Erde.

Erbkrankheiten

  • Chorea-Huntington
  • Rot-Grün-Blindheit
  • Rett-Syndrom

Quellen

  • Herold, G.: Innere Medizin. Selbstverlag, Köln 2016
  • Masuhr K., Masuhr, F., Neumann, M.: Duale Reihe Neurologie. Thieme, Stuttgart 2013
  • Henning, W.: Genetik. Springer Spektrum, 2015
  • Bewermeyer, H.: Neurologische Differenzialdiagnostik, Schattauer Verlag, 2011


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