Begegnungen mit der Natur 8, Schulbuch

Veränderungen des Erbguts Eine exakte Basenpaarung bei der Replikation der DNA ist einer von vielen Fak­ toren für eine Kontinuität des genetischen Materials. Treten dabei Fehler auf, kommt es zu einer Veränderung des Erbguts, zu einer so genannten Mutation . Bei vielzelligen Lebewesen unterscheidet man zwischen Mutationen in Körper­ zellen ( somatische Mutationen ) und Mutationen in Geschlechtszellen (bzw. de­ ren Vorläuferzellen; Keimbahnmutationen ). Geschlechtlich erzeugte Nachkommen sind von somatischen Mutationen nicht betroffen Somatische Mutationen werden im Zuge von Mitosen an die Tochterzellen wei­ tergegeben, nicht jedoch an geschlechtlich erzeugte Nachkommen. Kommt es beispielsweise bei einem Menschen in einer Hautzelle durch UV-Strahlung zu Mutationen, die zu unkontrollierten Zellteilungen führen, werden diese Verän­ derungen im Erbmaterial an die Tochterzellen weitergegeben, die sich ebenfalls unbegrenzt teilen können – ein Tumor entsteht (siehe Seite 62 ff ). Diese Muta­ tionen haben jedoch keine Folgen für die Nachkommen. Keimbahnmutationen werden an die Nachkommen vererbt Findet eine Mutation in den Zellen der Keimbahn statt, hat es für den betreffen­ den Organismus direkt keine Auswirkungen, möglicherweise jedoch für seine Kinder. Findet in einer Geschlechtszelle beispielsweise eine Mutation statt, die zum Ausfall eines für die Produktion von Hautpigment verantwortlichen Enzyms führt, kann es sein, dass Nachkommen mit Albinismus auftreten. Mutationen können induziert werden oder spontan entstehen Gene und Chromosomen können sich unter Einfluss verschiedener Umwelt­ faktoren dauerhaft verändern ( induzierte Mutationen ). In den 20er Jahren des vorigen Jahrhunderts konnten bei Taufliegen, die mit Röntgenstrahlen behandelt wurden, gehäuft Mutationen beobachtet werden. Heute steht fest, dass Röntgenstrahlen und andere Formen energiereicher Strah­ lung (UV- und radioaktive Strahlung) mutagen sind. Auch bestimmte Chemikalien (zB Teerstoffe , Aflatoxine ) stellen sehr wirkungs­ volle Mutagene dar. Sie lassen sich in drei Gruppen einteilen: Basenanaloge Mutagene ähneln in ihrer chemischen Struktur den Basen der DNA und können diese daher vertreten. Basenverändernde Mutagene verursachen chemische Veränderungen an den Basen. In beiden Fällen resultieren daraus unkorrekte Basenpaarungen. Interkalierende Mutagene schieben sich zwischen die Basen, was zu so genann­ ten Rastermutationen (Leseraster des Triplettcodes wird verschoben) führt: zB Teerstoffe des Zigarettenrauchs Spontanmutationen finden ohne äußere Ursache statt. Sie werden also nicht (zu­ mindest nicht erkennbar) durch Mutagene induziert. Selbst aktiv! Nitrosamine sind ein weiteres Beispiel für chemische Mutagene. Recherchiere. Wie entstehen Nitrosamine und wo kommen sie vor? Mutation mutatio (lat.) = Veränderung somatische Mutationen soma (griech.) = Körper Keimbahnmutationen Die Keimbahn ist die Zelllinie, die nach der Befruchtung zur Entwicklung von Keimdrüsen und Keimzellen führt. Albinismus auffälliger Pigmentmangel albus (lat.) = weiß induzierte Mutationen inducere (lat.) = hineinführen, hinein­ leiten mutagen Veränderungen im Erbgut verursachend Teerstoffe sind ua. in Tabakwaren enthalten Aflatoxine sind giftige Stoffwechselprodukte, die von verschiedenen Schimmelpilzarten gebildet werden Mutagene Faktoren (bzw. Stoffe), die Mutationen auslösen basenanalog als analog werden funktionsgleiche Strukturen ohne Verwandtschafts­ beziehungen bezeichnet interkalierend intercalare (lat.) = einschieben 27  Teerstoffe verursachen Raster­ mutationen. Teerstoff Benzpyren Teerstoff Benzanthracen Arbeitsheft Seite 18, 19, 20 M 34 Molekulargenetik Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv