Aufgaben 53 Vererbungsregeln und Humangenetik Somatische Mutationen Wird jede Mutation an die Nachkommen vererbt? Bei Vielzellern ist das nicht der Fall. Wenn zB eine Zelle in deiner Haut eine Mutation erfährt, dann wird sie eventuell absterben oder unverändert weiterleben oder – im ungünstigsten Fall – zu einer Krebszelle werden (siehe Seite 37). Auf jeden Fall wird diese Mutation nicht an deine Kinder weitergegeben werden. Solche Mutationen werden als somatische Mutationen bezeichnet. Diese Mutationen betreffen nur jene Körperzellen, die durch Mitose aus der mutierten Zelle hervorgehen. Dies können Krebszellen sein oder Glückskleeblätter, aber auch unterschiedlich gefärbte Bereiche eines Lebewesens wie Leberflecken oder gefärbte Hautbereiche (kAbb. 19). Die eigentlichen Mutationen, die an die Nachkommen vererbt werden, sind solche, die in der Keimbahn1 auftreten. Wenn also eine Mutation in einer Eizelle oder Spermienzelle passiert, kann diese weitergegeben werden – und das Kind trägt sie dann in allen seinen Zellen. 1 Keimbahn: die Zelllinie, die aus der Zygote hervorgeht und bei den Keimzellen endet; Die von der Keimbahn abzweigenden Zellen bilden den Körper (somatische Zellen). Somatische Mutationen betreffen die Körperzellen und werden nicht an die Nachkommen vererbt Abb.19: Somatische Mutationen bei Maiskörnern: Maiskörner können violett (wie in der Wildform), gelb (wie in der Kulturform) oder gesprenkelt aussehen. Die letztere Form ist eine Folge von somatischen Mutationen. Die Maiskornzellen, die auf mutierte Zellen zurückgehen, zeigen die violette Färbung. gesprenkeltes Maiskorn (durch somatische Mutationen) gelbe Kulturform violette Wildform Mitosen Körperzellen Ursachen von Mutationen Warum kommt es überhaupt zu Mutationen? Beim Ablesen der DNA, also bei der Replikation oder Transkription, passiert etwa bei jedem Milliardsten Paar ein Paarungsfehler. Diese spontanen Mutationen treten immer auf, die Mutationsrate beträgt also 10–9 Mutationen pro Basenpaar. Ist das nicht sehr wenig? Wenn du bedenkst, dass deine DNA aus 3 Mrd. Basenpaaren besteht, ist jedes Mal, wenn sich deine Zellen teilen, mit drei Mutationen zu rechnen. Hochgerechnet bedeutet das, dass in einer Generation ca. fünf bis 50 Mutationen auf eine Million Gene kommen. Nachdem der Großteil der DNA nicht aus Genen besteht, wirken sich die meisten Änderungen nicht auf den Phänotyp aus. Bei Organismen, die sich sehr schnell vermehren, etwa Bakterien, kommt es dagegen sehr häufig zu genetisch wirksamen Mutationen. Daneben gibt es noch diverse Umwelteinflüsse, die das Entstehen von Mutationen begünstigen können. Dazu zählen bestimmte chemische Substanzen sowie Strahlung, so genannte Mutagene. Lebewesen haben viele Mechanismen entwickelt, um DNA-Schäden durch Umwelteinflüsse zu vermindern, zB Behaarung, Verhornung und Pigmentierung der Haut als Schutz vor UV im Sonnenlicht. Zusätzlich kann man sich durch vernünftiges Verhalten recht gut vor Mutagenen schützen, zB durch Vermeiden langer Sonnenbäder oder bestimmter Chemikalien. Auch Zigarettenrauch enthält mutagene Chemikalien, ebenso Grillrauch und verbranntes Fleisch. Diese spielen auch bei der Entstehung von Krebs eine Rolle (siehe Seite 37). Mutationen können spontan auftreten oder durch Mutagene hervorgerufen werden 1 W Albinos sind Tiere, bei denen die Bildung des braun-schwarzen Pigments Melanin durch eine Mutation gestört ist. Diese Tiere sind weiß mit roten Augen (gefärbt durch das Blut). Es kann aber auch passieren, dass in einzelnen Körperzellen die Melaninbildung durch eine Mutation ausfällt. Erkläre die Folgen davon. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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