Mutationen

Tomate · Gast

Meine Frage:
Hallo,

Ich beschäftige mich gerade mit Genmutationen und habe eine Frage:

Passieren Mutationen nur an der DNA oder können sie auch an der mRNA passieren?

Meine Ideen:
Grundsätzlich fällt mir keine sinnvolle Erklärung ein warum Mutagene nicht auch an der mRNA wirken sollten. Die sitzt zwar nicht im Zellkern, aber das spielt ja da eigentlich auch keine Rolle. UV-Strahlung könnte ja genauso direkt an der mRNA wirken, sodass es dann zu einer fehlerhaften Proteinbildung bzw. Merkmalsausbildung kommt.

PaGe · Moderator Anmeldungsdatum: 19.03.2007 Beiträge: 3549 Wohnort: Hannover

Prinzipiell hast du recht, dass UV-Strahlung auch auf die mRNA einwirken kann, aber:
- mRNA wird relativ bald wieder abgebaut, sodass es keine langfristige Wirkung auf den Organismus haben kann.
- gibt es idR mehrere mRNAs für ein Protein, sodass auch immer noch richtige Proteine gebildet werden.
- basiert eine Wirkung des UV-Licht zu einer Dimerisierung der Basen, sodass erst durch die Reparaturmechanismen Fehler in die DNA (dauerhaft) eingebaut werden. Diese gibt es für RNA nicht.

Tomate · Gast

Hallo, vielen Dank für die Antwort!! Die ersten beiden Stichpunkte kann ich gut nachvollziehen und hört sich echt logisch an - hätte man auch selber drauf kommen können Augenzwinkern

. Der dritte Strichpunkt, da habe ich ein bissel Probleme. Du schreibst ja: "sodass ERST durch die Reparaturmechanismen Fehler in die DNA (dauerhaft) eingebaut werden."-> Ist das so gemeint, dass es für die DNA Reparaturmechanisen gibt und für die mRNA nicht.
Die Reparaturmechanismen können bei der DNA irgendwann nicht mehr wirken, weil die Mutationsrate zB durch UV-Strahlung sehr hoch ist, sodass es dann dauerhaft zu Fehler kommt, ja?
Es können ja nicht "DURCH" Reparaturmechanismen Fehler in der DNA eingebaut werden, es sind ja Reparaturmechanismen, die Fehler beseitigen,oder?
Wie gesagt, aber vielen Dank für die Antwort!!
Thumbs up!

Firelion · Anmeldungsdatum: 27.08.2009 Beiträge: 1878

Hi,

die DNA ist auf Stabilität ausgerichtet, die mRNA ist darauf ausgerichtet, dass sie transkribiert, trabnslatuiert und degradiert wird.

Das hilft uns das Programm jeder Zelle zu jeder Zeit zu kontrollieren also was für eine Zelle es ist und was sie gerade tut.

Doch DNA Reparaturmechanismen können auch Fehler verursachen. Wenn zum Beispiel der DNA Doppelstrang aus einander bricht (die Verbindung zwischen Zucker und Phosphat) und Nukleotide verloren gehen, gibt es zwei Reparaturmechanismen, die unterschiedlich sauber arbeiten.

Wenn jetzt azsbversehen zwei falsche DNA Stücke zusammengeklebt werden, kommt es zur Mutation. Wenn dieser falsche DNA Doppelstrang dann während der nächsten Replikation kopiert wird, wird die Mutation stabil und kann nicht mehr ausgebessert werden.

Ein DNA Doppelstrangbruch ist ein Problem, ja. Aber zu einer Mutation kommt es durch die falsche Reparatur.

Ein weiteres Problem sind ,, übersehener" Fehler ( wie veränderte Basen): Nach der nächsten Replikation haben wir hier auch eine Mutation.

Die DNA Reparaturmechanismen sind darauf ausgelegt Schäden an der DNA (chemisch veränderte Basen, falsche Basenpaare, Dimere, fehlende Basen, Einzelstrangbrüche oder Doppelstrangbrüche) zu erkenne, die Zellteilung zu stoppen und dann entweder den Schaden zu reparieren oder den programmierten Zelltod der Zelle einzuleiten.

Klappt das kommt es zu keiner Mutation und alles ist o.k.

Klappt das nicht also wird ein DNA - Schaden übersehen oder falsch reparariert und die Zelle teilt sich, entstehen Mutationen.

Je häufiger die DNA schäden auftreten, destoo höher ist das Risiko für Mutationen und desto wahrscheinlicher Akkumulieren diese.

Wenn die DNA einer Zelle allerdings zu stark mutiert ist, so dass diese nicht mehr lebensfähig ist, stirbt sie auch.

Um eine Mutation weiterzuvererben muss sie die Keimbahn betreffen also entweder zu einem Zeitpunkt passieren wo die Zellen noch nicht spezialisiert sind (sehr früh in der Entwicklung passieren), die Urkeimzellen (aus denen aller Spermien oder Eizellen hervorgehen) oder eine Eizelle/Spermium betreffen.

Das gilt jetzt für Genmutationen.

Chromosomen und Genommutationen entsthehen durch Probleme in der Meiose also, wenn sich die Chromosomenpaare oder Chromatiden nicht sauber trennen.

Zusätzlich kann es in der Mitose zu Problemen kommen, wenn sich der Zellkern oder die Zelle teilt, bevor alle Chromatiden von einander getrennt wurden.

LG Firelion

PaGe · Moderator Anmeldungsdatum: 19.03.2007 Beiträge: 3549 Wohnort: Hannover

Die Reparaturmechanismen finden manchmal eine Situation vor, bei dem unklar ist, was nun die richtige Base ist. Ich müsste noch einmal genauer nachschauen, aber durch Chemikalien kann eine Base so modifiziert werden, dass sie die Wechselwirkungen einer anderen Base simuliert.

Davon unbefangen, arbeiten Enzyme zwar sehr gut, aber es passieren auch Fehler. Die DNA-Polymerase III bzw. das Analogon besitzen eine sehr gute Fehlerkorrektur (proofreading). Die Reparaturenzyme hingegen eine schlechtere oder gar keine.

UV-Strahlung führt idR nicht zu einem Strangbruch, aber kürzerwellige Strahlung kann dies hervorrufen. Wenn beiden Teile wieder verbunden werden (Reparatur), kann auch mal ein Stück herausgeschnitten werden oder hinzukommen. Das kannst du dir so vorstellen, dass bei einer Stelle mit AAAAAA und TTTTTT natürlich auch be einem Versatz um eine Base eine gute Paarung gibt und dann die Lücke gefüllt bzw. der Überstand weggeschnitten wird.

edit: x-post mit Firelion

Tomate · Gast

Danke für die Antworten. Ihr habt mir sehr geholfen.