Was ist eine Mutation?
Mutationen sind Änderungen im Erbmaterial. Auf molekularem Niveau handelt es sich bei einer Mutation um eine veränderte (mutierte) DNA-Basensequenz. Die Folgen der genetischen Veränderung betreffen nicht nur die Zelle, in welcher die Veränderung stattfindet, sondern auch deren Nachkommen: die Mutation wird in allen künftigen Generationen kopiert werden, weil die "falschen" Basensequenzen ebenso repliziert werden wie die "richtigen".
Eine Mutation in einem lebenswichtigen Gen kann die Inaktivierung eines Enzyms zur Folge haben und damit zum Tod der Zelle führen. Eine solche Mutation wird sich nicht durchsetzen können, weil das Individuum gestorben ist, bevor es sein Erbmaterial an Nachkommen weitergeben konnte. In diesem Fall geht die veränderte DNA-Sequenz wieder verloren, die Mutation hat sich selbst vernichtet.
In sehr seltenen Fällen bewirkt eine Mutation aber auch die Synthese eines "besseren", d.h. für die jeweiligen Umweltbedingungen geeigneteren Enzyms. Dieser Organismus hat einen Vorteil, und das modifizierte Gen wird schliesslich das ursprüngliche Gen im grössten Teil der Population durch natürliche Auslese ersetzen.
Das Erbmaterial muss also einerseits sehr genau (erbgleich) an die Tochterzellen weitergegeben werden, damit das Überleben der Art gewährleistet ist, andererseits soll es sich auch auf veränderte Umweltbedingungen einstellen können. Evolution, die Entwicklung der Formenvielfalt von Lebewesen, wäre also ohne Mutationen gar nicht möglich!
Aber längst nicht jede Änderung der Basensequenz hat wirklich Auswirkungen auf die Struktur oder die biochemischen Prozesse einer Zelle. Solche Mutationen nennt man deshalb "stille Mutationen". Die Organisation der Gene und des genetischen Codes, welche Ihnen an anderer Stelle vorgestellt werden, sind dafür verantwortlich:
- Nur etwa 5% der DNA des Menschen enthält Gene
- Eukaryontische Gene enthalten nicht-codierende Sequenzen (Introns)
- Mehrere Basentripletts codieren für dieselbe Aminosäure
- Proteine werden nach der Translation modifiziert, z.B. proteolytisch gespalten
- Gewisse Aminosäuren eines Proteins können durch andere Aminosäuren ersetzt werden, ohne dass das Protein funktionell verändert wird