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Mutationen: Veränderungen der Erbinformation — Biologie, 14–17 Jahre

Eine Mutation verändert eine DNA-Sequenz. Sie kann keine sichtbare Wirkung haben oder ein Protein verändern und dadurch Merkmale oder Überleben beeinflussen.

Idee

Eine Mutation ist eine Veränderung in den DNA-Buchstaben einer Zelle. Sie kann beim Kopieren der DNA oder nach Schäden, etwa durch ultraviolettes Licht, entstehen; manchmal repariert die Zelle sie. Die meisten wirken kaum, manche verändern aber ein Protein oder die Nutzung eines Gens.

Warum es wichtig ist

Ohne Mutationen würden DNA-Kopien genau gleich bleiben, und Populationen hätten kaum neue Vielfalt. Die Anpassung an eine veränderte Umwelt wäre dadurch viel schwieriger. Mutationen entstehen nicht, weil ein Organismus sie braucht: Sie treten ungeplant auf, und die Selektion kann ihre Wirkungen später begünstigen oder entfernen.

Durchgearbeitetes Beispiel

Stell dir eine DNA-Sequenz mit den Buchstaben A, C, G, T, T, A vor. Beim Kopieren ändert sich der vierte Buchstabe von T zu C; es entsteht A, C, G, C, T, A. Gehört die Sequenz zu einem Gen, kann sich dadurch ein Proteinbaustein ändern; das Protein kann normal, anders oder gar nicht mehr funktionieren.

Häufiger Denkfehler

Man könnte jede Mutation für schädlich halten, weil das Wort oft in Geschichten über Krankheiten vorkommt. Eine DNA-Veränderung kann aber je nach Ort und Umwelt neutral, nützlich oder schädlich sein. Eine Mutation in einem nicht genutzten Abschnitt kann überhaupt nichts verändern.

Außerhalb der Schule

Ärztinnen, Ärzte und Forschende vergleichen Mutationen, wenn sie Erbkrankheiten und Krebs untersuchen, weil manche Veränderungen unkontrolliertes Zellwachstum begünstigen. Auch bei Viren verfolgen sie Mutationen, um Veränderungen in Populationen zu beobachten. Eine Mutation allein beweist nicht, dass eine Krankheit entsteht; ihre Wirkung hängt vom Gen und von der Biologie der Person ab.

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