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Mutationen durch physikalische und chemische Mutagene

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Mutationen durch physikalische und chemische Mutagene

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Presentation Transcript

    1. Mutationen durch physikalische und chemische Mutagene

    2. Inhaltsübersicht: Was ist eine Mutation? Arten Ursachen ( Übersicht) Veränderungen Folgen Was ist eine Chromosomenaberration? Was hat sie für Auswirkungen? Was ist ein Mutagen? Welche Mutagene gibt es? Gefahrenkategorien

    3. Inhaltsübersicht (Fortsetzung): Beispiele für Mutationen durch physikalische und chemische Mutagene : Krebs (Hautkrebs) Der Contergan-Skandal (Thalidomid) Das Mutagen Etidiumbromid Quellen

    4. Was ist eine Mutation? „Mutation“ von lat. „Mutatio“(= Veränderung, Wechsel) Veränderung des Erbgutes eines Organismus (Mensch, Tier , Pflanze) Durch Veränderung der Basenabfolge der DNA (Genmutation) , oder der Chromosomenanzahl (Chromosomensatz-Mutation) Kann auch Veränderung des Phänotyps verursachen Mutierter Organismus= „Mutant“

    5. Welche Arten von Mutationen gibt es? Punktmutation: Eine Base der DNA wird gegen eine andere ausgetauscht / in sie verändert Rastermutation: Eine zusätzliche Base (z.B. ATP) wird in die Basenabfolge der DNA geschoben (Insertion), oder es geht eine Base verloren(Deletion) In beiden Fällen wird das Leseraster verschoben

    6. Ursachen für Mutationen: Spontanmutation : Ohne äußere Ursache (z.B.durch Nukleotidzerfall) Induzierte Mutationen: Durch Mutagene (Chemikalien , Strahlen ) hervorgerufen Replikationsfehler: Meist Rastermutation durch falschen Einbau einer Base (meist ATP) Inäquales Crossing-Over: Fehlpaarung von Chromosomen oder DNA -Sequenzen bei der Meiose Fehler bei Reparaturmechanismen: Beim Finden von falschen Nukleotiden , die aber normalerweise auch in der DNA vorhanden wären , kann der Reperaturmechanismus einen Fehler machen

    7. Veränderungen durch Mutationen: Genmutation: (Raster/Punktmutation), betrifft nur das einzelne Gen , kann bei Reperaturgenmutationen zu weiteren Mutationen führen Segmentmutation: Strukturmutation am Chromosom (Katzenschrei-Syndrom) Genommutation: zahlenmäßige Veränderung der Chromosomen ( z.B.Trisomie 21)

    8. Folgen von Mutationen : Letale Mutationen: Töten den Organismus in jedem Falle Konditional-letale Mutationen: Töten den Organismus nur unter bestimmten Bedingungen (Umwelt, Körper...) Loss-of-function-Mutationen: Genprodukt wird funktionslos (rezessiv, da anderes Allel die Funktion übernehmen kann) Gain-of -function-M.: Durch Mutation gewinnt Gen an Aktivität ( kann Phänotyp beeinflussen) Stille Mutationen: Mutation ohne Folgen ( z.B. da das mutierte Gen noch die gleichen Funktionen ausführt)

    9. Was ist eine Chromosomenaberration? Die Chormosomenaberration ist ein Oberbegriff für alle Veränderungen an den Chromosomen Von lat. „aberrare“= „verändern“ Mutationen ( Gen-/Chormosomen[satz-]-) Auswirkungen auf körperliche Funktion, Leistungsfähigkeit, Alter des betroffenen Organismus

    10. Was ist ein Mutagen? Mutagene sind Verursacher von Mutationen Äußere Einflüsse (Strahlen/ Chemikalien),z.B: Nitrosamine (verursachen Punktmutationen) Basenanaloga (Rastermutationen [Basenähnlichkeit]) Teerstoffe (Rastermutationen) Strahlung (Deletionen /Aberrationen)

    11. Gefahrenkategorien Bei erbgutverändernden Stoffen gibt es 3 Gefahrenkategorien (§1.4.2.3.GefStoffV): Kategorie1: Beim Menschen erbgutverändernd/genügend Beweise für Anfälligkeit des Menschen/Vererbbarkeit vorhanden Kategorie2: Wirkt meist erbgutveränderd /Beweise aber nur aus Langzeitversuchen Kategorie3: Mögliches Mutagen/nicht genügend Beweise

    12. Beispiele für Mutationen durch physikalische und chemische Mutagene

    13. Krebs (Hautkrebs) Gutartiger Hautkrebs (Basaliom) metastasiert nicht ( kaum größer werdende Mutation) Durch das „Herausschießen“ einzelner Basen aus der DNA durch die Sonnenstrahlen verschiebt sich das Leseraster (Deletion),es gehen Basen verloren Organismus versucht es durch häufigere Teilung zu kompensieren Basaliom wird größer (dauert sehr lange)

    14. Der Contergan-Skandal (Thalidomid) Thalidomid ist ein Schlafmittel Von 1958-1961 verkauft Hat als Nebenwirkung bei Schwangeren Missbildungen von ihren Kindern verursacht Führt zu Fehlbildungen der Gliedmaßen (Fehlen von Röhrenknochen) Blockiert den Wachstumsfaktor VEGF dosisunabhängig Somit bilden sich zu wenig Blutgefäße beim Embryo, Gliedmaßen können nicht versorgt werden , bilden sich nicht

    15. Das Mutagen Etidiumbromid Etidiumbromid ist ein Farbstoff, der zum Nachweis von DNA verwendet wird (rote Farbe) Schiebt sich zwischen die DNA -Basen (verursacht Rastermutationen) Hemmt auch das Aufspindeln der DNA zu Chromosomen Verursacht daher auch strukturelle Chromosomenanomalien

    16. Quellen Arbeitsblatt 3: „Mutationen“ „Lexikon der Biologie“ (SLZ) wikipedia.org: „Chromosomenaberration“, „Mutation“ , „Mutagen“ , „Etidiumbromid“ , „Contergan-Skandal“ Herr Biewald

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