mutaties

Mutaties zijn blijvende veranderingen in de nucleotidevolgorde van het DNA. Ze kunnen voorkomen in genen, in niet coderende regio’s of in chromosomale structuren en kunnen erfelijk zijn of niet. Mutaties die voorkomen in geslachtscellen kunnen aan nakomelingen worden doorgegeven (germline mutaties), terwijl mutaties in lichaamscellen meestal niet erfelijk zijn (somatische mutaties). Somatische mutaties kunnen leiden tot kanker of andere aandoeningen, maar kunnen ook onopgemerkt blijven en geen merkbaar effect hebben.

Mutaties worden onderverdeeld in verschillende categorieën. Puntmutaties bestaan uit vervanging van één nucleotide (substituties). Inserties en deleties voegen nucleotiden toe of verwijderen ze; grote inserties of deleties kunnen leiden tot frameshifts, waardoor het eiwit anders wordt afgemaakt. Chromosomale mutaties omvatten duplicaties, deleties, inversies en translocaties van grotere DNA-secties.

De effecten van mutaties variëren. Sommige mutaties hebben geen merkbaar effect (neutraal), andere veranderen eiwitsamenstelling of regulatie en kunnen schadelijk zijn, terwijl sommige mutaties in bepaalde omstandigheden voordeel hebben en evolutie kunnen sturen.

Oorzaken zijn onder meer spontane fouten tijdens DNA-replicatie, fouten in DNA-reparatie en blootstelling aan mutagene factoren zoals ultraviolet licht, ioniserende straling en chemische middelen. Door de werking van DNA-reparatie-mechanismen kunnen veel fouten worden hersteld, maar niet alle mutaties worden gecorrigeerd.

Mutaties leveren de variatie waarop evolutie werkt en spelen een cruciale rol in erfelijke verschillen tussen individuen en populaties. In mens en dier dragen germline mutaties bij aan erfelijke aandoeningen en soms aan adaptieve kenmerken. Een bekend menselijk voorbeeld is de mutatie in het HBB-gen die kan leiden tot sikkelcelanemie.