mutieren

Mutieren bezeichnet in der Biologie den Prozess, durch den genetische Information in Zellen verändert wird. Mutationen entstehen durch Veränderungen der DNA-Sequenz und können spontan auftreten oder durch äußere Einflüsse, Mutagene, induziert werden.

Arten von Mutationen umfassen Punktmutationen (Substitutionen), Insertionen und Deletionen; zudem größere strukturelle Veränderungen wie Translokationen, Inversionen oder Chromosomenaberrationen. Auf genetischer Ebene spricht man auch von Genommutationen, zum Beispiel Aneuploidie oder Polyploidie.

Ursachen sind Fehler bei der DNA-Replikation, unvollständige Reparatur schadhafter DNA und Umwelteinflüsse wie UV-Strahlung, chemische Mutagene oder ionisierende Strahlung. Zellen verfügen zwar über Reparaturmechanismen, doch nicht alle Fehler werden korrigiert.

Auswirkungen von Mutationen sind vielfältig. Sie erzeugen genetische Variation, die die Grundlage der Evolution bildet. Mutationen können neutral, nachteilig oder vorteilhaft sein. Vererbbare Mutationen befinden sich in der Keimbahn, somatische Mutationen betreffen nur das jeweilige Gewebe. Mutationen spielen eine zentrale Rolle bei Krankheiten wie Krebs, ermöglichen aber auch Anpassungen und, bei Mikroorganismen, Antibiotikaresistenzen.

Nachweis und Messung erfolgen durch Sequenzierung, Genom- oder Exom-Analysen sowie molekulare Tests. Mutationsraten variieren stark zwischen Organismen und Geweben und liegen typischerweise im Bereich von 10^-9 bis 10^-6 pro Basenpaar pro Zellteilung.