Unterschied zwischen Keimbahn und somatischer Mutation

Hauptunterschied - Germline vs Somatic Mutation

Keimbahn- und somatische Mutationen sind die zwei Arten von Mutationen, die in den Körperzellen von mehrzelligen Organismen in verschiedenen Lebensstadien auftreten. Eine Mutation ist eine permanente Veränderung in der Nukleotidsequenz des Genoms des Organismus. Fehler während der DNA-Replikation oder DNA-Schäden können zu Veränderungen der Nukleotidsequenz führen. Einige Änderungen in der Nukleotidsequenz von Genen beeinflussen jedoch möglicherweise nicht die Aminosäuresequenz des Proteins. Somit ist auch deren Phänotyp der Nachkommen nicht betroffen. Dennoch kann eine einzelne Nukleotidänderung in der Sequenz des Gens einen enormen Einfluss auf den Phänotyp der Nachkommen haben. Wie gesagt, Keimbahn- und somatische Mutationen sind die zwei Arten von Mutationen. Keimbahnmutationen treten in verschiedenen Stadien der Gametogenese auf. Somatische Mutationen treten in normalen Körperzellen wie Leberzellen, Muskelzellen und Hautzellen auf. Das Hauptunterschied zwischen Keimbahn und somatischer Mutation ist das Keimbahnmutationen sind vererbbar, während somatische Mutationen nicht von den Nachkommen vererbt werden können.

Wichtige Bereiche

1. Was ist eine Germline-Mutation?
      - Definition, Merkmale, Bedeutung
2. Was ist eine somatische Mutation?
      - Definition, Merkmale, Bedeutung
3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Germline-Mutation und somatischer Mutation?
      - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen der Keimbahn und der somatischen Mutation?
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Erworbene Mutationen, Keimzellen, Keimbahnmutationen, Erbliche Mutationen, Mehrzellige Organismen, Nachkommenschaft, Somatischer Klon, Somatische Mutationen

Was ist eine Germline-Mutation?

Eine Keimbahnmutation ist eine vererbbare Veränderung in der DNA einer Keimzelle. Eine Keimzelle wird als Eizelle oder Samenzelle bezeichnet. Keimbahnmutationen können auch in der Zygote auftreten, wenn sie sich im einzelligen Stadium befindet. Keimbahnmutationen werden von den Nachkommen vererbt, da sie eine Änderung in der DNA-Sequenz von Geschlechtszellen darstellen. Daher kann diese Art von Mutationen in jeder Zelle der Nachkommen gefunden werden. Aus diesem Grund werden Keimbahnmutationen auch als bezeichnet erbliche Mutationen. Da die Keimbahnmutation in jeder Körperzelle des Organismus zu finden ist, wird die Mutation zu einer konstitutionellen Mutation bei den Nachkommen.

Abbildung 1: Vererbung von Tumor-Retinoblastom

Oxidative DNA-Schäden sind der häufigste Grund für Keimbahnmutationen. 20% der genetischen Störungen der Nachkommen werden durch Keimbahnmutationen verursacht. Keimbahnmutationen können auch Krebserkrankungen bei den Nachkommen hervorrufen, wie z. B. das Tumorretinoblastom des Auges und der Wilms-Tumor in den Nieren. Die Häufigkeit des Auftretens von Keimbahnmutationen ist geringer als die von somatischen Mutationen. Die Vererbung des Tumorretinoblastoms ist in gezeigt Abbildung 1. 

Was ist eine somatische Mutation?

Eine somatische Mutation ist eine erworbene Mutation, die in einer einzelnen Körperzelle eines Individuums nach dessen Konzeption auftritt. Somatische Mutationen gehen nur auf die absteigenden Zellen der mutierten Zelle über. Daher trägt nur ein Sektor des mutierten Individuums die somatische Mutation. So erzeugen somatische Mutationen Individuen mit somatischem Mosaikismus, die Zellen mit unterschiedlichen Genotypen innerhalb desselben Individuums enthalten.

Am häufigsten werden somatische Mutationen durch Umwelteinflüsse wie die Einwirkung bestimmter Chemikalien und UV-Strahlung verursacht. Da somatische Mutationen nicht in Geschlechtszellen, sondern in Körperzellen auftreten, sind diese Mutationen für die Nachkommen nicht vererbbar. In Pflanzen können somatische Mutationen jedoch durch asexuelle Reproduktion vererbt werden. Die neue Generation mit der somatischen Mutation heißt somatischer Klon. Rote köstliche Äpfel und Navel-Orangen sind solche somatischen Klone. Die somatischen Mutationen bei Tieren können durch Klonen von Zellen, die die Mutation enthalten, vererbt werden. Mutationen in den Protoonkogenen können Krebstumore erzeugen. Tumoren entstehen durch die unkontrollierte Teilung der Körperzellen im Körper.

Abbildung 2: Gartenmoosrose

Die somatischen Mutationen der Gartenmoosrose bringen Blüten in verschiedenen Farben hervor, die durch ungeschlechtliche Fortpflanzung in eine neue Generation übergehen können. Typischerweise wird orangefarbene Moosrose als Mutantentyp angesehen. Verschiedene Blütenfarben der Gartenmoosrose sind in dargestellt Figur 2.

Ähnlichkeiten zwischen Germline- und somatischen Mutationen

• Keimbahnmutationen und somatische Mutationen sind die zwei Arten von Mutationen, die bei Tieren und Pflanzen auftreten.
• Keimbahnmutationen und einige somatische Mutationen sind vererbbar.

Unterschied zwischen Germline- und somatischen Mutationen

Definition

Keimbahnmutationen: Eine Keimbahnmutation ist jede nachweisbare und vererbbare Veränderung der Keimzelllinie.

Somatische Mutationen: Eine somatische Mutation ist jede Mutation in einem somatischen Gewebe eines Organismus, die zu einem genetisch mosaischen Individuum führt.

Bekannt als

Keimbahnmutationen: Keimbahnmutationen werden auch als erbliche Mutationen bezeichnet.

Somatische Mutationen: Somatische Mutationen werden auch als erworbene Mutationen bezeichnet.

Auftreten in

Keimbahnmutationen: Keimbahnmutationen treten in den verschiedenen Zellstadien auf, die während der Gametogenese auftreten.

Somatische Mutationen: Somatische Mutationen treten in normalen Körperzellen wie Leber, Muskeln und Hautzellen auf.

Zeitraum

Keimbahnmutationen: Keimbahnmutationen treten während der Gametogenese auf.

Somatische Mutationen: Somatische Mutationen können jederzeit im Leben des Organismus auftreten.

Gefunden in

Keimbahnmutationen: Keimbahnmutationen finden sich in allen Körperzellen des neuen Organismus.

Somatische Mutationen: Somatische Mutationen können in einem Teil des Körpers oder Gewebes gefunden werden.

Erbe

Keimbahnmutationen: Keimbahnmutationen sind vererbbar.

Somatische Mutationen: Somatische Mutationen können nicht an die Nachkommen vererbt werden.

Beeinflussen

Keimbahnmutationen: Keimbahnmutationen betreffen jede Zelle im Körper des neuen Organismus.

Somatische Mutationen: Der Einfluss der somatischen Mutationen ist lokal. Typischerweise betrifft es ein einzelnes Gewebe.

Evolution

Keimbahnmutationen: Keimbahnmutationen beeinflussen die Evolution durch natürliche Selektion.

Somatische Mutationen: Somatische Mutationen haben keinen Einfluss auf die Evolution.

Rolle bei Krebserkrankungen

Keimbahnmutationen: Das Tumorretinoblastom des Auges und der Wilms-Tumor in den Nieren sind zwei Krebsarten, die durch Keimbahnmutationen hervorgerufen werden.

Somatische Mutationen: Mutierte Protoonkogene erzeugen Krebstumore im Körper.

Fazit

Keimbahnmutationen und somatische Mutationen sind zwei Arten von Mutationen, die in Pflanzen und Tieren auftreten können. Keimbahnmutationen können in verschiedenen Zellstadien auftreten, von Keimzellen bis zu Geschlechtszellen. Da Keimbahnmutationen in Geschlechtszellen vorkommen, sind sie vererbbar und Ganzkörperzellen des neuen Organismus enthalten die Mutation. In Körperzellen können aufgrund der Einwirkung von äußeren Umweltfaktoren somatische Mutationen auftreten. Wenn sie nicht geklont werden, werden somatische Mutationen nicht vererbt. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen der Keimbahn und der somatischen Mutation in ihrer Vererbungsfähigkeit.

Referenz:

1. "Medizinische Definition der Keimbahnmutation". MedicineNet. N.p., n. D. Netz. Hier verfügbar. 18. Juli 2017. 
2. "Somatische Mutation". Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, Inc., n. D. Netz. Hier verfügbar. 18. Juli 2017.

Bildhöflichkeit:

1. "Die Vererbung einer Mutationsverlustfunktion der Keimbahn in einem TSG erhöht das Krebsrisiko dramatisch" Von WassermanLab - Eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia
2. "Portulaca grandiflora mutant1" Von JerryFriedman - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia