Unterschied zwischen Mutagen und Karzinogen

Hauptunterschied - Mutagen vs Carcinogen

Mutagen und Karzinogen sind zwei physikalische, chemische oder biologische Faktoren, die zu Veränderungen der normalen Zellteilung in Organismen führen können. Etwa 90% der Karzinogene sind Mutagene. Die somatischen Zellmutationen können Krebs verursachen. Das Hauptunterschied zwischen Mutagen und Karzinogen ist das Mutagen verursacht eine vererbbare Veränderung der genetischen Information eines Organismus, wohingegen Karzinogen Krebs bei Tieren und Menschen verursacht oder fördert. Mutagenese ist der Mechanismus, durch den die Veränderung des genetischen Materials stattfindet, während die Karzinogenese ist der Mechanismus, durch den die Bildung von Tumoren aufgrund mutagener Ereignisse auftritt.

Wichtige Bereiche

1. Was ist ein Mutagen?
      - Definition, Erreger, Funktion, Wirkung
2. Was ist ein Karzinogen?
      - Definition, Erreger, Funktion, Wirkung
3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Mutagen und Karzinogen
      - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen Mutagen und Karzinogen?
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Biologische Arbeitsstoffe, Karzinogen, Karzinogenese, Klastogene, Umweltgefahren, Interkalationsmittel, Mutagen, Mutagenese, Pathogene, Tabakrauchen

Was ist ein Mutagen?

Ein Mutagen ist ein Agent, entweder eine chemische Substanz oder eine Strahlung, die Mutationen verursachen kann. Das heißt, Mutationen verursachen Veränderungen in der genetischen Information eines Organismus. Mutationen können auch durch Fehler in der DNA-Replikation entstehen. Diese Art von Mutationen wird als spontane Mutation bezeichnet. Viele der Mutationen schädigen die Zellen und verursachen Krankheiten und Krebs. Da Mutagene die DNA-Sequenz modifizieren, können sie Nukleotidsubstitutionen, Insertionen, Deletionen sowie chromosomale Instabilität wie Translokationen und Inversionen verursachen. Die Mutagene, die eine chromosomale Instabilität verursachen, werden genannt Klastogene. Einige Mutagene können die Anzahl der Chromosomen in einer Zelle verändern.

Abbildung 1: Mutation

Physikalische Substanzen wie radioaktive Elemente, Röntgenstrahlen und ultraviolette Strahlung können Mutationen verursachen. Die mit DNA wechselwirkenden Chemikalien wie reaktive Sauerstoffspezies, Desaminierungsmittel, Natriumazid und Benzol verursachen ebenfalls Mutationen. Einlagerungsmittel wie Ethidiumbromid und Metalle wie Nickel, Arsen, Cadmium und Chrom sind ebenfalls mutagen. Biologische Agenzien wie Transposon, Viren und Bakterien verursachen ebenfalls Mutationen. Eine durch UV verursachte Mutation ist in gezeigt Abbildung 1.   

Was ist ein Karzinogen?

Jede körpereigene, chemische oder biologische Substanz, die Krebs verursachen oder fördern kann, wird als Karzinogen bezeichnet. Es können fünf Kategorien von Krebsbildnern identifiziert werden. Sie sind Tabakrauch, Krankheitserreger, Strahlung, Umweltgefährdung und die Ernährung. Raucher und Opfer von Passivrauch können leicht Krebserkrankungen ausgesetzt werden. Rauchen verursacht Krebserkrankungen in der Lunge, den Atemwegen und der Speiseröhre. Rauchen verursacht indirekt Krebserkrankungen im Magen, in den Nieren und in der Leber. Luft-, Wasser- und Bodenverschmutzung verursachen auch Krebserkrankungen in Blase und Lunge. Andere krebsbildende Mittel und Beispiele sind in gezeigt Tabelle 1.

 Beispiele für Karzinogene

Krebsbildner	Beispiele
Krankheitserreger	Bakterien, Viren (Hepatitis B und C, HPV und EBV)
Strahlung	Röntgen- und UV-Strahlung
Umweltgefahren	Luft-, Wasser- und Bodenverschmutzung
Diät	Gentechnisch veränderte Lebensmittel- und chemische Toxine

Ähnlichkeiten zwischen Mutagen und Karzinogen

• Mutagen und Karzinogen verursachen Veränderungen in der Zellteilung und das reguläre Funktionieren der Zellen.
• Sowohl Mutagene als auch Karzinogene können ein physikalischer, chemischer oder biologischer Faktor sein.

Unterschied zwischen Mutagen und Karzinogen

Definition

Mutagen: Ein biologischer, physikalischer oder chemischer Wirkstoff, der eine permanente Veränderung des genetischen Materials eines Organismus bewirkt, wird als Mutagen bezeichnet.

Karzinogen: Eine Substanz, die Krebserkrankungen verursachen kann, wird als Karzinogen bezeichnet.

Bewirken

Mutagen: Mutagen verursacht Veränderungen in der genetischen Information eines Organismus.

Karzinogen: Karzinogen verursacht oder fördert Krebs.

Korrelation

Mutagen: Die meisten Mutagene sind krebserregend.

Karzinogen: Nicht alle Karzinogene sind Mutagene.

Ursache

Mutagen: Radioaktive Elemente, Röntgenstrahlen, ultraviolette Strahlung, Chemikalien, Interkalationsmittel, Metalle, Transposon, Viren und Bakterien können Mutationen verursachen.

Karzinogen: Rauchen, Krankheitserreger, Strahlung, Umweltgefährdung und Ernährung können Krebs verursachen.

Ergebnis 

Mutagen: Mutagene führen zu Veränderungen der normalen Zellfunktionen und Krebserkrankungen.

Karzinogen: Karzinogene führen zur Bildung von Tumoren oder Krebs.

Fazit

Mutagen und Karzinogen sind zwei Wirkstoffe, die Änderungen der normalen Zellfunktion und Zellteilung verursachen. Mutagene verursachen Veränderungen in der genetischen Information eines Organismus. Diese Änderungen können manchmal Krebs verursachen. Karzinogene verursachen Krebs durch die Bildung von Tumoren. Sowohl Mutagene als auch Karzinogene können physikalische, chemische oder biologische Faktoren sein. Der Hauptunterschied zwischen Mutagen und Karzinogen ist die Wirkung jedes Mittels auf Organismen.

Referenz:

1. "Arten von Mutagenen: chemische und physikalische." Biologie-Diskussion. N.p., 28. November 2016. Web. Hier verfügbar. 10. August 2017. 
2. "Was sind krebserregende Karzinogene?" Die Wahrheit über Krebs. N., 26. Mai 2017. Web. Hier verfügbar. 10. August 2017. 

Bildhöflichkeit:

1. "DNA-UV-Mutation" (NASA / David Herring - NASA, Public Domain) über Commons Wikimedia
2. “CIGARETTE” von Fried Dough (Public Domain) über Flickr