Welche Fehler können bei der DNA-Replikation auftreten?

Was genau läuft schief, wenn beim Kopieren der DNA ein Fehler auftritt (eine Mutation)?

Wenn G zu C passt und A zu T, sehe ich nicht, wie dieser Teil durcheinander kommen kann.

Ist die Idee, dass, wenn die Doppelhelix geteilt wird, ein A ruiniert und versehentlich durch ein G ersetzt wird, das sich dann in einer der Kopien mit einem C paart? Etwas, das AT sein sollte , ist jetzt GC.

Der Wikipedia-Eintrag zur DNA-Reparatur kann hilfreich sein, um die Arten von Schäden und Fehlern zu verstehen, die auftreten können. en.wikipedia.org/wiki/DNA_repair

Antworten (2)

Es gibt viele Möglichkeiten, wie DNA beschädigt werden kann. Wie bereits im Kommentar von @skymninge erwähnt, beschreiben die Wikipedia-Seite zur DNA-Reparatur sowie die Mutationsseite einige der Dinge, die schief gehen können.

Du sagst:

Wenn G zu C passt und A zu T, sehe ich nicht, wie dieser Teil durcheinander kommen kann.

Dies würde jedoch bedeuten, dass die vier Basen völlig unterschiedlich sind, so dass es zu keiner Fehlpaarung kommen kann. Das ist (darf ich glücklicherweise hinzufügen?) nicht wahr.
Tatsächlich ist die chemische Struktur der Basen sehr ähnlich, und Änderungen zwischen einer Base und einer anderen (Transversionen und Übergänge) sind üblich.

Transversionen und Übergänge

Diese können z. B. aus der Exposition gegenüber externen Einwirkungen wie ionisierender Strahlung und Alkylierungsmitteln oder aus der Exposition gegenüber endogenen Produkten wie z. B. reaktiven Sauerstoffspezies resultieren .

Darüber hinaus kann das DNA-synthetisierende Enzym, DNA-Polymerase genannt , die falsche Base einfügen, obwohl die meisten dieser Fehler durch seine "Korrekturlesemechanismen" korrigiert werden können. Allerdings schätzt man das

Die Häufigkeit, mit der menschliche DNA dauerhaften, nicht korrigierten Fehlern ausgesetzt ist, reicht von 1 ∗ 10 − 4 Zu 1 ∗ 10 − 6 Mutationen pro Gamete für ein bestimmtes Gen.

Quelle: Nature Scitable

Zusammenfassend ist das System also nicht perfekt, und Mutationen können sogar endogen eingeführt werden. Das mag schlecht erscheinen, ist es aber zumindest bei relativ kleinen Mutationsraten nicht, da es Veränderungen in der Population ermöglicht, die die Grundlage für die Evolution bilden .

Nur zur Verdeutlichung, sagen Sie, dass ein C manchmal in ein T übergehen kann? oder meinst du, ein C kann sich manchmal mit einem T paaren? oder beides? Übrigens, danke!
Übergänge sind Transformationen zwischen Purinen oder zwischen Pyrimidinen (d. h. C wird zu T oder umgekehrt und A wird zu G oder umgekehrt). Transversionen liegen zwischen einem Purin und einem Pirimidin (die roten Pfeile im Bild). Sie können auch sogenannte "Wobble-Paarungen" oder "Nicht-Watson-Crick-Paarungen" wie CC, TG, AC haben.

Pyrimidin-Dimere sind ein weiteres Beispiel, das Fehler bei der Replikation verursacht. Dies führt jedoch im Allgemeinen zu einer vorzeitigen Abschwächung der Replikation und nicht zu einer Fehlpaarung. Immer noch ein Durcheinander und die Hauptursache für den Hautkrebs Melanom. Ein weiterer ist der Einbau von 8-Oxo-Guanin-Resten. Dieses Papier ist eine gute Übersicht über DNA-Mutationen http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK22525/

8-Oxo-Guanin-Wiki https://en.wikipedia.org/wiki/8-Oxoguanin

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