Die DNA-Replikation scheint so mechanisch zu sein – die DNA-Polymerase läuft einfach entlang des Matrizenstrangs. Ich verstehe einfach nicht, wie Mutationen entstehen können. Wenn es um Substitutionen geht, verstehe ich, dass ein falsches Nukleotid möglicherweise einfach bindet und nicht so stark bindet wie bei der komplementären Base, aber ich nehme an, es kann passieren. Wenn es jedoch um Mutationen wie Insertionen oder Deletionen geht, verstehe ich nicht, wie die DNA-Polymerase einfach einen Abschnitt der DNA überspringen oder zusätzliche Basen hinzufügen kann. Die Chromosomentranslokation scheint mir auch ein Rätsel zu sein – fast so, als ob die Zelle glaubt, dass sie sich einer Meiose unterziehen sollte, aber mit den falschen Chromosomen gepaart ist und es nur mit einem Paar auftritt …
Mir ist klar, dass dies eine ziemlich weit gefasste Frage ist, aber Informationen über den Mechanismus, wie Mutationen auftreten, wären sehr willkommen :)
Die Mutation der DNA kann durch eine exogene oder endogene Quelle verursacht werden. Viele äußere Faktoren wie Bestrahlung oder Chemikalien induzieren Mutationen. Einige endogene Mutationen entstehen durch oxidativen Stress, unzureichende DNA-Reparatur oder spontane Mutationen auf molekularer Ebene.
Es gibt viele Mechanismen für die DNA-Reparatur wie Basen-Exzisions-Reparatur, Nukleotid-Exzisions-Reparatur, homologes End-Joining oder nicht-homologes End-Joining (Löffler, Biochemistry and Pathobiochemistry). Aber es ist schwieriger für die Zelle, die Mutation zu reparieren, wenn sie in beiden DNA-Strängen vorhanden ist. Zu deiner zweiten Frage:
DNA-Polymerase könnte einfach einen Abschnitt der DNA überspringen oder zusätzliche Basen hinzufügen
Die DNA-Polymerase kann den ursprünglichen Strang oder die Ausrichtung des Strangs nicht rekonstruieren. Um den Zelltod zu verhindern, beinhalten einige DNA-Reparaturmechanismen eine Veränderung des Genoms. Die DNA-Polymerase kann durchlesen und die Mutation wird repliziert, wenn sich die Zelle teilt. Die zentrale Frage ist daher, wie die Auswirkungen der Mutation die Überlebensfähigkeit der Zelle beeinflussen.
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