Proteinbiosynthese, Mutation, Allel - Zusammenhang?

Erste Frage Aufrufe: 96     Aktiv: 31.12.2021 um 19:48

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Hey Leute, folgende Frage, die mir so ziemlich viel Kopfzerbrechen bereitet und ich bisher in keinem Lehrbuch eine gescheite Antwort darauf gefunden habe: Ein Gen kommt in mehreren Zustandsformen vor, den Allelen. Nehmen wir an, dass ein Gen für die Samenfarbe von zwei Allelen codiert wird, einem dominanten Allel für die Farbe blau und einem rezessiven Allel für die Farbe gelb. Wird bei einem heterozygoten Träger nur das dominante Allel in ein Protein exprimiert, denn dieses setzt sich schließlich im Phänotyp durch? 2.Frage: Als eines der wichtigsten Evolutionsfaktoren werden häufig Mutationen aufgeführt. Müssen sich die Mutationen während der Keimzellenbildung ereignen, damit sie an die nächste Generation weitergegeben werden und damit die Zusammensetzung des Genpools verändern? Also müssen die Urkeimzellen der Elterngeneration, aus denen die späteren Keimzellen hervorgehen und später zur Befruchtung gelangen, bereits mutiert sein? Oder treten die Mutationen während der Meiose auf? Ich sehe nämlich nicht ein, wie Mutationen in den Körperzellen einen Einfluss auf die Evolution haben könnten, außer dass sie die Überlebenschancen des jeweiligen Individuums erhöhen könnten…. Ich hoffe, dass jemand meinen Gedankengang halbwegs nachvollziehen kann und wäre wirklich sehr dankbar, wenn meine Zweifel endlich ausgeräumt werden würden. Vielen Dank im Voraus für alle eingehenden Antworten! Beste Grüße, Anna

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Es kann durchaus sein, dass ich viel zu kompliziert denke und das alles in Wirklichkeit deutlich einfacher ist.. Also sorry, falls die Fragen dem einen oder anderen töricht erscheinen:)

  ─   userc337f4 30.12.2021 um 16:37
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Hallo Anna. Deine Fragen sind ganz und gar nicht töricht; viele Leute denken wohl gar nicht erst so weit! Erstmal zu deiner Frage Nr.1: Für Rezessivität und Dominanz gibt es, meines Wissens nach, mehrere Erklärungsansätze, die sich auch nicht unbedingt gegenseitig ausschließen. Ein Model nach Fisher erklärt es folgendermaßen: Dominanz und Rezessivität sind nicht unbedingt Eigenschaften des Gens selbst, sondern entstehen als Produkt der Interaktion mit anderen Genen. Diese "modifizierenden Gene" können, von anderen Loci aus, also die phänotypische Expression eines Gens beeinflussen. Nach Haldane könnte Dominanz auch durch die Evolution hin zu verstärkter Genexpression entstanden sein, da sehr aktive Gene es erlauben zB Loss-of -function-Mutationen im anderen Allel gut auszugleichen. Weiterhin tendieren Mutationen in zB Enzymen dazu, rezessiv zu sein, da etwa loss-of function-mutationen durch das weitere "gute" Allel ausgeglichen werden können, weshalb homozygot rezessive Träger eines Gens auch öfters von negativen Effekten betroffen sind. Rezessive Gene sind demnach also eben solche, die im Grunde fehlerhaft sind.

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Zu Frage Nr.2:

Richtig, das hast du gut erkannt. Mutationen in somatischen Zellen sind evolutionär gesehen quasi irrelevant, da sie nicht an die nächste Generation weitergegeben werden können und auch nur punktuell im Organismus vorliegen. Die somatischen Zellen sind im Grunde ein "dead-end", Klone der Zellen der Keimbahn, deren Gene über ihre phänotypischen Effekte sicherstellen, dass die Keimzellen generiert und in die nächste Generation weitergegeben werden können. Mutationen können sich permanent in den betreffenden Zellen der Keimbahn ereignen, sowohl während Mitose als auch während der anschließenden Meiotischen Teilungen. Hinzu kommt, das die Keimzellen, gerade bei der Frau, lange Zeiträume überdauern, bevor etwa ein Ei springt und potentiell befruchtet werden kann. Auch hier kann es zu DNA-Schäden und somit letztendlich Modifikationen im Genom kommen.

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Student, Punkte: 775

 

Vielen lieben Dank für die ausführlichen Erläuterungen! Es hat mir wirklich sehr geholfen:)
LG und einen guten Rutsch ins neue Jahr, Anna

  ─   userc337f4 31.12.2021 um 16:58

Freut mich, dass ich helfen konnte :) Danke und gleichfalls!
LG, Benedikt

  ─   benk 31.12.2021 um 19:48

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