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Lexikon der Biologie: Mutationsrate

Mutationsrate, relative Anzahl der Mutationsereignisse (Mutation) pro Zellzahl bzw. Organismus pro Zellteilung bzw. Generation; bei Bakterien Angabe der Häufigkeit von etwa 10–5 bis 10–6 Mutationen je Locus (Genort) und Generation; bei vielzelligen Organismen Angabe in Mutationen pro Generation (dabei oft auch Normierung bezüglich der Genzahl). Die Werte bei Höheren Organismen (Maus, Mensch) liegen etwa im Bereich von 5 bis 50 Mutationen pro Generation pro 106 Gene. Generell sind die Mutationsraten bei Prokaryoten niedriger als bei Eukaryoten. Die Mutationsrate wird durch die Effektivität von Reparaturmechanismen beeinflußt bzw. von der Anzahl der Zellteilungen pro Generation. Die spontane Mutationsrate spiegelt die Genauigkeit der Replikationsmaschinerie und die Effektivität der Reparatursysteme (DNA-Reparatur) wider. Gene, welche die spontane Mutationsrate beeinflussen, nennt man Mutatorgene. Die Genprodukte dieser Gene werden benötigt, um die Replikation mit hoher Genauigkeit ablaufen zu lassen. Man unterscheidet zwischen Keimbahnmutationen, die vererbt werden, und somatischen Mutationen. Im Gegensatz zu Tieren gibt es bei Pflanzen keine Keimbahn. Bei ihnen entwickeln sich die generativen Zellen aus den vegetativen Zellen der Apikalmeristeme. Dadurch kommt es im Laufe der Entwicklung und Alterung zu einer Anhäufung von somatischen Mutationen, die teilweise über die Samen weitergegeben werden. Pflanzen mit einer langen Generationsdauer weisen deshalb eine höhere Mutationsrate pro Generation auf als Pflanzen mit einer kurzen Generationsdauer. Dies ist ein Faktor, der bei der Evolution der Pflanzen eine wichtige Rolle spielt(e), da eine hohe Mutationsrate pro Generation auch die genetische Last (Bürde) erhöht. Mutabilitätsmodifikatoren, Mutationsdruck, Mutations-Selektions-Gleichgewicht, Strahlenschäden.

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