Mutagene können Mutationen, d.h. Veränderungen in der DNA hervorrufen. Mutagene sind zum Beispiel bestimmte Chemikalien, oder radioaktive Strahlung. Allgemein lässt sich über Mutagene sagen, dass sie Mutationen bei allen Organismen nach demselben Prinzip auslösen können. Außerdem können sie Zellen so stark schädigen, dass diese absterben. Normalerweise kann es durch eine Teilung der benachbarten Zelle wieder ausgeglichen werden, betrifft es aber Gene, die die Zellteilung und ihr Wachstum kontrollieren, so kann es zu Tumorbildungen kommen. Mutionen, die in Keimzellen auftreten, haben für den tragenden Organismus keine Folgen, lediglich die Nachkommen sind davon betroffen.
Hier sind einige Beispiele aufgelistet, mit ihren Folgen:
- Teerstoffe: Molekül mit Ringsystem, schiebt sich zwischen die Moleküle und täuscht eine Base vor
- Basenanaloga: zum Beispiel Bromuracil –> Die chemische Struktur bestitzt Ähnlichkeiten mit der Struktur der Basen und ersetzt sie, diese sind aber meist instabil, sodass es zu einer Umlagerung kommen kann
- Desaminierung: Zum Beispiel Salpetersäure, sie verändert in einer ruhenden DNA Cytosin in Uracil.So gibt es ein falsches Basenpaar bei der Replikation
- UV-Strahlen: Zum Beispiel Thymindimere –> benachbarte Thymine werden miteinander verknüpft, sodass der Strang nicht mehr vernünftig abgelesen werden kann, diese Bindung nennt man auch Dimerbildung
- Radioaktive Strahlung bzw. Röntgenstrahlen. Diese bilden reaktionsfreudige Radikale, die chemische Reaktionen auslösen, was zur Folge hat, dass es Brüche gibt oder einen Basenaustausch oder auch eine Deletion
- Antibiotika können zu einer Strangvernetzung führen, dieser Strang oder diese Stränge können dann nicht mehr abgelesen werden