Hauptunterschied – Mutagen vs. Karzinogen

Mutagen und Karzinogen sind zwei physikalische, chemische oder biologische Faktoren, die bei Organismen zu Veränderungen der normalen Zellteilung führen können. Ungefähr 90 % der Karzinogene sind Mutagene. Die somatischen Zellmutationen können Krebs verursachen. Die Hauptunterschied zwischen mutagen und karzinogen ist das Mutagen verursacht eine erbliche Veränderung der Erbinformation eines Organismus, während Karzinogen bei Tieren und Menschen Krebs verursacht oder fördert. Mutagenese ist der Mechanismus, durch den die Veränderung des genetischen Materials erfolgt, während die Karzinogenese ist der Mechanismus, durch den die Bildung von Tumoren aufgrund von mutagenen Ereignissen erfolgt.

Abgedeckte Schlüsselbereiche

1. Was ist ein Mutagen? – Definition, Erreger, Funktion, Wirkung 2. Was ist ein Karzinogen? – Definition, Erreger, Funktion, Wirkung 3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Mutagen und Karzinogen? – Überblick über die gemeinsamen Funktionen 4. Was ist der Unterschied zwischen Mutagen und Karzinogen? – Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Biologische Stoffe, Karzinogen, Karzinogenese, Klastogene, Umweltgefahren, Interkalierende Stoffe, Mutagen, Mutagenese, Krankheitserreger, Tabakrauchen

Was ist ein Mutagen?

Ein Mutagen ist ein Agens, entweder eine chemische Substanz oder Strahlung, das Mutationen verursachen kann. Das bedeutet, dass Mutationen Veränderungen in der Erbinformation eines Organismus bewirken. Mutationen können auch durch Fehler bei der DNA-Replikation entstehen. Diese Art von Mutationen werden spontane Mutationen genannt. Viele der Mutationen schädigen Zellen und verursachen Krankheiten und Krebs. Da Mutagene die DNA-Sequenz modifizieren, können sie Nukleotidsubstitutionen, Insertionen, Deletionen sowie chromosomale Instabilität wie Translokationen und Inversionen verursachen. Die Mutagene, die chromosomale Instabilität verursachen, heißen Klastogene. Einige Mutagene können die Anzahl der Chromosomen in einer Zelle verändern.

Abbildung 1: Mutation

Physikalische Substanzen wie radioaktive Elemente, Röntgenstrahlen und ultraviolette Strahlung können Mutationen verursachen. Die Chemikalien, die mit der DNA interagieren, wie reaktive Sauerstoffspezies, desaminierende Agenzien, Natriumazid und Benzol, verursachen ebenfalls Mutationen. Einlagerungsmittel wie Ethidiumbromid und Metalle wie Nickel, Arsen, Cadmium und Chrom sind ebenfalls mutagen. Biologische Agenzien wie Transposon, Viren und Bakterien verursachen ebenfalls Mutationen. Eine durch UV verursachte Mutation ist in Abbildung 1 dargestellt.

Was ist ein Karzinogen?

Jeder physikalische, chemische oder biologische Stoff, der Krebs verursachen oder fördern kann, wird als Karzinogen bezeichnet. Fünf Kategorien von krebserzeugenden Mitteln können identifiziert werden. Sie sind der Tabakrauch, Krankheitserreger, Strahlung, Umweltgefährdung und die Ernährung. Raucher und Opfer von Passivrauchen können leicht an Krebs erkranken. Rauchen verursacht Krebs in der Lunge, den Atemwegen und der Speiseröhre. Rauchen verursacht indirekt Krebs in Magen, Niere und Leber. Luft-, Wasser- und Bodenverschmutzung verursachen auch Blasen- und Lungenkrebs. Andere krebserzeugende Mittel und Beispiele sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Beispiele für Karzinogene

Krebsbildendes Mittel	Beispiele
Krankheitserreger	Bakterien, Viren (Hepatitis B und C, HPV und EBV)
Strahlung	Röntgen- und UV-Strahlung
Umweltgefahren	Luft-, Wasser- und Bodenverschmutzung
Diät	Gentechnisch veränderte Lebensmittel und chemische Giftstoffe

Ähnlichkeiten zwischen Mutagen und Karzinogen

Unterschied zwischen Mutagen und Karzinogen

Definition

Mutagen: Als Mutagen wird ein biologischer, physikalischer oder chemischer Wirkstoff bezeichnet, der eine dauerhafte Veränderung des Erbguts eines Organismus bewirkt.

Karzinogen: Ein Stoff, der Krebs verursachen kann, wird als Karzinogen bezeichnet.

Wirkung

Mutagen: Mutagen verursacht Veränderungen in der Erbinformation eines Organismus.

Karzinogen: Karzinogen verursacht oder fördert Krebs.

Korrelation

Mutagen: Die meisten Mutagene sind krebserregend.

Karzinogen: Nicht alle Karzinogene sind Mutagene.

Ursache

Mutagen: Radioaktive Elemente, Röntgenstrahlen, ultraviolette Strahlung, Chemikalien, Interkalationsmittel, Metalle, Transposons, Viren und Bakterien können Mutationen verursachen.

Karzinogen: Rauchen, Krankheitserreger, Strahlung, Umweltgefährdung und Ernährung können Krebs verursachen.

Ergebnis

Mutagen: Mutagene führen zu Veränderungen in der normalen Zellfunktion und zu Krebs.

Karzinogen: Karzinogene führen zur Bildung von Tumoren oder Krebs.

Abschluss

Mutagen und Karzinogen sind zwei Stoffe, die Veränderungen in der normalen Zellfunktion und Zellteilung verursachen. Mutagene bewirken Veränderungen in der Erbinformation eines Organismus. Diese Veränderungen können manchmal Krebs verursachen. Karzinogene verursachen durch die Bildung von Tumoren Krebs. Sowohl Mutagene als auch Karzinogene können physikalische, chemische oder biologische Faktoren sein. Der Hauptunterschied zwischen Mutagen und Karzinogen besteht in der Wirkung jedes Wirkstoffs auf Organismen.

Referenz:

1. "Arten von Mutagenen: chemisch und physikalisch." Biologie Diskussion. N.p., 28. November 2016. Web. Hier verfügbar. 10. August 2017. 2. „Was sind krebserregende Karzinogene?“ Die Wahrheit über Krebs. N.p., 26. Mai 2017. Web. Hier verfügbar. 10.08.2017.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1.“ DNA-UV-Mutation“ von NASA/David Herring – NASA, [1], Public Domain) über Commons Wikimedia 2. „CIGARETTE“ von Fried Dough (Public Domain) über Flickr