Zellkompetenz (Biologie)

In der Biologie bezeichnet Kompetenz oder Zellkompetenz zwei verschiedene Aspekte:

• die Fähigkeit embryonalerZellen, auf Reize zu reagieren
• die Fähigkeit von Zellen, DNAaufzunehmen und in die eigene Erbsubstanz integrieren

Die Zellen verschiedener Lebewesen besitzen die Möglichkeit, DNA, die außerhalb dieser Zellen vorliegt, aufzunehmen und in das eigene Genomzu integrieren. Dieser Umstand wird in der Gentechnikausgenutzt. In den allermeisten Fällen müssen die Zellen vorbereitet, also kompetent gemacht werden. Man spricht dann von künstlicher Kompetenz. Für die künstliche Kompetenz kann eine Kombination von verschiedenen Reizen, wie Hitze, Kälte, Salz (z. B. Calziumphosphat) und/der Strom angewendet werden, die meist empirischermittelt wurde.

Es gibt auch natürliche Kompetenz. So können die Zellen sporenbildender Bakterien (z. B. Bacillus subtilis) unter bestimmten Umweltbedingungen DNA aufnehmen. Der Zweck der natürlichen Kompetenz in physiologischerHinsicht ist noch nicht vollständig bekannt. Es wird angenommen, dass die DNA, die von toten, lysierten Baktereien stammen kann, als Nahrung dient oder die kompetente Zelle um neue Eigenschaften bereichert. Die natürliche Kompetenz bei B. subtilis tritt unter Bedingungen auf, unter denen auch die Sporulationeinsetzt. Es handelt sich um lebensfeindliche Bedingungen. Das lässt vermuten, dass B. subtilis-Zellen für die Chance, neue Eigenschaften zu erlangen das Risiko in Kauf nehmen, zu sterben oder schlechtere Eigenschaften vermittelt zu bekommen. Die Kompetenz fördert die biologische Evolutiondurch horizontalen Gentransfer.

siehe auch

Kompetenz- andere Bedeutungen des Begriffs

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