Zellkompetenz

In der Biologie bezeichnet Kompetenz oder Zellkompetenz zwei verschiedene Aspekte:

• die Fähigkeit embryonaler Zelle, auf Reize zu reagieren
• die Fähigkeit von Zellen, DNA aufzunehmen und in die eigene Erbsubstanz integrieren

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Die Zellen verschiedener Lebewesen besitzen die Möglichkeit, DNA, die außerhalb dieser Zellen vorliegt, aufzunehmen und in das eigene Genom zu integrieren. Dieser Umstand wird in der Gentechnik ausgenutzt. 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. Calciumphosphat) und ein elektrisches Feld (Elektroporation) angewendet werden, die meist empirisch ermittelt 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 physiologischer Hinsicht 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 Sporulation einsetzt. 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 Evolution durch horizontalen Gentransfer.

Siehe auch

• Kompetenz (Bakterien)