Kromosomer, DNA og celledeling

Kromosomer og DNA

• Kroppsceller inneholder 46 kromosomer, mens kjønnsceller (sæd/egg) har 23.
• Kroppsceller er diploide (to utgaver av hvert kromosom), mens kjønnsceller er haploide (én utgave av hvert kromosom).
• Kroppsceller har 23 kromosompar, mens kjønnsceller har enkeltstående kromosomer.
• DNA-molekylet er en rett linje av baser, mens kromosomene er DNA-molekyler som er kveilet opp.

Telomerer

• Telomerer er beskyttende hetter på endene av kromosomer, uten DNA som koder for proteiner.
• De beskytter cellene mot skade og hindrer dem i å feste seg sammen.
• Telomerene blir kortere for hver celledeling.
• Etter ca. 25 celledelinger er telomerene nedbrutt, og cellen dør.

DNA-kopiering

• DNA-molekylet spaltes av enzymer.
• Frie baser fra cytoplasma tiltrekkes tilhørende baser på DNA-et.
• Dette kalles DNA-syntese.
• Mitose (vanlig celledeling) gir to datterceller med 46 kromosomer hver.
• Meiose (kjønnscelledeling) gir fire datterceller med 23 kromosomer hver.
• Mitose: DNA kopieres én gang, cellen deler seg én gang.
• Meiose: DNA kopieres én gang, cellen deler seg to ganger.

DNA-molekylets oppbygning

• DNA er en dobbel heliks.
• Stigebeina består av sukker og fosfatbaser.
• Stigetrinnene består av basepar: A (adenin) og T (tymin), G (guanin) og C (cytosin).
• A og T har to hydrogenbindinger, G og C har tre.
• I RNA er T byttet ut med U (uracil).
• ATG/AUG koder for aminosyren metionin og er startkoden for et gen.

Rosalind Parker

• Rosalind Parker beskrev DNA-molekylet for første gang.

Proteinsyntesen

• DNA spaltes ved hjelp av enzymer.
• Frie baser fester seg til DNA, men T er byttet ut med U, og danner mRNA.
• mRNA går til ribosomene i cytoplasma.
• mRNA leses av i tripletter som koder for aminosyrer.
• tRNA transporterer aminosyrer og fester dem sammen til en lang kjede (protein).

Gener

• Et gen er et avsnitt av DNA som koder for proteiner.
• Mennesket har ca. 21 000 gener.
• Ikke alt DNA koder for proteiner.

Genetiske begreper

• Zygote: En befruktet eggcelle.
• Homozygot: En zygote med to like egenskaper (BB).
• Heterozygot: En zygote med to ulike egenskaper (Bb), hvor den dominante egenskapen vises.
• Homolog: Ensartet, som de 22 første kromosomparene.
• Kjønnskromosomene (par 23) er ikke homologe hos menn (XY).
• Locus: Stedet på kromosomet hvor en egenskap sitter.
• Allel: Koden for en egenskap (f.eks. øyefarge), en variant av et gen.
• Alleler er to utgaver av det samme genet på ulike kromosomer.

Genetisk variasjon

• Små DNA-variasjoner gjør oss ulike.
• Eneggede tvillinger har likt DNA.
• Det høye antallet basepar (3,2 milliarder) gir utallige kombinasjoner.

Genotype og fenotype

• Genotype: Mulige genkombinasjoner (BB/bb/Bb).
• Fenotype: De faktiske egenskapene som vises (f.eks. brun/blå øyenfarge).

Mutasjoner

• Endringer i DNA kan føre til endrede gener/ødelagte gener.
• Mutasjoner kan være at kromosomer mangler, har for mye, eller krysser hverandre.
• Mutasjoner kan være basepar med feil base, manglende base eller en base for mye.
• Downs syndrom: Et ekstra kromosom på par 21.
• Mutasjoner kan føre til bedre tilpasning eller sykdom (f.eks. kreft).
• Faktorer som øker sjansen for mutasjoner: Stråling (EM, radioaktiv), kjemiske forbindelser (tobakksrøyk).
• Mutasjoner i kjønnsceller arves videre.
• Mutasjoner i andre celler rammer kun individet.
• Føflekker er mutasjoner.

Arv og miljø

• Arv har ofte størst innvirkning, men miljø kan også påvirke.
• Miljø kan påvirke mutajoner negativt, f.eks. tobakk gir økt sjanse for lungekreft.

Kjønnet formering

• Zygote dannes via krysningsskjema.
• Dominante genutgaver vises uansett.
• Recessive genutgaver vises kun når de er homozygote.
• Recessive gener lager ikke proteiner og gir ingen "synlige" egenskaper.
• Eksempler: Blodtyper og øyefarge (genutgaver), Huntingtons (dominant), Cystisk Fibrose og fargeblindhet (recessive sykdommer).
• Krysningsskjema brukes til å tolke resultater, husk kjønnsbunden arv.
• Kjønnsbunden arv er bundet til X-kromosomet.
• Y-kromosomet er for lite til å bære sykdom.

Evolusjon

• Evolusjon er utvikling som skjer gjennom naturlig utvalg eller mutasjoner i kjønnsceller.
• Naturlig utvalg: Variasjoner innen en art gjør at noen er bedre tilpasset miljøet.
• De best tilpassede overlever og får avkom, de mindre tilpassede dør.
• Gunstige egenskaper nedarves.
• "Survival of the Fittest".
• Jo flere som dør og formerer seg, jo raskere skjer evolusjonen.
• Eksempler: Bjørkemålere, Galapagosfinker, sjiraffer, antibiotikaresistente bakterier.
• Charles Darwin beskrev evolusjonsteorien.