Genetik

Genetik betyder ärftlighetslära och
handlar om hur arvsanlagen, generna,
för det biologiska arvet vidare.
 Alla
celler har samma
grundkonstruktion
med en cellkärna,
cellvätska och ett
yttre cellmembran.
•Cellkärnan innehåller DNA-molekyler.

Människan har 46 kromosomer i
sina celler, utom i spermierna
och äggcellerna som har 23
kromosomer.
När ett ägg och en spermie
sammansmälter vid
befruktningen blir antalet
kromosomer 46 stycken,23 från
pappa och 23 från mamma.
 En
kromosom är en
lång DNA – Molekyl.
DNA – molekylen
består av två
spiralvridna kedjor,
som hålls ihop med
kemiska bindningar.
En egen är en del av
DNA - molekylen
 En
gen är en del av en DNA-molekyl som är
recept på ett visst protein. Det är
kvävebasernas ordningsföljd som
bestämmer hur proteinet ska byggas. På
så sätt styr genen även en viss egenskap
 Kromosomen
är uppbyggd av lång DNA –
molekyl. Varje kromosom innehåller många
olika gener som styr cellens liv.
Det finns
ungefär 21000 gener på människans
kromosomer
 Ett
av vårt kromosompar kallas
könskromosomerna. De styr
vilket kön vi får. Det finns två
olika könskromosomer,
X – kromosom och
Y – kromosom.
Kvinnor har två X – kromosomer och
män har en X – kromosom och en Y kromosom

Alla celler förökar sig genom delning.
Encelliga organismer blir fler till antalet.
Flercelliga organismer får fler celler, växer och
blir större. Under större delen av en cells liv
ligger kromosomerna huller om buller i
cellkärnan och syns inte.
Men strax före en celldelning drar DNA –
molekylerna ihop sig och då kan man se dem i
ett mikroskop.
Efter en celldelning bildas det två nya celler,
dotterceller. För att de ska få samma antal
kromosomer som moderceller, måste
kromosomerna fördubblas innan celldelningen.
 En
cell som normalt har 46 kromosomer, har
alltså 92 kromosomer strax innan delningen.
Vid delningen går 46 kromosomer till varje
dottercell. På så vis får de lika många
kromosomer som modercellen
1. DNA dras samman och fyra kromosomer blir synliga.
2. Kromosomerna kopieras och fördubblas. Cellkärnan löses
upp.
3. Kromosomerna lägger sig på rad i cellen.
4. Kromosomerna dras isär.
5. Cellmembranet börjar bukta in.
6. Det bildas två nya cellkärnor.
7. Det har bildats två nya celler med exakt lika arvsanlag.
 När
en spermie smälter samman med en
äggcell består den blivande människan av en
enda cell. Under fosterutvecklingen och
medan barnet växer, delar sig cellerna
väldigt mycket. Hos vuxna är det framförallt
de röda blodkropparna i benmärgen, cellerna
i huden och i tarmarnas väggar som delar sig.
Det behövs nya celler för dem som lossnar
och dör.

 Spermier
och ägg bildas genom
celldelning, men en annorlunda
celldelning. Den kallas reduktionsdelning
eftersom antalet kromosomer minskar, de
reduceras. Reduktionsdelningar sker bara
i äggstockarna och testiklarna där
könscellerna bildas. Hos människan
minskar antalet kromosomerna från 46 till
23 vid reduktionsdelningen. Människan
könsceller har alltså 23 kromosomer
1. DNA dras samman och fyra kromosomer blir synliga.
2. Kromosomerna lägger sig på rad i cellen.
3. Kromosomerna dras isär.
4. Det bildas två nya cellkärnor.
5. Det har bildats två nya celler med halva antalet kromosomer.
Om fler än ett ägg befruktas samtidigt
kan det bli tvillingar, trillingar eller fler.
Dessa barn blir inte mer lika än vanliga
syskon eftersom de kommer från olika ägg
och spermier.
Om ett ägg befruktas och tidigt delar sig i två delar
utvecklas två foster. Det blir enäggstvillingar.
Enäggstvillingar har exakt likadana gener och genetiskt
identiska.
Enäggstvillingar blir ändå inte helt lika som vuxna,
eftersom skillnader i miljö och erfarenheter under
livet påverkar deras utveckling.
 Mutationer
är plötsliga förändringar i
generna.
Mutationer kan sker när DNA kopieras vid en
celldelning. Alla celler har ett skydd mot
mutationer och felaktiga kopiering av
generna. Om det skyddet inte fungerar
normalt kan det leda till okontrollerade
celldelning. Celler som delar sig
okontrollerat kallas cancerceller.
 Generna
består av en liten bit av en DNAmolekyl. Ibland blir det något fel vid
celldelningen så att en bit av en DNAmolekyl, kanske en liten del av en gen, blir
annorlunda än ursprungsmolekylen. Cellen
med denna felaktiga DNA-molekyl delar sig
sedan och sprider felet vidare.
 Även
könscellerna kan få en "defekt" DNAmolekyl, och då får alla celler i den nya
organismen samma fel. Man säger då att en
mutation har uppstått.
En del mutationer förändrar inte individen
överhuvudtaget. Andra ger en sådan drastisk
förändring att individen inte kan överleva,
men en del mutationer ger förändrade men
fortfarande livsdugliga individe.
 Exempel
på sådana mutationer är albinos,
Downs syndrom, färgblindhet och blödarsjuka
 Då
kommer detta nya anlag att sprida sig och
djur- eller växtarten har då förbättrat sig
tack vare mutationen. Det är detta som
ligger till grund för Darwins utvecklingslära.
Det naturliga urvalet sköter om att
mutationer som till exempel ett djur har
nytta av bevaras, medan skadliga mutationer
sållas bort.
 Samspelet
mellan arv och miljön
Det är inte bara det biologiska arvet som
avgör våra egenskaper.
Även miljön vi lever i spelar stor roll.
Längden hos en människa beror starkt på
hur mycket tillväxthormon som kroppen
kan tillverka. Dock krävs det att man ha
tillgång till mat för att kunna växa. Alltså
om miljön är näringsfattig kommer långa
föräldrar knappast få långa barn.
 Dominant
- recessivt
Dominanta och recessiva (vikande) gener
Gener förekommer i par. Den ena genen kommer från
mamma, den andra från pappan.
Egenskaper som styrs av dominanta gener slår alltid igenom.
Det räcker med att genen gått i arv från en av föräldrarna.
Egenskaper som styrs av recessiva (vikande) gener slår bara
igenom om barnet fått genen av båda föräldrarna.
Homozygot= kromosomparet innehåller två lika anlag.
Heterozygot = kromosomparet innehåller två olika anlag.
De flesta egenskaper hos en individ styrs av många olika
genpar. Egenskaper beror även på samspelet mellan generna,
arv och miljö.
Sv
S
v
Sv
S
SS
Sv
75% svarta, 25% vita
v
Sv
vv
 Vi
har blodgrupperna A, B, AB och 0 (noll).
 Vi
har generna A och B som är dominanta och
genen 0 som är recessiv.
AA, A0
BB, B0
AB
00
A
B
AB
0
 Kloning
är att skapa genetiska kopior, t ex
individer, embryon, vävnadsbitar eller celler
med samma arvsanlag som någon annan.
 De
allra flesta bakterier förökar sig genom
kloning — de växer och delar sig, så man får
två bakterier med samma arvsmassa. Även
hos växter är kloning vanligt.
En
växt skjuter ett sidoskott klonas den.
 Hos
däggdjur är kloning däremot ovanligt.
Naturligt sker det bara när enäggstvillingar
föds. Under senare tid har forskarna lärt sig
så mycket om hur man hanterar ägg och
tidiga embryon att de kunnat utveckla två
olika metoder för att skapa klonade djur på
konstgjord väg.
 När
Gregor Johann Mendel, genetikens fader,
experimenterade med ärtväxter tittade han
på blommornas färg. Han utgick från två
ärtsorter som vid odling visat sig vara
konstanta i fråga om blomfärgen. Den ena
sorten gav bara röda blommor och den andra
gav bara vita blommor.
 Mendel
korsade dessa två sorter genom att
överföra pollen från den ena sorten till
pistillerna i den andra sortens blommor.
Resultatet blev plantor som bara hade röda
blommor. Dessa plantor fick sedan fortplanta
sig genom självbefruktning. Avkomman blev
nu inte enhetlig.
 Det
visade sig att ungefär tre fjärdedelar
hade röda blommor och en fjärdedel av
plantorna hade vita blommor. Man säger att
det skett en klyvning i två olika typer med
klyvningstalet 3:1, som visar förhållandet
mellan antalet rödblommande och
vitblommande plantor (se nedan).
 Mendel
antog att plantorna som kom från
korsningen mellan de två sorterna
innehöll både röd- anlag och vit-anlag.
Han antog också att röd- anlaget hade
kraftigare verkan än vit-anlaget. Han
kallade därför det kraftigare verkande
anlaget dominant. Det svagare anlaget
kallade han recessivt. Han menade att
det dominanta anlaget för röda blommor
fullständigt dolde det recessiva anlaget
för vita blommor hos de heterozygota
plantorna.