Vi ska börja på avdelningen GENETIK.
GENETIK är läran om vårat och andra varelsers DNA.
(Bilder är huvudsakligen tagna från Wikipedia och är fria från upphovsrätt.)
Utdrag ur LGR11:
”Kroppens celler, organ och organsystem och deras uppbyggnad, funktion och
samverkan. Evolutionära jämförelser mellan människan och andra organismer.”
Evolutionära jämförelser; betyder hur vi utvecklades från något till något annat,
samt vilka likheter det finns t.ex. mellen en bläckfisks ögon och våra, eller
skillnader, som att bläckfisken har 8-20 lemmar, men människan 4-5.
”Människans sexualitet och reproduktion(...)”
Repro; vad händer när cellen delar sig?
Vilka organeller ansvarar för vad?
Vad kan hända om den delar sig på fel sätt?
Genetiska sjukdomar.
Vad vi ärver från våra förfäder men även vilka egenskaper vi har utvecklat för
att leva, som att bruna ögon skyddar mot skadliga UV-strålar, emedan blå ögon
har lättare för att se i mörker.
”Evolutionens mekanismer och uttryck, samt ärftlighet och förhållandet mellan
arv och miljö. Genteknikens möjligheter och risker och etiska frågor som
tekniken väcker.”
Genteknikens möjligheter och risker; vad kan vi förändra och när leker vi Gud?
Ett digert kapitel som vi kan gräva i, i flera hundra år om vi vill.
Definitioner:
Kromosom: Färgad kropp, den kropp som är DNA:t ihoplindat till ett X eller Y i
cellkärnan.
DNA: Deoxiribo Nucleic Acid, den väldigt komplexa molekylen som bildar en
DNA-sträng.
GEN: Den del av DNA:t som visar t.ex. ”blå ögon”.
I cellen finns cellkärnan som vi sett i mikroskop, och i cellkärnan finns DNA.
Celler indelas i eukaryota, MED cellkärna, och UTAN cellkärna, prokaryota.
Olika organismer har olika många kromosomer. Människan har 46, i enstaka fall
47 (Downs syndrom).
Matrisen hämtad från Wikipedia.
Chromosome numbers (2n) in some animals
Species
Bananfluga
Guppy(poecilia reticulata)
Daggmask(Octodrilus complanatus)
(Arthrosphaera fumosa)
Tibetansk räv
Huskatt
Labbråtta
Kanin(Oryctolagus cuniculus)
Hare
Gorilla
Elefant
Åsna/häst
Hund/varg
Igelkott
Kungsfiskare
Guldfiskare
#
8
46
36
30
36
38
40
44
48
48
56
62
78
90
132
100-104
Species
Hamster
Snigel
#
64
54
Gris
Labbråtta
Hamster
Homo Sapiens
Får
ko
Häst
38
42
44
46
54
60
64
Silkesmask
56
Instuderingsfrågor:
Hur många kromosomer har en människa?
Hur många kromosomer har en gorilla?
När vi tittade på våra egna celler i mikroskopet så färgade vi dem med jod. Man
kan använda andra färgämnen, saffran, BTB, kaffesump, bara man får en bild.
I kärnan hade man kunnat se saker, kroppar, om vi hade haft tillräcklig
förstoring. Dessa benämnde vi KROMOSOMER, färgade kroppar.
Det var inte förrän 100 år senare mänskligheten förstod vad det var.
DNA är en komplex molekyl.
(Bild:https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4c/DNA_Structure
%2BKey%2BLabelled.pn_NoBB.png)
Kromosomerna är egentligen packade DNA-molekyler som varje är 2m lång.
De är rullade på ett sinnrikt sätt. Se bilden:
(Bild:https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Chromatin_Structures.png)
Instudering:
Titta på den vänstra bilden! Detta är en förenkling av bilden med de färgade
”bollarna” ovan.
Den i sin tur är rullad i ett pärlband; bild 2.
Pärlbandet är nystat som i bild 3.
Det nystade pärlbandet är veckat; bild 4,5.
Bilderna 7,8 visar hu det är upprullat på ett protein för att få den slutliga
formen.
På detta sätt har våra 46 kromosomer i cellkärnan en total längd av 2m. Vi har
väldigt många celler i kroppen.
Googla fram hur många celler vi har och räkna ut hur lång tråd av DNA vi har
totalt i kroppen.
De flesta organismer har DNA som ”budbärare” för sin information.
Vissa virus, Ebola, mässlingen, SARS och Hepatit C, är RNA-virus, och använder
därför RNA som sin ”budbärare”.
Smittkoppor och Herpes är exempel på DNA-virus.
Instuderingsfråga:
Har alla organismer DNA som ”budbärare”?
Ge exempel på organismer som inte använder DNA-som informationsbärare.
Människan har över 20000 gener. Generna är ritningar till protein som cellen
behöver för sin funktion. Generna ritar alltså INTE, cellväggar. Bara protein.
Protein betyder ”det viktigaste”.
Alla gener används inte i alla celler.
Instuderingsfråga: Hur många gener har en människa?
Mitos – celldelning
Celldelning kallas även MITOS.
(Robert Mayer, Alessandro Brero, Johann von Hase, Timm Schroeder, Thomas
Cremer, Steffen Dietzel;
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:MouseChromosomeTerritoriesBMC_Cell
_Biol6-44Fig2e.jpg)
Instudering:
Vad är det som visas?
Vad tror du de färgade, röda och gröna, kropparna i ovanstående bilder är?
Kromosomerna ligger oordnade i cellkärnan. Vid mitosen ordnas de upp,
dubbleras, dras isär, och på så sätt får vi två celler.
Vid celldelningen används CENTRIOLERNA, en organell, vars funktion vi inte
tittat på.
Etymologi: Centriol, en central del av cellen. Finns nära tyngdpunkten.
Centriolen spelar en central roll i evolutionen och celldelningen.
Vi kommer inte att gå in på de olika benämningarna i centriolen. Bilden
illustrerar dock hur den ser ut.
(Bild: Kelvinsong https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Centriole-en.svg)
(https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kinetochore.jpg)
Ovan: Två centriolpar ”in action”. De växer ut trådar från dem som greppar
kromosomer under mitosen, så att varje cell får 46 kromosomer.
Mitosen
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
DNA bildar kromosomer.
Kromosomerna kopieras, cellkärnan upplöses.
Kromosomerna lägger sig på rad.
Centriolerna greppar och drar isär kromosomerna, 46 till varje sida.
Cellmembranet buktar in.
Nya cellkärnor bildas.
En ny cell har bildats. Vi har alltså en gammal cell och en kopia av den.
(U.S. National Institutes of Health, Public domain).
Det gröna är den mitotiska spolen som greppar kromosomerna, blå, och
cellkärnan, röd.
Roy van Heesbeen, har tagit bilderna, upphovsrättsfria.
Bild
Bild
Bild
Bild
Bild
1:
2:
3:
4:
5:
Grönt, mikrotubuli som sprider sig kring den upplösande kärnan.
Mikrotubuli greppar kromosomerna.
Centrosomerna har delat på sig och byggt upp den mitotiska spolen.
Kromosomerna dras isär.
Klart. Nu ska bara cellkärnorna bildas.
Instudering:
Vad kallas celldelning med ett annat ord?
Beskriv en celldelning.
Blod är tjockare än vatten
Förr i tiden trodde man att arvet satt i blodet.
På ett sätt hade man rätt. Blodet kan vara av olika grupper. På så sätt
kontrollerade man släktskap bl.a. Nu för tiden vet vi ju att så inte är.
Hos människan delar sig könscellerna på ett speciellt sätt. Reduktionsdelning.
Då får cellen, spermien eller ägget 23 kromosomer. På så sätt kan avkomman
få 23 kromosomer av fadern och 23 av mamman.
Instudering:
Beskriv hur det går till att få hälften av generna från fadern och hälften av
mamman.
Spy vs. Spy, alias X&Y
Två kromosomer bestämmer barnets kön. X- och Y-kromosomen.
I spermien finns det antingen en x- eller en y-kromosom.
I vissa spermier blir det ett fel i tillverkningen och den skapas med två Ykromosomer. Dessa män får då två Y-kromosomer.
En kvinna har XX, och en man har XY (XYY i ett fall av tusen).
Tvillingar – kloner
Om flera ägg befruktas samtidigt så får vi tvillingar. Dessa är olika eftersom de
har skapats av olika ägg.
Om ett ägg splittras och utvecklas separat, då får vi enäggstvillingar. Dessa är
”kloner” av varandra och nästan identiska.
På doublehelixranch.com i Texas klonar man Texas long horn boskap.
Instudering/diskussion:
Vad kan vara problem med att klona organismer?
Vad kan det ha för fördelar med att klona organismer?
Dominanta och recessiva gener
Båda kromosomerna i ett kromosompar innehåller gener för en egenskap.
Om generna är oilka i de olika kromosomerna så kan den ena genen vara
dominant och den andra recessiv.
Gör en arvsmatris (kaninerna) kan förekomma på nationella proven i
biologi!
