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 ögonhar 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 fall47 (Downs syndrom).

Matrisen hämtad från Wikipedia.

Chromosome numbers (2n) in some animals

Species # Species #Bananfluga 8 Hamster 64Guppy(poecilia reticulata) 46 Snigel 54Daggmask(Octodrilus complanatus) 36(Arthrosphaera fumosa) 30Tibetansk räv 36Huskatt 38 Gris 38Labbråtta 40 Labbråtta 42Kanin(Oryctolagus cuniculus) 44 Hamster 44Hare 48 Homo Sapiens 46Gorilla 48 Får 54Elefant 56 ko 60Åsna/häst 62 Häst 64Hund/varg 78Igelkott 90Kungsfiskare 132Guldfiskare 100-104 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. Mankan 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 använderdärför 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. DNA bildar kromosomer.2. Kromosomerna kopieras, cellkärnan upplöses.3. Kromosomerna lägger sig på rad.4. Centriolerna greppar och drar isär kromosomerna, 46 till varje sida.5. Cellmembranet buktar in.6. Nya cellkärnor bildas.7. 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 1: Grönt, mikrotubuli som sprider sig kring den upplösande kärnan.Bild 2: Mikrotubuli greppar kromosomerna.Bild 3: Centrosomerna har delat på sig och byggt upp den mitotiska spolen.Bild 4: Kromosomerna dras isär.Bild 5: Klart. Nu ska bara cellkärnorna bildas.

Instudering:Vad kallas celldelning med ett annat ord?Beskriv en celldelning.

Blod är tjockare än vattenFörr 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 Y-kromosomer. 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!