|
Genetik
Kursens syfte
Använda kunskap inom biologin för att granska information, kommunicera och ta ställning i frågor som rör hälsa, naturbruk och biologisk hållbarhet.
Genomföra systematiska undersökningar.
Använda biologins begrepp, modeller och teorier för att beskriva och förklara samband i människokroppen , naturen och samhället
Kunskapskrav
För betyget E skall du
– Ha kunskap kring genetiken. Du skall också kunna föra diskussioner kring området tex sjukdomar.
– Du skall kunna genomföra en laboration och dra enkla slutsatser från resultaten.
– Du skall kunna använda kunskaperna i relitivt enkla resonemang och visa förståelse på förhållandevis enkla samband
För betyget C
– Ha kunskap kring genetiken. Du skall också kunna föra utvecklade diskussioner kring området.
– Du skall kunna planera och genomföra en laboration och dra utvecklade slutsatser från resultaten samt analysera resultatens rimlighet.
– Du skall kunna använda kunskaperna i utvecklade resonemang och visa förståelse på förhållandevis komplexa samband
För betyget A
– Ha kunskap kring genetiken. Du skall också kunna föra välutvecklade diskussioner kring området.
– Du skall kunna planera och genomföra en laboration och dra välutvecklade slutsatser från resultaten samt analysera resultatens rimlighet. Du skall kunna se felkällor och ge förslag på förbättringar.
– Du skall kunna använda kunskaperna i välutvecklade resonemang och visa förståelse på komplexa samband.
Från lektionen
Genetik betyder läran om det genetiska arvet. För visst är det så att vi ärver egenskaper från våra föräldrar. Man kan känna igen släktdrag , tex stora näsor inom en viss släkt. Andra saker som ärvs vidare är tex ögonfärg, kroppslängd och sjukdomar. Vi kommer senare att titta på mekanismen bakom arvet.
Vårt DNA (deoxyribosnukleinsyra) finns inuti våra cellkärnor och brukar kallas vår arvsmassa. DNAt är egentligen bara mallen till kroppens alla proteiner och det är sedan proteinerna som utför allt arbete och ger oss våra egenskaper tex kroppslängden.
I varje cell finns det ca 3 meter DNA. Eftersom cellen är liten är det otroligt att detta får plats i cellen. Vårt DNA är snurrat runt några proteiner som heter histoner som sedan snurras runt till kromosomer
Bild 1 visar DNA sträng lindad runt histoner. Bild 2 visar att kedjan av histoner snurras sedan till kromosomer
Vårt DNA innehåller mallar för våra proteiner. Varje mall kallas för en gen. Ordet gener har du säkert hört innan. Människan har ca 25000 olika gener. Större delen av vårt DNA är"skräp DNA" som vi anser inte har någon funktion för cellerna.
Vid sidan ser du en så kallad RNA sträng som är en kopia av en gen. Dessa kodon* utgör sedan mallen till proteinerna.
*Kodon= ett kodon utgörs av 3 baser och kodar för en viss aminosyra.
DNA strängen
DNA strängen består av två deoxyriboskedjor. DNA strängen är spiralformad och de två kedjorna hålls samman med fyra olika kvävebaser. De fyra olika kvävebaserna utgörs av av adenin, tymin, guanin och cytocin. Baserna bildar sedan en form av genetiskt alfabet där adenin binder till tymin och guanin binder till cytocin. (A-T, G-C)
Proteiner
Ett protein är uppbygt av många aminosyror. För att bygga kroppens alla proteiner krävs det ca 20 olika typer av aminosyror. För att få ett visst protein, tex insulin, krävs att rätt aminosyra sätts på rätt plats. Dessutom är insulin vår enklaste protein med endast 51 aminosyror.
Kör simulering
Så här funkar det. När ett protein behövs i kroppen, tex insulin, öppnas DNA spiralen upp och börja kopieras. I detta skede bildas en mall som heter RNA. RNA strängen är en kopia av insulingenen.
RNA strängen transporteras sedan till proteinfabriken (ribosomen) som använder RNA strängen som mall till proteinet. I proteinfabriken sätts aminosyrorna ihop i rätt ordning till det färdiga proteinet.
Gener slås av och på
En gen, eller en mall för ett protein, slås av och på. Detta betyder att alla proteinerna inte tillverkas hela tiden i kroppen utan endast när proteinerna behövs. Proteinet insulin tillverkas när blodsockernivån är hög. I detta fall är det sockermolekylen som är den kemiska signalen till att börja tillverka insulin.
Samspelet mellan arv och miljö
Det är inte bara det biologiska arvet som avgör våra egenskaper. Även miljön vi lever i spelar stor roll. Längden hos en männsika 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.
Celldelning/mitos
De flesta av våra celler har relativt kort levnadstid. Det betyder att vi hela tiden måste ersätta gamla och slitna celler. De nya cellerna som bildas är kopior på de gamla. Hur går detta till? Nedan ser vi den så kallade replikationsgaffeln. Det är i denna process som vi kopiera vårt DNA. Eftersom en cell skall bli två måste vårt DNA kopieras så att en kopia bildas. När detta är gjort kan cellen delas.
Väldgt enkelt kan man sammafatta hur det går till när cellernas DNA kopieras så här. (replikation)
1. Vid replikationen binder topoisomeras och helicase till DNA strängen. Dessa två proteiner snurrar upp DNA spiralen och bryter på aminobaserna så att strängarna inte sitter ihop.
2. Ett protein som heter polymeras kopierar sedan den enkelsträngade DNA strängen så att den återigen blir dubbelsträngad. Nu har vi återigen dubbelsträngat DNA, men som du ser i i bilden har vi två DNA strängar. Detta är tvunget om cellen skall dela sig och båda skall ha en cellkärna med DNA i.
MITOS eller vanlig celldelning
Vid vanlig celldelning bildas två nya celler som är exakt lika. i figuren ovan visar jag en cell med två kromosomer. Innan celldelningen måste vårt DNA kopieras. På detta vis finns det dubbelt med DNA i cellen en viss tid av cellcykeln. När cellen har kopierat sitt DNA och på detta vis har dubbelt med DNA kan cellen dela sig. Efter celldelningen skall cellen tillväxa innan det är dax för nästa celldelning.
Meios
Meiosen
könsdelningen sker i testiklarna. Kvinnan har sina äggceller sedan födseln. Som figuren visar ovan inleds meiosen med vanlig celldelning och på det sättet blir en cell till två. Efter det stadiet sker sedan ett reduktionssteg där våra dubbla kromosomer sepereras och det sker ytligare en celldelning utan att kopiera vårt DNA. På detta vis bildas 4 celler från två celler. De 4 cellerna är nu haploida. De har alltså bara en uppsättning av våra gener. Totalt bildas 4 nya könsceller från en.
|
