Genetik

Grundläggande genetik, del 1

2009-09-06 11:36 #0 av: Katti

Denna artikel är mitt specialarbete från gymnasiet 1988. På den tiden skrev man för hand! Den är något omskriven i samband med att jag la in den i datorn när jag skulle prata genetik på en uppfödarträff 1999. Nu 2009 är bilderna delvis nya.

Kromosomer

Djur och växter har i varje cellkärna ett visst antal kromosomer som är specifikt för arten. En människa har 46 kromosomer, hundar 78, myggor 6 och guldfiskar 94. Vissa sorters ormbunkar har ända upp till 1200 kromosomer!

Det är i kromosomerna som generna (arvsanlagen) finns. Spermier och ägg är enskilda celler med hälften av det normala antalet kromosomer. Dessa celler kallas haploida (enkla). Då befruktning äger rum och könscellerna förenas bildas åter en diploid (dubbel) cell som har det för arten specifika antalet kromosomer.

Kromosomerna finns i cellerna. Varje kromosom innehåller en molekyl av DNA. En gen är en kortare del av DNA-molekylen. Varje kromosom innehåller alltså många gener.

DNA (deoxiribonukleinsyra)

DNA liknar en spiralvriden repstege. I DNA ingår fyra olika kvävebaser, nämligen adenin (A), tymin (T), guanin (G) och cytosin (C). Varje DNA-brygga (stegen i repstegen!) består av antingen adenin och tymin (A-T) eller guanin och cytosin (G-C). Den ordning som basparen A-T och G-C sitter i kallas genens bassekvens. Bassekvensen innehåller all den information som behövs för att levande individer ska kunna byggas upp av enkla kemiska ämnen. DNA kan kopiera sig själv. Detta kallas DNAreplikation.

DNA-replikation

Det går till så att de båda strängarna i DNA, som var för sig har den information som behövs för att skapa dess komplementsträng, delar sig. Två exakta kopior av DNA bildas då.

I praktiken är det dock betydligt mer komplicerat och ännu inte helt utforskat.

Mutationer

Mutationer uppkommer genom felkopiering vid DNA-replikationen. Felkopieringens läge och art är avgörande för hur stor förändringen på individen blir. Bortfall eller tillskott av ett helt baspar i DNAstrukturen ger i allmänhet ett stort handikapp och resulterar oftast i tidigt missfall.

Några defekter som är exempel på tämligen små förändringar i arvsmassan är albinism eller oväntad ögonfärg hos djur och människor.

Mutationer som inträffar i kroppscellerna går inte i arv, men det gör däremot mutationer som inträffar i könscellerna.

Bland annat joniserande strålning (till exempel röntgenstrålning), vissa kemiska ämnen och solens ultravioletta strålning har visat sig vara mutagen, det vill säga ökar antalet mutationer. Detta har man utnyttjat bland annat inom växtförädlingen. En växt som man med framgång har mutationsförädlat i Sverige är korn.

 

Gregor Mendel

Gregor Mendel levde mellan år 1822 och 1884. Han var augustinermunk i Brünn i Österrike (numer Brno i Tjeckien). På sin fritid odlade Mendel ärtor i klosterträdgården. Han studerade sina ärtor noga och upptäckte att det fanns höga och låga plantor, plantor med runda ärtor och plantor med knöliga. Det fanns gröna ärtor och gula, grå fröskal och vita, vita blommor och röda och så vidare. Nedärvningen av dessa egenskaper fascinerade Mendel, så han började leta efter några lagar som nedärvningen följde.

Mendels metod

Eftersom ärtblommor har både hanliga och honliga organ så befruktar de normalt sig själva. För att förhindra detta och för att kunna planera "aveln" var Mendel alltså tvungen att klippa av ståndarna innan de hunnit mogna. Sedan strödde han pollen från en utvald "fadersplanta" på "moderplantans" märke. För att inte även annat pollen skulle kunna befrukta moderplantan knöt han till sist påsar över blommorna.

Monohybrid klyvning (mendelklyvning)

Mendels första stora resultat blev upptäckten av dominans. Han upptäckte att då han korsade en hög och en låg planta blev avkomman inte medelhög som väntat utan alla plantorna blev höga. Mendel drog då slutsatsen att hög planta hos ärtor är dominant över låg planta.

Anlaget för låg planta kallade han för recessivt. Man brukar då man skriver använda stor bokstav för dominanta anlag och liten bokstav för recessiva anlag.

Då Mendel hade gjort ytterligare experiment upptäckte han att det alltid fanns ett dominant och ett recessivt anlag.

När Mendel lät de heterozygota (hetero = olika; plantor med olika anlag; Aa. Motsatsen är homozygot = lika anlag; AA eller aa) som han fått då han korsade en hög och en låg planta självbefrukta sig, blev cirka ¼ av avkomman låg och resten hög. Detta tolkade Mendel som att det finns någonting i pollen och ägg som bestämmer plantornas höjd. Han kallade dessa anlag för gener.

Gener kan vara av två olika sorter. Dessa två sorter kallas för alleler. Den ena allelen, A, står i detta fall för hög planta som är dominant, och den andra, a, står för låg planta som är recessiv.

Eftersom det finns en höjdgen i varje pollenkorn och ägg så måste det finnas två i varje planta. En planta kan ha två lika eller två olika alleler avseende ett visst anlag. Eftersom allelen A är dominant över a blir en planta med kombinationen Aa hög. Den bär dock på anlag för lågväxthet och kan vid självbefruktning få lågväxt avkomma. Detta bevisar att de båda allelerna inte sammansmälter vid befruktning utan åter kan skiljas i nästa generation.

Om en AA befruktas av en AA får varje pollenkorn en kopia av genen, det vill säga ett A. Då A från fadersplantan sammansmälter med A från moderplantan får man en avkomma med genuppsättningen AA, liksom föräldrarna. På samma sätt kan två aa-plantor endast få aa-avkomma.  

Detta kan också illustreras i ett rutschema där den vågräta raden med tjocka bokstäver betecknar modern och den lodräta fadern.

Exempel 1

Exempel 2

I exempel 1 ser vi att två homozygot dominanta föräldrar endast kan få avkomma som har samma genuppsättning som de själva. Det samma gäller, som exempel 2 visar, även homozygot recessiva föräldrar.

Klyvningstalet, det vill säga talförhållandet mellan de utkluvna typernas utseende, är här 4:0, eftersom alla ju är lika.

Fortsättning i Artikel 2!

Sajtvärd på Kennel iFokus, medarbetare på BARF iFokus

Kennel Min Bästa Vän & Skullebo kaningård

Anmäl
2009-11-26 20:59 #1 av: [Ebfotograf]

Jätte bra skrivet!

Häls.
Elinore Björkbacke - www.ebfotografi.com, www.neoverona.se
Medarbetare på Australian Shepherd

Anmäl
2010-11-26 17:24 #2 av: [Mharya]

Riktigt bra artikel! :) *tummen upp*

Anmäl
2010-12-04 18:33 #3 av: Taxelina

Den här har jag inte hunnit läsa. Men jag ser fram emot att göra det. Sånt här är spännande.

Anmäl
2011-02-23 18:49 #4 av: AnneN

Mycket bra artikel Glad

jag är mycket intresserad av att lära mig mer om genetik (kan väldigt lite) och ser fram emot nästa del i denna artikelserie.

/Mvh Anne
~Sajtvärd på Blandrashundar ~Medarbetare på Support
Hundägare i Norrbotten? Välkommen till oss på Hundhuset!

Anmäl

Bli medlem på iFokus

För att kunna delta i diskussionen måste du bli medlem på iFokus. Det går snabbt, enkelt, och kostar ingenting. Medlemskapet ger dig tillgång till över 300 sajter.