Arv og miljø: Kapittel 6

 

Celler

 

I en celle har vi en celle kjerne og i cellekjernen finner vi DNA. Celler er byggesteinene i alle levende organismer, dyr er bygget opp av dyreceller og planter har planteceller. Vi har to typer dyreceller: kroppsceller; hud, nerver, hjerne. Og noe som kalles kjønnsceller: eggceller og sædceller.

 

 Oppbygningen av en celle:

 

 

Protein

 Protein er bygget opp av aminosyrer. Proteiner er byggemateriale, i tillegg til enzymer som får kjemiske reaksjoner til å skje i kroppen vår. Våre egenskaper bestemmes av hvilke proteiner kroppen produserer. Egenskaper som hvor flinke vi er i matte, størrelse på ørene, farge på hår, hud og øyne. DNA er en oppskrift på hvilke proteiner som skal lages i kroppen vår.

 

Arvestoffet DNA

Det inneholder oppskriften på hvordan vi skal se ut og fungerer. Oppskriften arves fra foreldre, og mennesket består av 46 DNA – molekyler. DNA ligger alltid trygt i cellekjernen.

 

Trappebeina (DNA modellen) består av to typer molekyler: fosforsyre og sukker. Trappetrinnene består av fire ulike nitrogenbaser; Adenin (A), Tymin (T), Cytosin (C) og Guanin (G). G og C går alltid sammen og T og A går alltid sammen.

 

Kromosomer

Når et DNA- molekyl nøstes opp ved hjelp av spesielle proteiner kaller vi det et kromosom. Alt DNA et vi har er delt utover 46 kromosomer. Alle kroppscellen våre har 23 kromosompar. Av hvert kromosompar har vi fått et fra mor og ett fra far. Et av parene kalles kjønnskromosomer XX = jente og XY = gutt.

 

Gen

Alle egenskapene våre kommer fra genene. Gener er en liten del av DNA et vårt, nesten 1-2% av DNA-et er gener. Kun genene er oppskriften på egenskapene våre. I kroppen har vi nesten 20 000 gener i kroppen vår som vi vet om. Det er et gen i kroppen som finnes i alle celler som produserer proteiner, det gir deg spesifikke egenskaper som å ikke klare å rulle tunga, eller psykiske egenskaper. Der finnes 86 gener i Y- kromosomet, og 2968 gener på kromosom nummer 1 (X). Det betyr at gutter har færre gener enn jenter. Gener sitter bare på en av DNA trådene.

 

Proteinsyntese

Proteinsyntese er hvordan proteinene i kroppen vår blir laget ved hjelp av DNA. Det som skjer er at DNA-et kopierer seg selv, kopen blir kalt et M-RNA, og blir fraktet ut av cellekjernen og inn i cytoplasma som er hvor proteinet blir satt sammen. Mrn-aet setter seg fast i ribosomet. Ribosomet leser av tre og tre av gangen. T-RNA setter seg fast i M-rna-et basert på om de tre nitrogenbasene passer i M-RNA ET.

 

Genmutasjoner

Tilfeldig endring av rekkefølgen av nitrogenbaser i et gen kalles en genmutasjon. Som oftest vil det ikke skade kroppen og det vil bli reparert. Det skjer som oftest dersom du utsettes for stråling eller bestemte kjemiske stoffer. Hvis kroppen ikke klarer å reparere det vil du få sigdcelleanemi. Hvis det skjer feil kroppen vil hemoglobinet bli annerledes og vil føre til at cellene blir dannet annerledes enn vanlige blodceller. Sigdcelleanemi vil føre til lavere oksygen opptak. Folk med sigdcelleanemi er immune mot malaria. Kromosom mutasjon er mer alvorlig enn andre mutasjoner.

 

Arv

Vi har 23 kromosom par, et fra mor og et fra far. På kromosomet sitter genet, vi har to varianter av hvert gen. Vi har B og b. Genet for brune øyne er dominant og genet for blå øyne er recessivt. Et krysningsskjema viser hvilke genkombinasjoner avkommet til to individer kan få. Når man lager barn gir man bort bare en av sine to utgaver. Vi gir genene bokstavsymboler.

 

Homozygot genpar

Gene i et par er like F.eks.: GG eller gg.

 

Heterozygot genpar

Gene i et par er ulike F.eks. Gg.

 

Genotype

Individets gen varianter/sammensetning av gener, f.eks. Gg eller GG eller gg.

 

Fenotype

Det er utseendet eller egenskaper genet faktisk gir (Hvordan genet kommer til uttrykk, «Det vi ser»)

 

Bioteknologi og genteknologi: Kapittel 7

 

Genteknologi blir brukt om all teknologi der vi bruker mikroorganismer, planteceller eller dyreceller til å lage produkter som er nyttige og nødvendige for oss. Vi lager yoghurt ved å ha bakterier i melk som spiser av melkesukkeret, I den prosessen gjør den melka tykk i konsistensen. Magneter er naturlig selv lysende, vi kan ta genene som gjør at de kan lyse og putte de inn i andre fisker for å få de ti å bli selv lysende.

 

Genteknologi er teknikker der man isolerer og kartlegger DNA. Modifiserer gener, Klipper ut og flytter gener fra en organisme til en annen organisme og får de til å virke.

 

Genmodifiserte organismer (GMO): Organismer som har fått forandret genene sine eller fått satt inn nye gener.

 

Genteknologi kan lage planter som er motstandsdyktige mot sykdommer og skadeinsekter. I tillegg kan de vokse raskere, tåle mer varme, vokse i tørt eller kaldt klima, gi bedre matkvaliteter og være mer holdbart. Eksempel på eksperiment hvor de prøver å oppnå dette er «Golden Rice».

 

Forskere er redd for at genmodifiserte organismer skal ta over for plantene som var der før og at vi kun skal sitte igjen med genmodifiserte planter. De er også redde for at genmodifiserte planter skal spre antibiotika resistens, det er en trussel fordi mennesker kan bli immune mot antibiotika som gjør det vanskeligere å bli kvitt sykdommer som influensa og lungebetennelse.

 

Genmodifiserte verktøy: Bakterier, enzymer, plasmider.  

 

Insulin

For å lage insulin til diabetikere bruker vi genteknologi. Før brukte vi insulin fra griser og storfe, men det fungerte ikke like bra som menneske insulin. De lager det i dag ved å ta en menneskecelle, hente ut DNAet, finne genet for insulin (det er et protein), klipper ut genet og limer det inn i DNAet til en bakterie og la bakterien lage insulinet, dette skjer i et laboratorium. Når bakteriene begynner å skille ut insulin samles det inn og legges i en flaske, som pasienten tar.

 

I USA lages medisiner mot blodpropp via en genmodifisert sau, melken er medisinen. I tillegg kan en sau modifiseres for å kurere cystisk fibrose.

 

Mikroinjeksjon: at man sprøyter bestemte gener inn i celle kjernen, og håper at de blir tatt opp an DNAet.

 

 

 

 

Herpes

Viruset herpes setter seg på cellene vår og overfører sitt eget DNA til vårt DNA som gjør cellene syke. Det prøver forskerne å utnytte, de prøver å selv kunne genmodifiserte viruset sånn at vi kan sette inn gener vi selv ønsker.

 

CRISPERS

Det er en supermetode som gjør at det blir billigere, raskere og mer effektivt å sette inn hvilke som helst gener vi ønsker inn i DNAet vårt. I tillegg kan vi ødelegge DNAet i et bestemt område i kroppen vår. Det hjelper med å fikse DNAer som er ødelagte. Dette gjelder også planter.

 

Kapittel 7:3

 

Assistert befruktning

Mer en ett av ti par ønsker barn, har problemer med å få barn. Man er da ufrivillig barnløs dersom man prøver å få barn i mer en ett år uten å få det til. De parene har en rekke muligheter som avhenger av livssituasjonen.

 

1.      Mann og kvinne: 

-          Hvis problemet er med kvinnen: da kan hun få eggdonasjon som innebærer at hun gir fra seg en eggcelle so blir befruktet med sædceller fra en mann og implantert i livmoren til en annen kvinne. Eller kvinnen kan prøve surrogati som innebærer at en eggcelle fra en kvinne blir befruktet med sædceller fra en mann og implantert i livmoren til en annen kvinne, en surrogatmor, som bærer fra barnet. Etter fødselen blir barnet overlevert til kvinnen eggcellen ble tatt fra, eller til andre. 

-          Hvis problemet er med mannen: da må man få en sæddonor. Eller hvis sædcellen hos mannen går sakte kan han få assistert befruktning, det som skjer er at en sædcelle tas fra mannen og plantes inn i eggcellen.

-          Adopsjon er også et valg.

 

2.      Homofile par:

-          To kvinner: Sæddonasjon og befrukte sine egne egg. Surrogati, eller adopsjon.

-          To menn: Adoptere.

 

3.      Enslige folk

-          Kvinne: Sæddonasjon, Adopsjon

-          Mann: surrogat, adopsjon

 

Muligheter med assistert befruktning: metoden avhenger av hvor problemet ligger. Den enkleste formen for behandling er hvis mannen har sæd som enten har for lite sædcelle eller at den ikke svømmer flittig nok. Der kan kvinnen få sæddonor, hvor man bruker en metode som kalles kunstig inseminasjon, nemlig en befruktning inne i kvinnens livmor.

 

In vitro fertilisering (IVF)

Her skjer befruktningen i glass, nemlig utenfor kroppen. Her er det snakk om en eggcelle fra kvinnen som ønsker å bi gravid. Da tar vi modne eggceller fra kvinnen, de hetes fra eggstokken, også tilsettes den sædceller fra en mann (donor eller mann), eggcellene og sædcellen settes i en skål sammen og hvis sædcellene er svømmedyktige lar man bare sæden og eggcellene være i en skål. Sædcellene vil svømme til eggcellen. Da er det befruktning. Når en eggcelle blir befruktet så vil den begynne å dele seg, etter den har delt seg til tre kaller man det et embryo. Da velger man den som ser friskest ut, det er større sjanse for å få tvillinger. Hvis sædcellen ikke er svømmedyktig vil de kakke den halvt bevistløs og sprøyte den inn i eggcellen.

 

 

Kloning

 

Vi har klonet både rotter, hunder og sauer med hell. Mennesker derimot har vi ikke klart å klone og mest sannsynlig aldri vil.

 

Sauen Dolly var det første klonede pattedyret. Hun ble bare halvparten like gammel som vanlige sauer. Hun er et eksempel på reproduktiv kloning.

 

Prosessen av kloning går slik: Vi må ha en befruktet eggcelle (de tok en eggcelle fra en sau) også fjernet de kjernen fra den eggcellen, sånn at du fikk en kjerne-løs eggcelle. Så tar de en vanlig kroppscelle fra en annen sau (i Dolly sitt tilfelle, fra juret), det de gjorde var at de tok den tomme eggcellen og smeltet den sammen med kroppscellen fra den andre sauen sånn at de fikk en eggcelle med kjerne-donorens DNA. Eggcellen vokser i et dyrkingsmedium i laboratorium og begynner å dele seg. Det utvikles et embryo, det tidligste stadiet i et liv. Embryoet settes inn i fostermoren og vi får da et lam som er genetisk helt like kjernedonoren. Det tros at Dolly døde da hun var 6 fordi cellen fra kjerne donoren var 6 år gammel.

 

Terapeutisk kloning

 

Stamceller er uspesialiserte celler som er opphavet til de spesialiserte cellene, og kan dele seg i det uendelige. Det finnes ulike typer stamceller. Et eksempel er de røde blodcellene i kroppen, de transporterer oksygen i blodårene. En rød blodcelle lever i bare 4 måneder. Hvordan unngår vi å bli tom for røde blodceller? Vi har stamceller i beinmargen som kan danne nye røde blodceller.

 

En stamcelle kan dele seg i to. Det dannes en ny stamcelle som er en kopi av den gamle, og en celle som gir opphav til flere røde blodceller. Slik går vi verken tom for røde blodceller eller stamceller. Dette skjer i alle kroppens vev.

 

Forskere er svært interesserte i stamceller, de ønsker å kunne bruke det til å dyrke vev og organer.

 

Reproduktiv kloning betyr å lage avkom som får samme arvestoff som et annet levende eller dødt individ.

 

Terapeutisk kloning ligner på reproduktiv kloning, men målet er å lage celler, ikke et nytt individ. Det klonede embryoet blir derfor ikke satt inn i en livmor, men blir brukt som kilde for stamceller i laboratoriet. Man tenker seg at man kan lage celler og vev, muligens også hele organer, fra pasientens egne stamceller. 

 

 

Kapittel 7.5

 

Bruk av DNA i kriminalsaker

For å bestemme identiteten til gjerningspersoner i kriminalsaker blir det laget DNA- profiler. Ett enkelt hårstrå eller en bloddråpe kan være nok. Vi gjør det ved å sammenligne DNA mønsteret som ble funnet i åstedet med mistenktes DNA. Mønsteret kalles DNA profil. Det er sjeldent at to folk har samme DNA, selv om de er eneggede tvillinger.

 

Gentesting

Gentesting gir informasjon om arvelige egenskaper, det er 4 forskjellige grunner.

 

1-      Testing for å stille sikker sykdomsdiagnose.

-          Gentesten kan bekrefte eller avkrefte f.eks. cystisk fibrose hos et barn som kan ha symptomer på sykdommen.

2-      Tester for å påvise om en frisk person er bærer av et sykdoms gen.

-          Vi har to utgaver av alle gener. Selv om vi er friske, kan vi allikevel være bærer av recessive gen som gir sykdommen.

3-      Tester for å påvise gener for arvelig sykdom hos friske mennesker.

-          Huntingtons sykdom er en nervesykdom som skyldes et dominant gen. Sykdommen bryter først ut i 40 årene, og pasienten dør få år etter.

4-      Tester for å påvise sykdomsgener der også miljøfaktorer er viktige for utvikling av sykdom: f.eks. ved barn

-          Se om en person har økt risiko for å få hjerte og karsykdommer eller enkelte krefttyper.

 

 

Fostervannsprøver

 

Celler fra et foster vil fly omkring i fostervannet- Fra 14, eller 15. uke av svangerskapet kan legene hente ut disse cellene. Det kan tas gentester på disse cellene. Slike tester kalles fosterdiagnostikk. I Norge er grensen for selvbestemt abort 12 uker. Men dersom gentesten avslører alvorlige genfeil hos fosteret, er en senere abort mulig etter stønad til en abortnemd.