9789140675996

Page 1

8ea[d ^Wh \ b`WdZ[ aWf_j[b_dZ[bd_d]0 ' ;d l[j[diaWf l n[h \hWc ( Ec b_l eY^ Y[bb[h ) 7hl[ji XkZX hWh[ * =[d[j_a + B_l _ kjl[Yab_d] , B_l[ji eb_aW \ehc[h - :`kh[di X[j[[dZ[d . B_l eY^ c_b` _ iWcif[b / Il[diaW [aeioij[c '& C_b` eY^ iWc^ bb[

7dZ[hi >[dh_aiied ^Wh kdZ[hl_iWj _ X_ebe]_" a[c_ eY^ dWjkhakdiaWf f ]ocdWi_[iaebWd _ YW (& h$ Dk WhX[jWh 7dZ[hi iec b he# c[Z[bi\ h\WjjWh[ eY^ dWjkh\eje]hW\$ >Wd ^Wh iWcWhX[jWj c[Z =b[[hkfi i[ZWd '//*" l_ba[j ^Wh h[ikbj[hWj _ Ô[hW a dZW b heX Ya[h _ X_ebe]_" a[c_ eY^ dWjkhakdiaWf$

Anders Henriksson

? ?h_i#i[h_[d _d] h l[d akhiXea[d ?h_i 8_ebe]_ ( '&& f iWcj m[XXj` dij[h j_bb akhiX Ya[hdW$ B i c[h f mmm$]b[[hkfi$i[$

Iris Biologi 1

?h_i 8_ebe]_ ' h akhiXea j_bb ]ocdWi_[akhi[d 8_ebe]_ ' '&& f $

Iris

biologi 1 Anders Henriksson


INNEHÅLL 1 En vetenskap växer fram ........................ 6 Människan och biologin ................................ 7 På tal om Linné – inte bara biolog ......... 11 På tal om systematik – Begreppet ras ..... 13 På tal om Darwin – Intryck från Galapagosöarna ................. 17 Kunskap under utveckling ........................... 21 På tal om teorier – Drömtiden ................ 23 Experimentet i centrum ............................... 24 Sammanfattning ..................................... 26 Testa dig själv ......................................... 27

2 Om liv och celler ................................... 28 Vad är liv? ................................................... 29 Cellen – den minsta enheten ........................ 30 På tal om mikroskop – Vad visar mikroskopen? ......................... 36 Virus – mindre än celler ............................... 37 Något om livets kemi ...................................38 Ämnesutbyte på cellnivå .............................. 42 Energi till livet ............................................. 43 Sammanfattning ..................................... 46 Testa dig själv ......................................... 47

3 Arvets budbärare ................................... 48 Recept på protein ........................................ 49 DNA och RNA ............................................ 50 Celldelning och förökning ........................... 58 På tal om celldelning – Telomerer och åldrandets gåta ................ 62 Mutationer .................................................. 64 Sammanfattning ..................................... 66 Testa dig själv ......................................... 67

4 Genetik ................................................... 68 Klassisk genetik ........................................... 69 Mendel och arvets gåta ................................ 70 På tal om kön – Kön i djurens värld ....... 79

4

På tal om X och Y – Mutationer och könskromosomer .......... 80 På tal om X-kromosomer – Inaktiva könskromosomer ......................81 På tal om arv och miljö – Epigenetik och föda ................................85 Tillämpad klassisk genetik ........................... 86 På tal om djurförädling – Nötkreatur i människans tjänst .............. 88 Sammanfattning del 1 ............................. 92 Genteknik .................................................... 93 På tal om fosterdiagnostik – Svåra beslut.. 97 På tal om transgena bakterier – Lösningar på praktiska problem .............99 Sammanfattning del 2 ........................... 105 Testa dig själv ....................................... 106

5 Liv i utveckling ....................................108 Evolutionen har inget mål ..........................109 Selektion på olika sätt ................................110 På tal om anpassning till miljön – Ö-liv påverkar storleken ....................... 112 Genetisk drift .............................................115 Artbildning ................................................ 116 Artisolerande mekanismer ......................... 118 Makroevolutionen kartläggs ...................... 119 Livets ursprung .......................................... 127 Från en- till flercelligt liv ............................ 130 Livet efter urtiden ...................................... 132 Människans evolution ............................... 138 På tal om människans evolution – När språket blev mänskligt ................... 143 På tal om livets ursprung – Att spåra med hjälp av DNA ................ 145 Sammanfattning ................................... 146 Testa dig själv ....................................... 147

6 Livets olika former ............................. 148 Vi behöver systematik ................................ 149 Något om släktträd ................................... 150 Bakterier .................................................... 152


Arkéer ....................................................... 155 Enkla eukaryoter ....................................... 156 På tal om amöbor – De märkliga slemsvamparna ................ 157 På tal om urdjur – Malaria ................... 158 Växtriket ................................................... 162 Svampriket ................................................ 169 Sammanfattning del 1 ........................... 172 Djurriket ....................................................173 På tal om insekter – Insekternas huvudgrupper .................... 187 Sammanfattning del 2 ........................... 197 Testa dig själv ....................................... 198

7 Djurens beteenden .............................. 200 Etologi och beteendeekologi ...................... 201 Beteende och evolution .............................. 202 Medfödda beteenden ................................. 203 Inlärning .................................................... 206 Kommunikation ........................................ 209 På tal om kommunikation – Fågelsång .. 211 Försvar ...................................................... 213 Konkurrens inom arten ..............................216 Partnerval och sexuella system ...................218 På tal om fortplantning – Padda söker partner ............................. 219 Sammanfattning ................................... 220 Testa dig själv ....................................... 221

8 Liv och miljö i samspel .......................222 Biosfären ................................................... 223 Vad är ekologi? ..........................................224 Klimatet påverkar livet .............................. 227 På tal om abiotiska miljöfaktorer – Jordens klimat ...................................... 230 Jordens biom ............................................. 232 Geologin påverkar livet ............................. 237 Sammanfattning del 1 ........................... 242 Vem äter vem? ........................................... 243 På tal om näringskedjor – Tillgång på mat .................................... 247

Några ämneskretslopp ............................... 248 Populationsdynamik .................................. 254 Sammanfattning ................................... 259 Testa dig själv ....................................... 260

9 Svenska ekosystem ..............................262 Sveriges växtregioner ................................. 263 Svensk natur efter istiden ........................... 265 På tal om kulturlandskap – Lövängarna på Gotland ....................... 267 Skog och mark ...........................................273 På tal om mark – De viktiga kolloiderna .......................... 277 Sjön som ekosystem ................................... 281 Myrar som ekosystem ................................288 Havet som ekosystem ................................ 290 Sammanfattning ................................... 296 Testa dig själv ....................................... 297

10 Miljö och samhälle ........................... 298 Vi blir fler .................................................. 299 Växthusgaser och klimat ........................... 300 På tal om klimat – Växthusgasen metan ............................. 301 Ozon och UV-strålning .............................. 305 Organiska miljögifter .................................306 På tal om DDT – Drabbade alligatorer... 307 Tungmetaller ............................................. 310 Rovdjur drabbas värst ............................... 311 Biologisk mångfald .................................... 312 Ansvar för miljön ...................................... 315 På tal om ekologiskt fotavtryck – Osynligt vatten ..................................... 316 Ekosystemtjänster ...................................... 318 Hur miljövård organiseras ......................... 319 Sammanfattning ................................... 321 Testa dig själv ....................................... 322

Register ................................................... 323 Bildförteckning .......................................328

5


3 Arvets budb채rare

48


Syfte och mål Syften i ämnesplanen Utveckla kunskaper om biologins begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder. Utveckla kunskaper om biologins betydelse för individ och samhälle. Utveckla förmågan att använda kunskaper i biologi för att kommunicera samt för att granska och använda information.

Mål i kapitlet • • • • •

Kunna redogöra för sambandet mellan gener och cellers proteinsyntes. Känna till vad som menas med replikation, transkription och translation. Kunna redogöra för vanlig celldelning (mitos) och reduktionsdelning (meios). Kunna ge exempel på könlös förökning samt kunna jämföra könlös förökning med könlig. Känna till gen- och kromosommutationer samt ge exempel på konsekvenser till följd av dessa.

Recept på protein Gener består av DNA. I det här kapitlet ska vi se hur information lagras i DNA och hur informationen kan läsas och komma till uttryck. Vi ska också se vad som händer med DNA i samband med celldelningar och fortplantning.

kedja av aminosyror

Proteinerna gör skillnaden Protein är viktigt ”byggmaterial” i levande varelser. Bland annat naglar, hår, hud och muskler består av protein. Det gör även enzymer. Dessa påskyndar kemiska reaktioner och är avgörande för organismers livsfunktioner. En proteinmolekyl består av upp till 20 olika sorters aminosyror som är sammanlänkade i en viss ordning (se sidan 41). De största proteinmolekylerna är dessutom sammansatta av flera tusen aminosyror. Därmed är antalet varianter av proteinmolekyler som kan bildas i princip obegränsad. Detta bidrar till att varje individ har unika egenskaper. Andra ämnen som lipider och kolhydrater är inte unika på samma sätt som proteiner. Lite förenklat kan man säga att gener är recept på proteinmolekyler. Generna styr cellernas produktion av proteiner genom att bestämma i vilken ordning aminosyrorna ska länkas samman. Därmed präglar de också individernas egenskaper.

Skärfläckorna fortplantar sig och sprider sina gener till kommande generationer. Individer dör men gener ”lever vidare”.

spiralvriden ... ... och veckad

fyra förenade kedjor av aminosyror Blodets röda ämne hemoglobin och växternas klorofyll är proteiner som är byggda på detta sätt. Fyra kedjor av aminosyror är förenade. Var och en av kedjorna är både spiralvriden och veckad. I hemoglobin ingår dessutom Fe2+-joner och i klorofyll Mg2+-joner.

49


N

NH 2

O

C

C

HN

CH

O HN

CH

C

C

CH 3

DNA och RNA

Gregor Mendel (se sidan 22) använde inte begreppet gener, men redan på 1860-talet kunde han avslöja N N N H H H deras existens. Sedan dröjde det till tidigt 1900-tal C T U innan forskare kunde lokalisera generna till de cellNH 2 O O– strukturer som kallas kromosomer. Dessa tillhör C C N N H O P O N N C C cellkärnan och syns tydligt i samband med celldelO– CH CH HC C ningar. Ordet kromosom betyder färgkropp (greC C H2N N N N N H H kiska chroma = färg, soma = kropp). Kromosomer A G binder vissa färgämnen som gör dem lätta att studera FOSFATi mikroskop. GRUPP KVÄVEBAS Forskare upptäckte tidigt att kromosomer innehåller såväl nukleinsyra som protein. Nukleinsyran H H H är nu känd som DNA, vilket är en förkortning för H O O C OH C OH DeoxiriboNucleic Acid. Det svenska namnet är deHO HO C C C C H H H H oxiribonukleinsyra. På 1940-talet bevisades att det H H H H C C C C är nukleinsyran och inte proteinet som bär informaMONOH OH OH OH tion om egenskaper. Avslöjandet skedde då en forsSACKARID ribos deoxiribos kare överförde enbart DNA från sjukdomsalstrande bakterier till en icke sjukdomsalstrande bakteriestam. En nukleotid innehåller en fosfatgrupp, en av två alternativa Sedan visade han att även de senare bakterierna kunmonosackarider och en av fem alternativa kvävebaser. de framkalla sjukdom hos möss. År 1953 presenterade James Watson och Francis Crick en detaljerad modell av DNA-molekylens byggnad. De visade att DNA är sammansatt T på ett sådant sätt att det kan kopieras. Därmed förstod man hur det kan bildas kopior av gener i samband med celldelningar. Idag vet vi att DNA styr i vilken ordning olika aminosyror sätts samman när celler bildar proteiner. I denna process deltar även ribonukleinsyror vars namn förkortas RNA (engelska RiboNucleic Acid). A Vi ska nu beskriva hur nukleinsyrorna DNA och RNA är byggda och nukleohur dessa samverkar när celler bildar proteiner. O

C

CH

O

C

CH

O

C

CH

tider

C

Kedjor av nukleotider

G

En nukleinsyra består av sammanlänkade nukleotider. Bilden visar fyra nukleotider i en del av en nukleinsyra.

50

Nukleinsyror består av många nukleotider som var och en innehåller en fosfatgrupp, en monosackarid (se sidan 38) och en s.k. kvävebas. I DNA-molekylens nukleotider ingår monosackariden deoxiribos, medan RNA innehåller den snarlika sockerarten ribos. Därav namnet deoxiribonukleinsyra respektive ribonukleinsyra. Det finns fem olika kvävebaser som kan ingå i nukleotiderna. De benämns med första bokstaven i respektive namn, nämligen C (cytosin), G (guanin), A (adenin), T (tymin) och U (uracil). I DNA finns C, G, A och T. I RNA finns däremot C, G, A och U.

3 – Arvets budbärare


DNA-molekylens byggnad En DNA-molekyl består av två långa nukleotidkedjor som slingrar sig om varandra och bildar en s.k. dubbelspiral. De båda nukleotidkedjorna hålls ihop genom att kvävebaserna i den ena kedjan bildar vätebindningar (ganska svaga kemiska bindningar) med kvävebaserna i den andra kedjan. Kvävebasernas ”passform” är sådan att A bara binds till T medan C alltid binds till G. I figuren nedan visas även hur man brukar markera kvävebaserna som ”stegpinnar” i DNA-spiralen. I var och en av dina celler finns 46 DNA-molekyler som tillsammans är nästan två meter långa. Som du förstår måste molekylerna ligga mycket hopträngda och veckade för att få plats i cellkärnan vars diameter är mindre än en hundradels millimeter. Det råder ändå ordning och reda i cellkärnan genom att DNA-trådarna är lindade kring proteiner, bl.a. så kallade histoner. DNA:t och proteinerna bildar tillsammans kromatintrådar. När en cell ska dela sig packas DNA-molekylerna ytterligare. Då formas DNA:t med sina proteiner till kompakta ”stavar” som vi kallar kromosomer (se förra sidan). Det går inte att urskilja enskilda kromatintrådar med ett ljusmikroskop. Kromosomer brukar däremot vara lätta att se. Om man vill räkna cellers DNA-molekyler ska man alltså passa på medan cellerna delar sig. I det vardagliga språket skiljer man inte alltid på kromatintrådar och kromosomer. Ofta säger man att människans celler har 46 kromosomer utan att tänka på om cellerna delar sig eller inte.

En kromatintråd innehåller en DNA-molekyl lindad kring spolar av protein (bl.a. histoner). DNA-molekylen består av två spiralvridna nukleotidkedjor. De båda kedjorna är förenade med vätebindningar (streckade linjer) mellan nukleotidernas kvävebaser. Som framgår av figuren kan kvävebaserna A och T förenas, medan G alltid bildar par med C. I samband med celldelning packas kromatintråden till en kromosom.

kromosom

kromatintråd

protein (histon) T

G

C

A

T

G

G

T A

C

G

T

A

C

A

C

DNA

kvävebaser

3 – Arvets budbärare

51


Den genetiska koden A C A

A-C-A

T Cys cystein

G C

C-G-T Ala alanin

I DNA kan kvävebaserna delas in i tripletter. Dessa är koder för aminosyror enligt figurens exempel. Tripletten C-G-T motsvarar aminosyran alanin osv.

Om man följer en av de båda strängarna i en DNA-spiral kan man avläsa en sekvens av kvävebaser. Det är denna ordningsföljd av kvävebaser som bestämmer i vilken ordning aminosyror sammanfogas när ett protein bildas. På så sätt lagrar DNA information om proteiners byggnad. Lite förenklat kan vi nu beskriva en gen som det avsnitt av en DNAmolekyl som kodar för ett visst protein. Det finns många, ofta hundratals, gener i en DNA-molekyl. En DNA-molekyl kan alltså innehålla ”recept” på flera olika proteiner. Inom genen definieras varje aminosyra av tre kvävebaser som finns intill varandra i en DNA-sträng. En sådan kombination av tre kvävebaser kallas triplett. Som exempel kan nämnas att tripletten C-G-T svarar mot aminosyran alanin (Ala) och tripletten A-C-A är kod för aminosyran cystein (Cys). DNA-molekylens fyra sorters kvävebaser (A, T, C och G) kan kombineras i tripletter på 64 olika sätt (43 = 64). Eftersom cellen bara använder 20 olika sorters aminosyror finns det fler tripletter än aminosyror. Det har också visat sig att olika tripletter kan vara kod för en och samma aminosyra. Glycin (Gly) t.ex. kan översättas till såväl C-C-A, C-C-G, C-C-T som C–C–C i det genetiska språket. Triplettens 1:a kvävebas A

G

T

Tabellen visar sambandet mellan tripletter av kvävebaser i DNA och de aminosyror dessa kodar för. I tabellen används vedertagna förkortningar för aminosyrornas namn, t.ex. Cys = cystein. A-C-A är en av tripletterna som motsvarar cystein.

52

C

Triplettens 2:a kvävebas

A

Triplettens 3:e kvävebas G T C

A

Phe

Phe

Leu

Leu

G

Ser

Ser

Ser

Ser

T

Tyr

Tyr

stopp

stopp

C

Cys

Cys

stopp

Trp

A

Leu

Leu

Leu

Leu

G

Pro

Pro

Pro

Pro

T

His

His

Gln

Gln

C

Arg

Arg

Arg

Arg

A

Ile

Ile

Ile

Met/start

G

Thr

Thr

Thr

Thr

T

Asn

Asn

Lys

Lys

C

Ser

Ser

Arg

Arg

A

Val

Val

Val

Val

G

Ala

Ala

Ala

Ala

T

Asp

Asp

Glu

Glu

C

Gly

Gly

Gly

Gly

3 – Arvets budbärare


En av de 64 möjliga tripletterna, nämligen T-A-C, har två uppgifter. Den är kod för aminosyran metionin (Met) och den markerar var på DNA-molekylen som en gen börjar. De tre tripletterna A-C-T, A-T-T och A-T-C motsvarar ingen aminosyra. De används i stället som stoppsignaler för att markera var generna slutar. Det är intressant att olika organismers tripletter kodar för samma aminosyror. Därför står t.ex. A-C-A för aminosyran cystein (Cys) hos såväl bakterier som svampar, växter och djur. DNA

Replikation - kopiering av DNA När en cell delar sig bildas två dotterceller som båda ska ha en komplett uppsättning DNA och därmed gener. Det innebär att DNA-molekylerna måste kopieras innan celldelningen. Hur denna kopiering, som kallas DNA-replikation, går till framgår av figuren intill. Lägg märke till att kvävebaserna i figuren är ritade som ”pusselbitar” så att A och T respektive G och C bildar baspar. DNA-replikationen styrs av enzymer. Ett par av dessa har markerats med grå ovaler i figuren och pilar visar i vilken riktning de arbetar. 1 Enzymet helikas lindar upp dubbelspiralen respektive bryter vätebindningarna mellan kvävebaserna. 2 I cellkärnan finns fria nukleotider. Kvävebasen på en sådan kan bindas till någon av kvävebaserna på en öppen DNA-sträng. A kopplas alltid till T och G kan bara förenas med C. Enzymet DNA-polymeras binder de nytillkomna nukleotiderna till varandra så att dessa bildar en sammanhängande kedja (en DNA-sträng). Den ursprungliga DNAmolekylens båda strängar fungerar med andra ord som mallar till de nya DNA-strängarna. Figurens vänstra DNA-sträng byggs i en följd utan avbrott. I den högra DNA-strängen arbetar DNA-polymeras i motsatt riktning och bygger den nya DNA-strängen bit för bit. Att DNA-polymeras arbetar åt olika håll beror på att den ursprungliga DNA-molekylens båda strängar är motsatt riktade.

helikas 1 G

C G T

C A

DNApolymeras

A

T 2

nukleotider

3 Tack vare att A bara bildar par med T och att G bara kombineras med C blir de två nya DNA-molekylerna kopior av varandra och av den ursprungliga DNA-molekylen. En DNA-molekyl öppnas och kopieras.

3 – Arvets budbärare

3

53


Från DNA till protein DNA finns i cellkärnan. Cellens proteintillverkning sker däremot vid ribosomerna ute i cellplasman (se sidan 31). För att den genetiska informationen ska nå ut till ribosomerna bildas mRNA-molekyler som avtryck av de aktuella DNA-avsnitten (av generna). mRNA-molekylerna kan sedan komma ut i cellplasman genom porer som finns i kärnmembranet. Bokstaven m i mRNA står för messenger som betyder budbärare.

Transkription – bildning av mRNA

Bilden visar hur mRNA bildas som ett ”avtryck” av DNA. Tripletter i den ena DNA-strängen översätts till kodoner i mRNA. En start- och en stopptriplett markerar var genen börjar och slutar utmed DNA-strängen. Bilden är förenklad. Ofta ingår över tusen kodoner i en mRNA-molekyl. Varje triplett, och därmed varje kodon, motsvarar en aminosyra.

Bildningen av mRNA inleds med att enzymet RNA-polymeras fäster vid speciella ”styrsekvenser” av kvävebaser i DNA (se sidan 57). Sedan medverkar enzymet till att bryta vätebindningarna mellan DNA-molekylens kvävebaser så att de båda nukleotidkedjorna successivt lossnar från varandra inom den aktuella genen. På så sätt blottläggs genens kvävebaser och blir tillgängliga för ”kopiering”. Kopieringen sker genom att fria nukleotider kopplas till de blottlagda kvävebaserna på den ena av DNA-molekylens båda strängar. Det är dessa nukleotider som sedan förenas till en mRNA-molekyl. Bildningen av mRNA kallas transkription (omskrivning). Varje triplett i DNA blir ”omskriven” till en komplementär triplett, en så kallad kodon, i mRNA-molekylen (se bilden nedan). I figuren nedan kan du se att mRNA innehåller kvävebaserna C, G, A och U (uracil). Den senare motsvarar T (tymin) hos DNA och kan bilda baspar med A (adenin).

A T G T G C G G T T G C A G C G C C T A G DNA starttriplett

stopptriplett

triplett

T A C A C G C C A A C G T C G C G G A T C

RNA-polymeras mRNA under uppbyggnad

A U G U G C G G U U G C startkodon

kodon

A

G

C

G

C

anslutande nukleotider

54

C

U

3 – Arvets budbärare


mRNA som lämnat DNA

exon

intron

exon

enzym intron

Enzymer klipper bort intronerna och binder samman de resterande exonerna innan mRNA lämnar cellkärnan.

Nukleotiderna till mRNA binds samman av enzymet RNA-polymeras. När mRNA-molekylen är hopsatt, frigörs den från DNA-molekylen. Då är det bara den ena av de båda DNA-strängarna som har kopierats och den bildade RNA-molekylen består av en enkel nukleotidkedja (inte en dubbel som DNA). Efter transkriptionen återtar DNA-molekylen sin ursprungliga form. Hos eukaryota celler brukar bara några få procent av DNA-molekylernas nukleotidsekvenser innehålla information om proteiner. Med andra ord utgör själva generna bara en liten del av DNA-molekylerna. Även inom generna finns nukleotidsekvenser som tycks sakna ”vettig” information. Dessa delar av DNA heter introner. Under transkriptionen kopieras även intronerna till mRNA. Därför måste nybildat mRNA bearbetas innan det kan användas. Det innebär att intronerna ”klipps” bort med hjälp av enzymer. Därefter återstår bara partierna med relevant information och som kallas exoner. Dessa bildar det ”städade” och färdiga mRNA som lämnar cellkärnan.

3 – Arvets budbärare

färdigt mRNA

exon exon

DNA

cellkärna mRNA I cellkärnans membran finns porer där mRNA kan passera ut i cellplasman.

55


ribosom

aminosyror

Translation – bildning av protein

tRNA

1

mRNA

blivande protein

2

3 1 Ribosomen innehåller ”fack” för tre kodoner utmed mRNA. I dessa fack kan tRNA ansluta. Bilden visar hur en tRNA-molekyl lämnar ett fack efter att ha levererat sin aminosyra. Samtidigt kommer en tRNA-molekyl med en ny aminosyra till ett ledigt fack.

Translation (= översättning) innebär att den genetiska koden i mRNA ”översätts” till en sekvens av aminosyror som binds samman till ett protein. Detta sker med hjälp av små RNA-molekyler som kallas transfer-RNA eller bara tRNA (transfer = transportera). Dessa har tre kvävebaser som motsvarar någon av tripletterna som finns i tabellen på sidan 52 (med den skillnaden att kvävebasen U ersätter T). Det innebär att varje tRNA-molekyl motsvarar en bestämd aminosyra som den också kan binda till sig. Vi har använt ordet triplett om grupper av kvävebaser i DNA. Motsvarande tre kvävebaser i en tRNA-molekyl kallas antikodon. Även denna är komplementär med en kodon i mRNA (se bilden nedan). Som vi har nämnt tidigare sker tillverkningen av protein vid ribosomerna i cellplasman. De små ribosomerna fäster vid mRNA och vandrar sedan längs med dessa trådformade molekyler. Medan en ribosom vandrar utmed mRNA gör den ett kort uppehåll för respektive kodon. Detta för att en tRNA-molekyl med motsvarande antikodon ska kunna kopplas tillfälligt till mRNA. tRNA-molekylen bär med sig sin specifika aminosyra. När ribosomen gör nästa uppehåll ansluter en ny tRNAmolekyl med sin aminosyra osv. Ribosomen medverkar till att aminosyrorna som förenas på detta sätt binds till varandra, samtidigt som de frigörs från sitt tRNA. På så sätt länkas aminosyrorna samman i den ordning som mRNA och ursprungligen DNA har bestämt. Efterhand som tRNA-molekylerna har släppt sina aminosyror, lämnar de ribosomerna. På så sätt bildas ständigt ledigt utrymme för nytt tRNA med aminosyror. Flera ribosomer kan vandra efter varandra utmed en mRNA-molekyl. Därmed kan flera likadana proteinmolekyler bildas i tät följd som på ett ”löpande band”. aminosyra antikodon

tRNA

2 Den redan påbörjade kedjan av aminosyror har kopplats till den nyanlända aminosyran. 3 Ribosomen har flyttat ett steg (en kodon) utmed mRNA och en ny tRNA-molekyl kan ansluta.

56

kodon

mRNA

I tRNA finns tre kvävebaser som utgör en antikodon. De passar mot en speciell kodon utmed mRNA.

3 – Arvets budbärare


Genreglering Du har varit en enda cell, nämligen en befruktad äggcell. Innan en cell delar sig kopieras allt DNA så att dottercellerna får samma antal och likadana DNA-molekyler som modercellen hade. Detta upprepas för varje cellgeneration och därför har i princip alla celler i din kropp samma genetiska information som den befruktade äggcellen. Hur kan det då komma sig att kroppen består av olika sorters celler? Den innehåller t.ex. nervceller och muskelceller som bildar olika proteiner och som har olika funktioner. Svaret är genreglering som innebär att gener kan stängas av och sättas på. Dina nerv- och muskelceller innehåller identiska gener, men vissa av dem är bara påslagna i nervcellerna och andra används bara i muskelcellerna. Genreglering antas också förklara tydliga olikheter mellan arter som är genetiskt sett väldigt lika. Det är t.ex. tydliga skillnader mellan schimpanser och människor trots att vårt DNA är identiskt till nästan 99 %. Celler och individer ärver inte bara gener, utan också information om genernas utnyttjande (i vilken grad de ska vara påslagna). Detta studeras inom forskningsområdet epigenetik (se sidorna 84 – 85).

Genreglering på olika sätt Genreglering kan ske på flera olika sätt. Hos många celler är vissa gener avstängda eftersom delar av DNA-molekylerna har förändrats av kemiska reaktioner. Gener kan också stängas av eller sättas på genom att DNA:t är mer eller mindre hårt packat kring de proteiner som heter histoner (se sidan 51). Generna kommer inte till uttryck om DNA:t är hårt packat. Då fungerar nämligen inte transkriptionen till mRNA. Påverkan av histoner kan alltså vara en orsak till att gener stängs av eller sätts på. I anslutning till generna har DNA-molekylerna även sekvenser av kvävebaser som kallas styrsekvenser (eller promotorer). Till dessa binder reglerande proteiner som underlättar eller försvårar transkriptionen av generna. Om transkriptionen försvåras bildas lite mRNA och därmed lite av genernas proteiner. De reglerande proteinerna kan i sin tur påverkas av näringsämnen, hormoner, gifter m.m. På så sätt anpassas genaktiviteten efter behovet och miljön.

Människans och schimpansens DNA är identiskt till ca 98,5 %. Att vi trots detta är så pass olika kan eventuellt förklaras med genreglering.

reglerande protein DNA

styrsekvens

3 – Arvets budbärare

gen

Ett reglerande protein kan t.ex. blockera en gen och hindra att den används. Näringsämnen, hormoner eller andra signalämnen kan påverka det reglerande proteinet så att det kanske lossnar från DNA:t. Då kan genen skrivas om till mRNA och dess protein kan bildas.

57


Grodäggets första celldelning. Kan det vara ett kärleksbarn?

Celldelning och förökning Vi ska nu följa hur DNA-molekyler kopieras och sorteras i samband med celldelningar. Vi ska också jämföra könlös förökning med könlig. Vid könlös förökning får varje ny individ samma gener som sin enda förälder. Könlig förökning innebär däremot att avkomman får DNA från två föräldrar och därmed en ny kombination av gener. För att göra det enkelt kallar vi DNA-molekyler med sina stödjande proteiner för kromosomer, oavsett hur tätt packade molekylerna är (jämför med bilden på sidan 51).

Vanlig celldelning - mitos

Celler i en rotspets hos lök. Cellen i mitten ska dela sig och man ser kromosomerna som mörka stavar. Jämför med mitosens metafas på nästa sida.

58

Flercelliga organismer växer genom att celler delar sig och blir fler. Även hos vuxna individer pågår celldelningar. Kroppsskador behöver nämligen repareras och slitna celler ska ersättas. Bland annat finns celler med stor delningskapacitet i människans benmärg där det ständigt bildas nya blodceller (blodkroppar). Hudceller kan dö och nötas bort inom en vecka. Därför pågår intensiv celldelning i huden så att bortslitna celler hinner ersättas. Den typ av celldelning som får organismer att växa eller som syftar till att ersätta gamla celler kallas vanlig celldelning eller mitos. Den inleds med att alla cellens DNA-molekyler kopieras (se replikation på sidan 53). Detta krävs för att de båda dottercellerna ska få var sin komplett uppsättning kromosomer. De får alltså samma antal och likadana kromosomer som sin modercell. På nästa sida kan du följa mitosen med sina olika faser. Celldelningen brukar ta ca 30 – 60 minuter.

3 – Arvets budbärare


VANLIG CELLDELNING MITOS

Interfas. Detta är cellens ”vanliga” tillstånd. I den väl avgränsade cellkärnan förekommer DNA-molekylerna som löst packade trådar och man kan inte se enskilda kromosomer. Det är i slutet av denna fas, innan cellen ska dela sig, som varje DNA-molekyl kopieras. Precis efter kopieringen hänger kopiorna fortfarande ihop och kallas systerkromatider.

systerkromatider

centromer

Profas. DNA-molekylerna packas kring sina stödjande proteiner så att kromosomerna blir fullt synliga i ljusmikroskop. Eftersom varje kromosom fortfarande består av två systerkromatider (de båda DNA-kopiorna) är de X-formade. Punkterna där systerkromatiderna sitter ihop kallas centromerer.

kromosom

cellpol

kärnspole

Metafas. Kärnmembranet är upplöst och kromosomerna har radats upp i cellens mitt så att systerkromatiderna är vända mot var sin ”cellpol”. Från cellpolerna har en kärnspole utvecklats (ett system av trådar) och fästs vid kromosomernas centromerer.

kromosom Anafas. Kärnspolen drar systerkromatiderna mot var sin cellpol. Från och med nu är varje systerkromatid en självständig kromosom.

Telofas. Cellen delar sig till två nya celler och i dessa utvecklas nya kärnmembran kring kromosomerna. De båda nya cellerna innehåller samma antal och samma sorts kromosomer som ingick i modercellen.

Interfas. Kromosomerna har nystats upp och kan inte längre urskiljas. Den vanliga celldelningens olika faser. För att bilderna ska vara tydliga visas endast fyra av cellens kromosomer (två par, se texten på nästa sida).

3 – Arvets budbärare

59


Reduktionsdelning - meios

VANLIG CELLDELNING 46

46

diploida celler

46

REDUKTIONSDELNING 46

haploida könsceller

23

23

Celldelningar hos människan. Talen anger antal kromosomer i cellerna. Även äggceller bildas genom reduktionsdelning.

Varje cell i din kropp innehåller 46 kromosomer. Dessa är kopior av de 46 kromosomer som ingick i den befruktade äggcell som du först bestod av. 23 av kromosomerna härstammar från modern och fanns i äggcellen innan den befruktades. De andra 23 kromosomerna kom med spermien som befruktade ägget och härstammar alltså från fadern. Eftersom varje sorts kromosom ärvs i dubbel uppsättning, kan man också säga att människan har 23 par kromosomer i sina celler. Det är nödvändigt att könscellerna (äggen och spermierna) har hälften så många kromosomer som övriga celler i kroppen. Annars skulle antalet kromosomer i kroppens celler fördubblas för varje generation. Bildningen av könsceller föregås därför av reduktionsdelning som också kallas meios. Den resulterar i att könscellerna får en enkel kromosomuppsättning. De får alltså bara en kromosom av varje sort. Hos människan är det celler i äggstockarna respektive i testiklarna som genomgår reduktionsdelning. Man säger att celler med enkel kromosomuppsättning är haploida och att celler med dubbel kromosomuppsättning är diploida. Spermier och äggceller är alltså haploida, medan kroppens celler i övrigt är diploida. Olika arter kan ha olika antal kromosomer i sina celler. Vi har nämnt att människans celler innehåller 46 kromosomer. Det kan jämföras med spolmaskar som har 2 kromosomer och mullbärsträd som har 308.

Skinnbaggar som kallas bärfisar parar sig. Äggen respektive spermierna har bildats genom reduktionsdelning.

60

3 – Arvets budbärare


REDUKTIONSDELNING MEIOS

Interfas I. Se vanlig celldelning på sidan 59.

Profas I. Kromosomerna förenas parvis (varje kromosom som härstammar från individens moder förenas med motsvarande kromosom som härstammar från individens fader). Detta sker inte under vanlig celldelning. Profas I kan pågå länge, ofta flera dygn.

Metafas I. Kärnmembranet är upplöst och kromosomerna har samlats utmed cellens mittlinje.

Anafas I. En kromosom från vardera paret dras mot var sin cellpol. Lägg märke till att kromosomernas systerkromatider inte skiljs från varandra som under vanlig celldelning. Telofas I. Cellen delar sig till två nya celler som båda har enkel kromosomuppsättning (en kromosom från varje kromosompar). Cellerna är med andra ord haploida. Varje kromosom består dock fortfarande av två systerkromatider. Profas II – Telofas II. Efter telofas I sker en ny celldelning som kan liknas vid vanlig celldelning (mitos). Under denna skiljs systerkromatiderna från varandra och bildar självständiga kromosomer. Från modercellen (i interfas I) bildas därmed fyra dotterceller med halverat kromosomtal. Dessa utgör t.ex. människans könsceller. Som framgår av bilderna får individens könsceller olika kombinationer av ljusa och mörka kromosomer (som här symboliserar kromosomer som härstammar från individens moder respektive fader). En persons könsceller innehåller därmed olika genuppsättningar. Det medför att barn blir mer eller mindre olika varandra, trots att de har samma föräldrar.

Interfas II. Reduktionsdelningens olika faser.

3 – Arvets budbärare

61


På tal om celldelning TELOMERER OCH ÅLDRANDETS GÅTA Hos eukaryota celler har kromosomernas ändar speciella strukturer som heter telomerer (grekiska telos = slut, meros = del). I dessa har DNA:t en bestämd sekvens av kvävebaser som upprepas många gånger. I bl.a. människans DNA består sekvensen av sex kvävebaser och den upprepas flera tusen gånger. Telomererna binder till sig speciella proteiner som bildar ett skyddande lager kring arvsmassan. Detta har jämförts med plasthylsorna som finns i ändarna av skosnören och som skyddar snörena från att ”splittras upp”. Telomererna hindrar också att kromosomer fästs vid varandra. I samband med replikation (se sidan 53) kopieras inte de allra yttersta delarna av DNA-molekylerna. Det innebär att DNA-strängarna blir aningen kortare för varje celldelning. Genom att DNA-molekylerna är förlängda med ”telomer-DNA” drabbar förkortningen bara detta. På så sätt skyddar telomererna den egentliga arvsmassan. Eftersom telomererna blir kortare för varje celldelning, kan celler bara dela sig ett visst antal gånger innan telomererna är slut. Innan detta sker får cellerna en signal som gör att celldelningen upphör. Telomerernas längd är ett mått på hur många cellgenerationer som återstår och därmed ett mått på individens ålder. Äldre människor har alltså kortare telomerer än yngre. Telomerernas längd tycks sätta en yttre gräns för hur gammal man kan bli.

Elizabeth Blackburn och Carol Geider vid en byst av Alfred Nobel. År 2009 delade Elizabeth och Carol Nobelpriset i fysiologi eller medicin med kollegan Jack Szostak. De belönades för sin kartläggning av kromosomernas telomerer och för upptäckten av enzymet telomeras som bygger upp telomerer. Forskarna är verksamma i USA.

kromosom

Kromosomens ändar skyddas av telomerer.

Viktigt enzym Hos de flesta organismer (dock ej bakterier) förekommer ett enzym som heter telomeras och som kan bygga telomersekvenser. Det har visat sig att detta enzym är särskilt aktivt i celler som delar sig ofta och som bevaras under många cellgenerationer. Det gäller t.ex. stamceller som bildar blodkroppar i benmärgen. Könsceller har också aktivt telomeras som förlänger telomererna. Detta är nödvändigt för att inte telomererna ska bli kortare för varje generation. Även cancerceller har telomeras som gör att cellerna kan dela sig utan att telomererna blir kortare. Därför

62

telomer

kan cancercellerna dela sig utan begränsning. Forskare försöker nu hitta metoder att inaktivera cancercellernas telomeras för att på så sätt hindra tumörernas tillväxt.

Miljöpåverkan Miljö och livsstil tycks kunna påverka telomererna. Forskare har t.ex. sett att långvarig och svår stress kan ha negativ inverkan på telomerernas längd. Rökning är en faktor som tycks sänka aktiviteten hos enzymet telomeras, medan motion tycks kunna höja den.

3 – Arvets budbärare


Könlös förökning Könlös fortplantning sker utan könsceller. Avkomman ”avknoppas” från en äldre individ genom vanlig celldelning (mitos). På så sätt blir alla syskon lika varandra och sin enda förälder. Man säger att en individ som förökar sig könlöst ger upphov till en klon, dvs. till en samling genetiskt identiska individer. Ett exempel på könlös fortplantning är när encelliga organismer förökar sig genom delning. Det förekommer även att flercelliga organismer förökar sig könlöst. Ett exempel är bladlöss som huvudsakligen förökar sig genom jungfrufödsel. Det innebär att honorna föder ungar utan att para sig. Alla ungarna som föds genom jungfrufödsel är honor eftersom de har samma gener som sina mammor. Trots att bladlössens livslängd kan vara begränsad till ca två veckor, hinner många av dem bli uppätna innan de dör på grund av sin ”ålder”. Den korta livstiden kompenseras av att bladlössen förökar sig så effektivt som möjligt, och det gör de genom jungfrufödsel. På så sätt kan ungarna faktiskt vara ”gravida” redan innan de föds. Det är mycket vanligt att växter förökar sig könlöst. Sticklingar kan brytas loss från plantor för att sedan rota sig och leva ett eget liv. Andra växter som t.ex. jordgubbar och smultron sprider sig genom att bilda revor utmed markytan. Det är också vanligt att växter förökar sig med rotskott. Det gäller t.ex. gräset kvickrot som kan vara svårbekämpat i rabatter och andra odlingar.

Olika generationer av bladlöss på baldersbrå. Alla bladlössen på växten härstammar troligen från samma hona och utgör därmed en klon.

Könlig förökning Hos flercelliga organismer förekommer normalt även könlig förökning. Då bildas könsceller genom reduktionsdelning (meios). Könscellerna brukar vara små hanceller (spermier) eller stora honceller (äggceller). När en han- och en honcell ”smälter samman” bildas början till en ny individ. Blomväxter förökar sig könligt genom att bilda blommor med könsorgan (ståndare och pistiller). Hos bladlössen är könlös förökning vanligast under våren och sommaren. Inför hösten brukar det dock födas både honor och hanar som parar sig och som alltså har könlig förökning. Hos flertalet djurarter förekommer dock bara könlig fortplantning. Vid könlig förökning blandas arvsanlag från olika individer. Därmed blir ungarna något olika varandra, vilket ökar chansen för att några ska klara sig bra även om miljön förändras. Trots att encelliga organismer förökar sig könlöst, kan även de ha ett utbyte av gener. Vi har t.ex. nämnt att plasmider kan spridas mellan vissa bakterier.

3 – Arvets budbärare

I tulpanblomman är en pistill omgiven av sex ståndare.

63


Mutationer Ibland får organismer nya egenskaper till följd av mutationer. Så kallas plötsliga förändringar i arvsmassans gensekvenser (latin mutare = att förändra). Om en mutation bara förändrar DNA som inte kodar för protein händer förmodligen inget. Däremot kan mutationer leda till förändringar om gener påverkas, saknas eller blir fler än normalt. Dessa ”verksamma” mutationer kan vara genmutationer eller kromosommutationer.

Genmutationer Vid genmutationer förändras endast enstaka gener. Det sker ofta i samband med DNA-kopieringen (replikationen) innan en cell delar sig. Då kan det nämligen hända att en gen får en kvävebas (egentligen en nukleotid) extra eller att en kvävebas faller bort. Detta är alltid allvarligt eftersom det blir en förskjutning i indelningen av tripletter från och med mutationsstället (se bilden på sidan 54). Det leder till att aminosyror kopplas ihop i en helt ny ordning när så småningom genens protein ska bildas. Detta protein kommer med all säkerhet att bli helt värdelöst. En genmutation kan också innebära att en enstaka kvävebas byts ut mot en annan i samband med replikationen. Därmed påverkas bara en enda triplett. Detta behöver inte bli så allvarligt. Om den nya tripletten kodar för samma aminosyra som den ursprungliga, kommer inte mutationen att märkas alls. (Som framgår av tabellen på sidan 52 kan olika tripletter koda för samma aminosyra.) Om den nya tripletten kodar för en ny aminosyra, kommer däremot genens protein att förändras. Även detta protein kan fungera, men det kan också ha betydligt försämrad funktion. Kattens ögon har olika färg på grund av varierande mängd färgpigment. En tänkbar förklaring till detta är att en mutation skedde i en cell tidigt under fosterutvecklingen. Sedan kom endast de celler i katten som härstammar från den muterade cellen att bära det förändrade anlaget. Detta kan förklara varför katten har olika färg på sina ögon.

64

Orsaker och cellernas försvar Genmutationer kan uppstå spontant utan yttre påverkan. Detta är inte så konstigt eftersom replikationen är mycket komplicerad. Strålning och gifter är exempel på yttre faktorer som kan framkalla mutationer. Dessa faktorer kan bl.a. förändra kvävebasernas strukturer och därmed störa replikationen. Detta kan leda till allvarliga besvär och sjukdomar som t.ex. cancer. Celler har en viss förmåga att reparera skadat DNA, vilket begränsar effekterna till följd av mutationer. DNA-molekylen kan ofta repareras eftersom den är en dubbelspiral. Om bara den ena kedjan i en DNAmolekyl skadas, finns den andra kedjan kvar som en ”backup”. Med den hela DNA-kedjan som mall, kan den skadade DNA-kedjan repareras och få rätt sekvens av kvävebaser.

3 – Arvets budbärare


Kromosommutationer När celler delar sig händer det att kromosomerna inte fördelas lika mellan de båda dottercellerna. På så sätt kan celler få någon kromosom för mycket eller för lite. Det inträffar också att delar av kromosomer saknas eller har förenats med andra kromosomer. Alla dessa förändringar som berör hela eller stora delar av kromosomer kallas kromosommutationer. De brukar vara lätta att upptäcka i mikroskop. I nästa kapitel återkommer vi till kromosommutationer hos människan (se sidorna 80 och 97). När dessa går i arv är de ofta dödliga eller orsakar någon form av handikapp.

Den flygande kajan har normal färg. Kajan på den lilla bilden är däremot ovanligt ljus och har blå ögon. Det beror på en genmutation som har påverkat bildningen av ett färgpigment som heter melanin.

Ärftlighet och evolution Vanligtvis går inte förändringar till följd av mutationer i arv. Det kan bara hända om det sker en mutation i en könscell eller i en cell som bildar könsceller. En förändrad gen i en befruktad äggcell kommer att finnas i alla celler hos den individ som ägget utvecklas till. Nästan alla mutationer ger försämrade egenskaper som minskar individens chans att överleva. I mycket sällsynta fall leder de till förbättrade anlag som kan gå i arv. Det är sådana mutationer som gör att arter kan utvecklas och anpassas till nya miljöer. Med tiden kan det till och med bildas nya arter. Detta återkommer vi till i kapitlet ”Liv i utveckling”.

3 – Arvets budbärare

65


Sammanfattning Gener är delar av DNA-molekyler som bestämmer i vilken ordning aminosyror binds samman till proteiner. DNA och RNA är nukleinsyror. Dessa består av sammanlänkade nukleotider. I DNA innehåller nukleotiderna någon av kvävebaserna C, G, A eller T. En DNA-molekyl består av två nukleotidkedjor som bildar en dubbelspiral. De båda kedjorna hålls ihop av vätebindningar mellan nukleotidernas kvävebaser. Dessa passar ihop parvis så att C kan förenas med G, medan A bildar baspar med T. I celler är DNA-molekylerna mer eller mindre tätt packade tillsammans med proteiner. DNA:t och proteinerna är som mest hoppackade i samband med celldelningar. Då bildar de kromosomer som går att se i ljusmikroskop.

Translation innebär att den genetiska koden i mRNA översätts till en sekvens av aminosyror som binds samman till ett protein. Detta sker i ribosomerna som finns i cellplasman. I ribosomerna passas de tre kvävebaserna hos tRNA in mot kodonerna i mRNA. Varje tRNA-molekyl levererar samtidigt en aminosyra. På så sätt förenas aminosyror i den ordning som ursprungligen bestäms av DNA. triplett i DNA:

A-C-A

kodon i mRNA:

T-G-T

antikodon i tRNA:

A-C-A

aminosyra:

transkription

translation

cystein (Cys)

Från DNA till aminosyra.

I t.ex. människan är inte alla gener aktiva i alla celler. Denna genreglering förklarar varför cellerna är olika varandra trots att de har samma genetiska arv. Vid vanlig celldelning (mitos) får dottercellerna lika många kromosomer som modercellen hade.

Sekvensen av kvävebaser längs en DNA-sträng kan delas in i tripletter som var och en motsvarar en aminosyra. På så sätt kan DNA innehålla information om hur aminosyror ska ordnas i ett protein. Celldelning föregås av replikation som innebär att DNAmolekylerna kopieras. Då delas först DNA-molekylernas dubbelspiraler till enkla kedjor. Sedan kan varje enkel DNA-kedja fungera som mall till en ny dubbelspiral. Under replikationen medverkar enzymet DNA-polymeras. Tripletter av kvävebaser i DNA (i en gen) kan ”skrivas om” till kodoner i mRNA. Detta kallas transkription. Innan mRNA lämnar cellkärnan ”klipper” enzymer bort introner. Dessa innehåller sekvenser av kvävebaser som saknar betydelse för proteintillverkningen.

66

Reduktionsdelning (meios) ger upphov till dotterceller med hälften så många kromosomer som sin modercell. Ur en diploid cell bildas haploida könsceller. Vid könlös förökning ger en individ upphov till nya individer utan befruktning. Det innebär att ”ungarna” blir genetiskt lika varandra och sin förälder. Tillsammans utgör de en klon. Vid könlig förökning förenas två haploida celler (ofta en spermie och en äggcell) och blir en ny individ. Denna får en kombination av föräldrarnas gener. En mutation är en plötslig förändring i arvsmassan. Vid genmutationer förändras enstaka gener. Kromosommutationer leder till att antalet kromosomer förändras eller att delar av kromosomer hamnar på fel ställen.

3 – Arvets budbärare


Testa dig själv 3.1 Vad är en gen? 3.2 a) Ge exempel på nukleinsyror. b) Nukleinsyror är byggda av nukleotider. Beskriv en nukleotid. 3.3 a) Beskriv DNA-molekylens byggnad. b) Beskriv en kromosom i en eukaryot cell. 3.4 Hur lagras information om aminosyror i en DNA-molekyl? 3.5 a) Varför behövs DNA-replikation? b) Beskriv hur replikationen går till. 3.6 Förklara följande begrepp a) transkription b) RNA-polymeras c) intron

WEBBSTÖD:

www.gleerups.se

3.14 Ibland kan DNA förändras utan att det märks, dvs. utan att mutationen leder till någon märkbar skillnad. Hur kan det vara möjligt? 3.15 Ofta kan celler reparera skadat DNA. Hur kan detta vara möjligt? 3.16 Varför ger få mutationer upphov till förändringar som går i arv till kommande generationer?

TÄNK UT 3.17 En tRNA-molekyl har följande antikodon: G-G-U Vilken aminosyra kan denna tRNA-molekyl transportera? Du får använda tabellen på sidan 52.

3.7 Vad menas med translation? 3.8 Förklara hur cellerna i din kropp kan vara olika, trots att de har samma uppsättning gener (samma genetiska arv)?

TA REDA PÅ 3.18 a) Var i en blomma finns haploida hanceller respektive honceller (äggceller)? b) Beskriv skillnaden mellan pollinering och befruktning hos blomväxter.

3.9 Ge exempel på hur genreglering kan gå till. 3.10 Rita och redogör för vanlig celldelning (mitos).

3.19 a) Sjukdomen sickelcellanemi har uppstått till följd av en genmutation. Vilket protein har denna genmutation påverkat? b) Beskriv sjukdomen sickelcellanemi.

3.11 a) Beskriv kortfattat vad som skiljer reduktionsdelning (meios) från vanlig celldelning. b) Varför behövs reduktionsdelning? 3.12 a) Nämn en fördel med könlös fortplantning (jämfört med könlig). b) Nämn en fördel med könlig fortplantning (jämfört med könlös). 3.13 a) Vad är en klon? b) Ge exempel på naturliga kloner.

3 – Arvets budbärare

67


8ea[d ^Wh \ b`WdZ[ aWf_j[b_dZ[bd_d]0 ' ;d l[j[diaWf l n[h \hWc ( Ec b_l eY^ Y[bb[h ) 7hl[ji XkZX hWh[ * =[d[j_a + B_l _ kjl[Yab_d] , B_l[ji eb_aW \ehc[h - :`kh[di X[j[[dZ[d . B_l eY^ c_b` _ iWcif[b / Il[diaW [aeioij[c '& C_b` eY^ iWc^ bb[

7dZ[hi >[dh_aiied ^Wh kdZ[hl_iWj _ X_ebe]_" a[c_ eY^ dWjkhakdiaWf f ]ocdWi_[iaebWd _ YW (& h$ Dk WhX[jWh 7dZ[hi iec b he# c[Z[bi\ h\WjjWh[ eY^ dWjkh\eje]hW\$ >Wd ^Wh iWcWhX[jWj c[Z =b[[hkfi i[ZWd '//*" l_ba[j ^Wh h[ikbj[hWj _ Ô[hW a dZW b heX Ya[h _ X_ebe]_" a[c_ eY^ dWjkhakdiaWf$

Anders Henriksson

? ?h_i#i[h_[d _d] h l[d akhiXea[d ?h_i 8_ebe]_ ( '&& f iWcj m[XXj` dij[h j_bb akhiX Ya[hdW$ B i c[h f mmm$]b[[hkfi$i[$

Iris Biologi 1

?h_i 8_ebe]_ ' h akhiXea j_bb ]ocdWi_[akhi[d 8_ebe]_ ' '&& f $

Iris

biologi 1 Anders Henriksson