Gener og DNA | VG3

Projecter »

Gener og DNA

DNA er lange molekyler, der bærer vores arveegenskaber. Alle levendeorganismer har DNA i hver eneste celle.

DNA er lange molekyler, der bærer vores arveegenskaber. Alle levende organismer har DNA i hver eneste celle. Ud fra deres DNA kan bakteriecellerne producere forskellige enzymer. Den proces kan man efterligne i laboratoriet, og det er lige præcis det Blombrødrene vil gøre.

Brødrene Blom leder efter bakterier i det vand, de henter op fra dybhavet. De vil undersøge hvilke enzymer bakterierne kan lave. Det er bakteriernes DNA, der er nøglen til enzymerne, derfor undersøger Blombrøderene, den DNA de kan finde i dybhavets bakterier.

Der er flere grunde til, at de har valgt at bruge bakterier fra dybhavet:

  • Dybhavet er et uudforsket område, så der er store muligheder for at finde helt nye gener.
  • Der er også tydelige genetiske forskelle til bakterierne i de andre lag i havet.
  • Bakterierne i dybhavet kan fungere, når det er koldt.
  • Bakterierne kan også tåle andre ekstreme forhold – mørke, højt tryk og måske ingen ilt.
  • Der er stor variation i generne hos bakterierne i dybhavet. Måske har de meget specielle barske forhold tvunget bakterierne til at udvikle forskellige egenskaber.

Når atomer sættes sammen, dannes molekyler. DNA er navnet på et molekyle.
Og det er et ret kompliceret molekyle. Man plejer, at forklare det ved at sige, at DNA- molekylet ligner en stige, der er snoet.
[[{"type":"media","view_mode":"media_large","fid":"8183","attributes":{"alt":"p9.jpg","class":"media-image","height":"70","typeof":"foaf:Image","width":"280"}}]]

I hver eneste af menneskets 200 milliarder celler, er der næsten 2 meter DNA-molekyle! Siderne i DNA-molekylet består af skiftevis fosfatmolekyler og sukkermolekyler. Og stigens trin er opbygget af to af følgende kvælstofholdige baser: Adenin (A) , Thymin (T) , Cytocin (C) og Guanin (G).
A går altid sammen med T og C går altid sammen med G. Det kaldes basepar-reglen.

DNA-molekylet kan opdeles i enheder, der kaldes nukleotider. Et nukleotid består af et sukkermolekyle, et fosfatmolekyle og én af baserne på et trin på stigen. Tre nukleotider på stribe danner tilsammen et såkaldt codon. En række af disse codon´er danner et gen.

Langt størstedelen af din krop er dannet af proteiner. Og det er sammensætningen af baserne, der som en kode bestemmer hvilke proteiner cellerne danner.

Når en celle skal formere sig, deler den sig. Og når det sker, ruller DNA molekylet sig mange gange rundt omkring nogle små proteinmolekyler. På den måde dannes kromosomer.

Antallet af kromosomer er forskelligt fra art til art. Mennesket har 46 kromosomer, altså 46 DNA-molekyler i hver eneste celle. Undtagen i æg- og sædceller, der er 23 kromosomer.

En bananflue har 8 kromosomer i hver eneste celle
En chimpanse har 48 kromosomer i hver eneste celle
En høne har 78 kromosomer i hver eneste celle
En sommerfugl har 284 kromosomer i hver eneste celle

[[{"type":"media","view_mode":"media_large","fid":"8184","attributes":{"alt":"p10.jpg","class":"media-image","height":"70","typeof":"foaf:Image","width":"280"}}]]
DNA bliver til kromosomer. Og her finder vi nukleotider, der danner gener. Generne kaldes også arveanlæggene. Et gen er altså en lille del af DNA-molekylet, som indeholder en slags kode for et bestemt protein. Et gen er et enkelt arveanlæg.

Modificeret af LS efter: http://publications.nigms.nih.gov/thenewgenetics/images/ch1_dnagenes.jpg /a>

Se filmklip om DNA-strukturen: http://www.youtube.com/watch?v=qy8dk5iS1f0

Et gen bestemmer fx hårfarven, et andet gen bestemmer øjenfarve, et tredje gen bestemmer blodtype eller lignende. Mennesket har over 30.000 gener.

Så mange gener er der ikke i en bakterie. Der er typisk omkring 5.000 gener. Generne i en bakterie sidder på et stort ringformet kromosom og nogle mindre ringformede DNA-molekyler, der kaldes plasmider

Bakterier udveksler genetisk materiale i form af plasmider. En bakterie kan optage en plasmid fra en anden bakterie. På den måde kan arvelige egenskaber hurtigt brede sig til en hel masse bakterier.

Vandhenteren

Kan man få fat i DNA fra ukendte bakterier under havets overflade, så kan man måske også opdage nye og brugbare enzymer.

Dybhavet

Alle havene dækker tilsammen mere end 70 % af Jordens overflade, og indeholder en helt utrolig stor mængde livsformer. Alligevel ved vi ikke meget om livet på havbunden.

Gener og DNA

DNA er lange molekyler, der bærer vores arveegenskaber. Alle levendeorganismer har DNA i hver eneste celle.

DNA er nøglen til enzymerne

DNA-molekylernes lange rækkefølge af de fire forskellige baser (A, T, C ogG) er en slags opskrift på de proteiner, cellen kan lave. Det er enkompliceret proces at danne proteiner, men det foregår hele tiden.

Enzymer er cellens værktøj

Katalysatorer kan få en kemisk reaktion til at foregå hurtigere – udenselv at blive brugt.Proteiner, der virker som katalysatorer kaldes enzymer.

Faktorer der påvirker enzymer

Enzymer er ikke levende, men derfor kan de godt ødelægges. Når et æg slåsud på en varm stegepande, så stivner det. Det er fordi, æggets proteinerbliver ødelagt af varmen. På samme måde kan enzymer heller ikke tåle forhøje temperaturer.

Enzymjagt i dybhavet

I de fire prøver, der indtil nu er gennemgået har Blombrødreneidentificeret i alt 20.000 gener. Heraf er 7 gener identiske med kendtegener. 17.000 gener er varianter af kendte gener. 3.000 gener er nye, heltukendte gener.