20. juni 2011

3. DNA og kromosomer

Næste klik sender dig ind i cellekernen, hvor du kan lære om DNA og kromosomer. Cellens DNA er opbygget af 4 basepar, og baseparrenes rækkefølge danner en form for informationskode, der styrer, hvordan cellerne fungerer. Og da alt, hvad organismer gør, sker, fordi cellerne gør noget, danner baserækkefølgen altså fundamentet for, hvordan du og andre organismer udvikles. Cellens "aflæsning" af DNAet sker dog i vekselvirkning med miljøet. Alle levende væsner består af celler, der indeholder kromosomer, og her kan du også læse om, hvordan celler deler sig.

Fælles for alle levende organismer, uanset om der er tale om bakterier, planter, dyr eller mennesker, er, at deres celler indeholder DNA

Kromosomer og dna

DNA er opbygget af fire elementer kaldet baser. Baserne er adenin, thymin, cytosin og guanin, der normalt blot omtales A, T, C og G. I menneskets DNA indgår der ca. 5,5 milliarder baser, der er bundet sammen som perler på en snor i lange spiralformede kæder. De lange kæder af A'er, T'er, C'er og G'er sidder tæt sammen to og to og danner dermed en dobbeltspiral.

Flercellede organismer kan være opbygget af flere hundrede forskellige celletyper, der alle er skabt til at varetage bestemte funktioner. I mennesket kan de røde blodceller for eksempel transportere ilt rundt i kroppen. De hvide blodceller kan bekæmpe infektioner. Og nervecellerne kan sende signaler i form af elektriske impulser meget hurtigt gennem kroppen. Dermed kan man fx undgå, at der går flere minutter, fra du har tænkt tanken: "Jeg er tørstig", til at du faktisk rækker armen ud efter glasset. Alt efter hvilken funktion cellerne skal varetage, er deres opbygning, form og størrelse forskellig. Eksempelvis er nogle nerveceller op til 1 meter lange.

Rækkefølgen af A'er, T'er, C'er og G'er danner en form for informationskode, der styrer, hvordan cellerne fungerer. Og da alt hvad organismer gør, sker fordi cellerne gør noget, danner baserækkefølgen altså fundamentet for, hvordan du og andre organismer udvikles. Det sker i vekselvirkning med de påvirkninger, organismen udsættes og udsætter sig selv for - for eksempel mad, sollys, bevægelse og kemiske stoffer.

Når du har udviklet dig til et menneske og ikke til en anden art, skyldes det groft sagt, at din DNA kode adskiller sig fra andre arters. Og når du ikke ligner, tænker og handler ligesom alle andre mennesker, skyldes det til dels også, at rækkefølgen af baser i dit DNA adskiller sig fra rækkefølgen af baser i andre menneskers DNA. Det forunderlige er imidlertid, at selvom vi alle har hvert vores enestående DNA, er der et meget stort sammenfald mellem forskellige arters gener. Fx svarer 99% af menneskets og musens gener til hinanden - to arter der ellers må betragtes som ret forskellige. En anden forunderlig ting er, at selvom organismerne ser meget forskellige ud, er de rent biokemisk så ens, at man i vidt omfang kan få gener fra en art til at fungere i andre arter - også selvom de er så forskellige som fx mennesker og gærceller. Det vidner om, at vi biologisk stammer fra én fælles biologisk forfader, som menes at have levet i urhavet for cirka 3,9 milliarder år siden.

Cellens deling og differentiering

Celledeling

Når cellen er aktiv og udfører sin funktion som fx lever- eller nervecelle ligger DNAet spredt ud i cellekernen. Når en celle skal til at dele sig, pakker DNA'et sig sammen i kromosomer, der under et almindeligt mikroskop kan ses som små pinde. Kromosomerne laver dernæst en nøjagtig kopi af sig selv. Og lige før cellen deler sig, trækker de to kromosomkopier sig fra hinanden, så begge de to nye celler kommer til at indeholde en kopi af den "originale" DNA kode. På den måde sikres det, at alle kroppens celler indeholder den samme information.

Mennesket har 46 kromosomer, der udgør 23 par. Æg- og sædcellerne indeholder imidlertid kun et halvt sæt kromosomer - det vil sige 23 i alt. Når en æg- og sædcelle smelter sammen kombineres kvindens og mandens 23 kromosomer i en ny celle, der kan udvikle sig til et nyt liv.

Kromosomer

Barnet vil gennem DNA'et arve mange af sine forældres egenskaber, men da det er skabt ved at kombinere to menneskers DNA, vil det have sin helt egen unikke arvemasse og derfor også udvikle sig til et unikt individ. I pattedyr og visse andre dyr bestemmes køn som på billedet, nemlig af et sæt af kønskromosomer, hvor faderen har to forskellige af slagsen (nemlig et X og et Y), og dermed afgør afkommets køn. I andre organismer findes der en andre måder, kønnet bestemmes på. Blandt krybdyr er det fx udrugningstemperaturen, der afgør afkommets køn.

Der er stor forskel på kromosomantallet i forskellige arter. En regnorm har fx 36 kromosomer, mens en guldfisk har 100, durum hvede har 28 kromosomer, mens brødhvede har 42.

Nogle egenskaber er meget direkte forbundet med arvemassen så som størrelsen på din næse, din øjenfarve, din hårtype osv. Mens andre egenskaber så som din vægt og intelligens måske - hos nogen mere end andre - i høj grad er påvirket af miljøet - det vil sige af dine forældres opdragelse, det du spiser osv. Der er stor uenighed om, hvor meget arven (DNA koden) og miljøet hver især betyder for udviklingen af egenskaber som intelligens. Men det er oplagt, at begge dele spiller en rolle. Ikke alle har Caroline Wozniackis talent - det vil sige arvemasse - til at vinde tenniskampe, men selv for dem, der har talentet, kræver det opmuntring og hårdt arbejde at udvikle det.

Vil du vide noget om forholdet mellem DNA og generne skal du klikke på DNA strengen.


DNA-koden går i arv

DNA-koden går i arv fra celle til celle og fra organisme til organisme, og DNA kaldes derfor også for arvemassen.