Hvad gemmer sig i mine gener?
Nedenfor kan du finde en introvideo om gener og hvad du kan møde i første del af rejsen ind til din kode. God fornøjelse!
Har du ikke helt styr på, hvordan en celle er opbygget? Tjek Biostribens video om dyre- og plantecellers opbygning ud inden du spænder sikkerhedsselen.
Hvad er forskellen på kromosomer, DNA, arvemateriale og gener?
Det kan være svært at huske, hvad der er arvemateriale, hvad der er kromosomer, hvad der er gener og hvad der er DNA. Så lad os lige slå dette fast.
Det er dine gener, der indeholder den vigtige kode, som gør, at du er dig.
Dine gener kan sammenlignes med huse på en kolossal lang vej, hvor vejen består af DNA. Husene kan have forskellig størrelse og ligge med forskellig afstand til hinanden, hvilket også gælder dine gener. Ligesom husene er vigtigere for mennesker end afstanden imellem dem, så er dine gener vigtigere end det DNA, der ligger imellem dem.
På Figur 1 kan du se DNA som to strenge, der snor sig som en spiral om hinanden. Det enormt lange stykke DNA med gener på, ligger inde i dine celler og er viklet sammen hulter til bulter. Denne store sammenvikling af DNA hedder kromosomet. Kromosomerne er svære at skelne fra hinanden, da de er viklet ind i hinanden som grene i en fuglerede. Hvis man fanger cellen under celledeling, er det muligt at se kromosomerne hver for sig. Her skaber kromosomerne nemlig en særlig X-form. X-formede kromosomer finder vi i dyre- og planteceller, mens de fleste bakterier indeholder O-formede kromosomer. Hvis du tager alle kromosomer i en af dine celler, så kaldes denne samlede mængde for cellens arvemateriale. Dit arvemateriale er altså betegnelsen for alt den information, du kan hive ud af hver en cellekerne.
Figur 1. I planter og dyrs cellekerner ligger arvematerialet, som består af lange kæder DNA med gener. Hver lange kæde DNA ligger krøllet sammen og udgør kromosomer. Elementerne i arvematerialet ligger ikke på rad og række som det vises på figuren. I dit arvemateriale har generne forskellige størrelser og har forskellig afstand til hinanden. Dine kromosomer har også forskellige størrelser.
Hvordan ser mit DNA ud?
Du ved indtil nu, at dit DNA består af to strenge, der snor sig om hinanden. Disse to strenge former en dobbeltspiral, også kaldet en dobbelthelix, som ligner en enormt lang snoet stige. Stigens sider kalder man for rygraden. Den består skiftevis af sukker og fosfat-atomer. Du kan se på Figur 2, at stigens rygrad holdes sammen af de fire baser A, T, C og G, hvor A er adenin, T er thymin, C er cytosin og G er guanin. Baserne sidder fast til sukkermolekylet i rygraden og til hinanden. De sidder ikke tilfældigt overfor hinanden, for de passer nemlig sammen to og to ligesom puslespilsbrikker. A passer sammen med T, og C passer sammen med G. Dette kaldes for baseparringsreglen. Rækkefølgen af baseparrene i dine gener er dét, der indeholder informationer om hvem du er.
Figur 2. DNA ligner en stige, hvor siderne kaldes for rygraden, som består af fosfatatomer (F) og sukkermolekyler (S). Stigens trin består af de fire baser A, T, C og G, som sidder sammen efter baseparringsregelen. A sidder sammen med T, og C sidder sammen med G.
Hvor på mit DNA ligger generne med koden for mig, og hvordan kan koden tydes?
Hold fast i tanken om denne her meget lange snoede stige med baseparrene side om side. På denne lange række af baser er der nogle strækninger, som indeholder information om dig, og andre som ikke gør. Forestil dig en tekst, hvor nogle sætninger kan læses, imens andre er volapyk. Ligesom normale sætninger, så er generne også bygget op af en form for ord, der består af 3 baser på række. Som du kan se på Figur 3, kan disse ord bestå af de fire baser A, T, G, og C i forskellige kombinationer. På den måde skaber baserne forskellige ord, som tilsammen bliver til forskellige sætninger med informationer. Disse informationer kan f.eks. være beskeder til dine celler om at producere et stof, der kaldes melanin, som giver dig din øjenfarve eller hårfarve.
Figur 3. På DNA’et finder man generne, som er ”kodesætninger” der består af ”kodeord” med tre ud af de fire baser. Sådan et ord kalder vi for et codon på gen-sprog. Imellem generne ligger der strækninger af volapyk, med tilfældige ”kodeord”, der giver sætninger uden nogen betydning. Du har koder i generne, der blandt andet bestemmer din hudfarve.
Hvis du vil vide mere om, hvordan ordene i dine gener bliver til insulin eller melanin, så se videoen om det centrale dogme.
Hvad er kromosomer, og hvor mange har jeg?
Tag igen den lange snoede stige frem. Forestil dig, at den er mikroskopisk tynd og to meter lang. Denne tynde lange stige symboliserer dit DNA med dine gener på. Hvis du krøller DNA’et sammen til et garnnøgle, så har du det, der kaldes et kromosom. Faktisk ligger alle dine kromosomer hulter til bulter og viklet ind i hinanden som ét rodet garnnøgle. For at se kromosomerne hver for sig, skal du som nævnt tidligere fange cellen under et mikroskop, når den deler sig. Her ser du, at du ikke bare har ét kromosom men hele 46 individuelle kromosomer.
Som du ser på Figur 4, kan man sortere kromosomerne i par. Det skyldes, at du har fået 23 kromosomer fra din far og 23 kromosomer fra din mor. Du har 22 par som kaldes kropskromosomer, og 1 par som kaldes kønskromosomer. Det er generne på dine kønskromosomer, der bestemmer dine ydre kønsorganer. Hvis du har to X-kromosomer, har du med stor sandsynlighed en skede og æggestokke, og hvis du har et X-kromosom og et Y-kromosom, så har du en penis og testikler. Når kromosomer kan parres, kaldes de for homologe, og hvis de er forskellige, kaldes de for heterologe. Derfor har hankøn 22 homologe og 1 heterologt kromosompar, imens at hunkøn har 23 homologe kromosompar. Det er dog ikke altid, at dette er tilfældet. Dette kan du undersøge nærmere i casen: Hvad gør mig til det køn, jeg er?.
Figur 4. Mennesker har i alt 46 kromosomer i sine kropsceller. Du har 23 homologe kromosompar, hvis du er er hunkøn. Du har 22 homologe og ét heterologt kromosompar, hvis du er hankøn. Det er kromosompar nummer 23 der bestemte hvilke kønsorganer du har fået.
Hvem er det kromosomerne tilhører?
Prøv at se på billedet nedenfor. Her ser du to forskellige sæt af kromosomer.
Hvilken af kromosomsæt (1) eller (2) tror du tilhører et menneske og hvorfor?
Du har måske allerede fundet ud af det, men forskellen på de to sæt kromosomer er antallet af kromosomer. Der er nemlig 48 kromosomer i sæt (1) og 46 kromosomer i sæt (2). Her finder du svaret på spørgsmålet. Som nævnt tidligere har du 46 kromosomer i hver af dine celler (et mere hvis du har Downs syndrom og et mindre hvis du har Turner syndrom). Derfor er sæt (2) altså et sæt menneskekromosomer.
Du har måske allerede fundet ud af det, men forskellen på de to sæt kromosomer er antallet af kromosomer. Der er nemlig 48 kromosomer i sæt (1) og 46 kromosomer i sæt (2). Her finder du svaret på spørgsmålet. Som nævnt tidligere har du 46 kromosomer i hver af dine celler (et mere hvis du har Downs syndrom og et mindre hvis du har Turner syndrom). Derfor er sæt (2) altså et sæt menneskekromosomer.
Foretag en søgning på nettet for at undersøge, hvilke dyr det andet sæt kromosomer kunne tilhøre.
Hint: inkluder antallet af kromosomer i din søge-sætning
Tror du, at du er tættere beslægtet med disse dyr, eller med mus som har 38 kromosomer? Hvorfor?
Hvis du har foretaget en søgning på nettet med to eller flere af ordene: ”48 kromosomer”, ”24 kromosompar” og ”hvilket dyr”, så er du måske stødt på dyr som chimpanse, gorilla, dværgchimpanse eller andre former for menneskeaber. Menneskeaber har nemlig 48 kromosomer og dermed to kromosomer flere end mennesker. Faktisk er omkring 99% af dit arvemateriale identisk med chimpanser og bonoboer. Gorillaer tager andenpladsen, med et arvemateriale der er omkring 96% identisk med dit. Så du er faktisk tættere beslægtet med chimpansen, end chimpansen er med gorillaen! Musen har en del færre kromosomer, nemlig 38, og dit arvemateriale er kun omkring 85% identisk med denne. Det betyder altså, at du er tættere beslægtet med menneskeaber end med musen. Ja – menneskeaber er faktisk den tætteste slægtning til mennesker. Du kan se slægtskabet mellem mennesket, menneskeaberne og musen på figur 5.
Ligesom du ikke stammer fra aberne, så stammer aberne heller ikke fra musen. Til gengæld så har alle arter en fælles forfader. Hvis du kigger på familietræet på Figur 5, så kan mennesket og musens fælles forfader ses ved tallet 1. Mennesket og gorillaens fælles forfader ses ved tallet 2. Mennesket og chimpansens fælles forfader ses ved tallet 3. Chimpansens og dværgchimpansens fælles forfader ses ved tallet 4. Det vil sige at menneskets og gorillaens fælles forfader fandtes for længere tid siden end mennesket og chimpansens fælles forfader. Derfor er mennesket og chimpansen altså tættere beslægtet end mennesket og gorillaen.
Figur 5. Et familietræ viser, hvor tæt beslægtede forskellige arter er. Du har måske hørt eller læst et sted, at vi mennesker stammer fra aberne. I den sammenhæng har du muligvis set billeder lidt ligesom det nederst på figuren. Vi stammer ikke fra aberne, og derfor er nederste billede en forkert måde at vise slægtskab mellem arterne på. Arternes udvikling er nemlig mere forgrenet, som vist på det øverste billede, end den er lige ud ad landevejen, som vist på det nederste billede.
Hvis du stadig synes det er svært at tyde din kode og forskellen på de forskellige fagord, så tjek Biostribens video om DNA, kromosomer og gener ud.
Hvis du ikke allerede har leget baseparringslegen med din klasse, så hiv din lærer i ærmet og vis denne pdf:
1.2 Aktivitet – Baseparringslegen (pdf)
Hvis du stadig ikke helt tror på, at din DNA-kode findes, så kan du se den i massevis, lidt ligesom en snotklat, i illustrationsforsøget ”Se dit eget DNA!”:
2.1.1 Illustrationsforsøg – Se dit eget DNA (lærer) (pdf)
2.1.2 Illustrationsforsøg – Se dit eget DNA (elever) (pdf)
Hvis du har lavet illustrationsforsøget, og ikke helt forstår, hvordan du har hevet de her lange tråde ud af dine celler, så spørg din lærer, om I kan lave legen ”Ødelæg cellen og hiv DNA’et ud”:
2.2 Aktivitet – Ødelæg cellen og hiv DNA’et ud (pdf)
Hvis du vil teste din viden om, hvad der gemmer sig i dine gener, så forsøg dig med opsamlings-kahoot 3.1.
Her kan du finde forklaringer på, hvorfor svar i Kahooten er rigtige eller forkerte:
