Hur är arvsanlagen uppbyggd

Där ligger det virat runt proteiner, främst histoner. Tillsammans rullar DNA och histoner ihop sig i nukleosomer som bildar det kromatin som bygger upp kromosomer. Eukaryota organismer har den mesta av sitt DNA packat i kromosomer som ligger skyddat inuti cellkärnan.

Illustration och copyright: Gunilla Elam. Antalet kromosomer är olika i könsceller och kroppsceller Ploiditet beskriver hur många uppsättningar kromosomer en cell har. Könscellerna, det vill säga ägg och spermier, hos de flesta djur med sexuell förökning är haploida.

Det innebär att de har en enkel uppsättning kromosomer en av varje. När en äggcell och en spermie smälter samman under befruktningen så bildas därför en ny diploid cell med dubbel kromosomuppsättning två av varje. I den diploida cellen har en uppsättning kromosomer ärvts från mamman och en från pappan.

Somatiska celler hos djur med sexuell fortplantning är därför diploida eftersom de har sitt ursprung i den befruktade äggcellen. Vissa celler kommer senare under individens utveckling att dela dig genom meios och bilda nya haploida könsceller.

Om inte könscellerna varit haploida så skulle antalet kromosomer fördubblas i varje ny generation, vilket i regel inte är förenligt med liv. I växtriket är olika former av polyploidi vanligt, vilket innebär att det kan finnas tre eller fler uppsättningar kromosomer i cellkärnan.

Prokaryota organismer, till exempel bakterier består av en enda haploid cell och fortplantar sig asexuellt genom delning. Olika arter har olika antal kromosomer Vi människor har 46 kromosomer som bildar 23 kromosompar i somatiska celler.

Två och två bildar kromosomerna från våra föräldrar ett homologt kromosompar i våra somatiska celler förutom X och Y som inte är homologa. Andra arter har ett annat antal kromosomer. Till exempel har hundar ungefär lika många gener som oss människor, men fördelade på 78 kromosomer 39 kromosompar.

En häst har 64 kromosomer 32 kromosompar , en bananfluga har 16 8 kromosompar och en gran 24 12 kromosompar. Könskromosomer bestämmer det biologiska könet Hos oss människor bestämmer det e kromosomparet individens biologiska kön och kallas därför könskromosomer, eller allosomer.

Alla de andra 22 par kallas för autosomer. Det finns två olika system för könskromosomer i djurvärlden. Det system som människor och de flesta andra däggdjur har, baseras på X-, och Y-kromosomer. X kromosomen är mycket större och innehåller fler gener än Y-kromosomen.

Hos fåglar, fjärilar och en del fiskar heter könskromosomerna Z och W, och det är honorna som har två olika ZW medan hanarna har två av samma ZZ. Hos vissa djurarter, till exempel sköldpaddor, bestäms könet också av en yttre faktor. I fallet sköldpaddor är det temperaturen runt det befruktade ägget som är avgörande, medan hos andra arter kan det vara hormonnivåer hos mamman.

DNA i mitokondrier och kloroplaster Mitokondrier och kloroplaster är båda organeller som förser cellen med energi. Kloroplaster sköter fotosyntesen och finns bara hos alger och växter, medan mitokondrier finns i cellerna hos alla eukaryota organismer inklusive djur och växter.

Enligt den så kallade endosymbiontteorin härstammar kloroplaster och mitokondrier från frilevande bakterier som för miljarder år sedan togs upp av en encellig organism. Tillsammans utvecklades de till eukaryota organismer. Ett starkt bevis för att detta har skett är att organellerna har sitt eget DNA som dessutom påminner om en bakteries.

I cellkärnan finns det mesta av eukaryot organisms DNA men ett mindre antal gener finns i mitokondrier och kloroplaster. Mitokondrie-DNA ärvs på mödernet Mitokondrien är en organell som spelar en viktig roll i cellens ämnesomsättning.

Den bildar adenosintrifosfat ATP som förser cellen med energi som sedan används till cellens många processer. Varje cell har flera mitokondrier. De celler som kräver mer energi till sina funktioner, till exempel muskelceller hos djur, kan ha tusentals mitokondrier.

Hos människa består mtDNA av ungefär 37 gener utspritt på 16 baspar. Mitokondrierna har även egna ribosomer och kan därför tillverka många av sina proteiner. Eftersom mtDNA inte är skyddat av cellkärnans membran, och inte omfattas av ett lika sofistikerat reparationssystem, uppstår lättare skador och därmed mutationer i mtDNA.

Mitokondrier innehåller DNA som ligger förpackat i en ringformad struktur. Kloroplast-DNA kodar för fotosyntes-gener Kloroplaster innehåller klorofyll vars främsta uppgift att utföra fotosyntes. Under fotosyntesen omvandlar växter och alger med hjälp av solens energi koldioxid och vatten till kolhydrater och syre.

I kloroplasterna finns så kallat kloroplast-DNA som innehåller ett hundratal gener fördelade över ungefär — baspar. De flesta gener kodar för proteiner som ingår i kloroplastens egna funktioner. Många gener har också olika RNA-molekyler som slutprodukt.

I genen finns instruktioner till ett protein En gen består av ett antal exoner och introner. Exoner är de enheter i genen som innehåller information om hur ett protein ska tillverkas. Framför varje gen finns en promotor.

Vad är dna

Enzymet rör sig över hela genen, både exoner och introner, samtidigt som det tillverkar ett mRNA. Transkriptionen avslutas när enzymet kommer fram till en stopp-sekvens. Innan translationen mRNA till protein klipps alla introner bort.

En gen består av en promotor och ett antal exoner och introner. Tre och tre utgör nukleotiderna i en exon ett så kallat kodon. Varje kodon översätts under proteintillverkningen till en viss aminosyra. På så sätt monteras aminosyror ihop som ett långt pärlband till ett protein.

Tre kodon översätts inte med en särskild aminosyra utan är en signal för att proteinet är färdigt stopp-sekvenser, stopp-kodon. Tre och tre bildar nukleotiderna i mRNA-molekylen kodon som under translationen översätts till aminosyror.

De flesta gener är identifierade hos många arter, men inte alla geners slutprodukt som nästan alltid är proteiner. Den stora gåtan är fortfarande vilka funktioner allt icke-kodande DNA har. Vissa delar har forskare kunnat reda ut betydelsen av och nedanför följer några sådana exempel: RNA-molekyler som är viktiga för tillverkningen av proteiner Vissa delar av DNA blir transkriberat så att ett funktionellt RNA, inte ett protein, är slutprodukten.

RNA-molekyler som är viktiga för genuttrycket En del RNA-molekyler påverkar genuttrycket, det vill säga hur mycket mRNA och därmed oftast protein som ska bildas och när. Reglerande element som påverkar genuttrycket Dessa element utgörs av DNA-sekvenser som ofta, men inte alltid, finns nära genen den styr.

Små proteiner som kallas transkriptionsfaktorer fäster till de regulativa elementen och påverkar när en gen ska transkriberas. Icke-kodande DNA vars funktion inte är helt kartlagd Introner är icke-kodande delar av gener som klipps bort innan proteintillverkningen.

Pseudogener är gener som inte längre transkriberas och har mist sin funktion. Repetitiva element är upprepningar av en viss DNA-sekvens. Vid varje celldelning kopieras kromosomerna i en process som inte förmår att kopiera de allra yttersta delarna.

För att transkriptionen ska starta krävs inblandning av en grupp små proteiner som heter transkriptionsfaktorer. De reglerar genuttrycket, alltså när och hur mycket av en gen som ska transkriberas, genom att styra RNA-polymeras II. Till TFIID binder sen fler transkriptionsfaktorer som på olika sätt hjälper att transkriptionen att starta.

Byggstenarna vid transkriptionen är fria nukleotider som finns i cellkärnan. När den ena strängen används som mall, bildas därmed en exakt kopia av den andra. I en eukaryot organism måste mRNA transporteras ut ur cellkärnan till cytoplasman.

Där finns ribosomerna som sköter proteintillverkningen. För att den nytillverkade och instabila mRNA-molekylen inte ska skadas och brytas ned under transporten så monteras några extra nukleotider på ändarna på molekylen. Innan mRNA-molekylen är klar för translation klipps också alla introner bort genom så kallad splitsning splicing på engelska.

För vissa gener klipps även en eller flera exoner bort i en mekanism som heter alternativ splitsning. Med alternativ splitsning kan samma gen koda för flera olika proteiner, eller versioner av ett protein. I texten ovan beskrivs transkription av kärn-DNA hos eukaryota organismer.

När de gener som finns i mitokondrier och kloroplaster transkriberas så sker både det och translationen proteinsyntesen på plats i organellen. Hos encelliga prokaryota organismer bakterier och arkeér saknas cellkärna och både transkription och translation sker i cytosolen.

Translation — från RNA till protein Vid translationen tillverkas proteiner efter de instruktioner som finns i generna. Proteintillverkningen sker i organeller som heter ribosomer. När kopian är klar att användas så transporteras den ut från cellkärnan till ribosomerna.

Tripletter av genetisk kod översätts till aminosyror Proteiner byggs upp av 20 olika aminosyror. I ett mRNA finns information om vilka, och i vilken ordning, aminosyror ska monteras ihop till ett protein. Tre och tre översätts nukleotiderna i ett mRNA till en viss aminosyra.

En triplett kallas för ett kodon. Då avslutas proteintillverkningen. När ribosomen rör sig över RNA-molekylen, ett kodon i taget, och kopplar ihop aminosyror så transporteras de dit av tRNA. Ribosomerna tillverkar ett protein med mRNA som mall. Aminosyrorna som bygger upp proteiner Det finns totalt 20 aminosyror i levande organismer.

Varje aminosyra har två olika förkortningar. Den ena typen av förkortning består av en enda bokstav och den andra förkortningen av tre bokstäver. I tabellen nedan finns namnen på aminosyrorna, hur de förkortas och vilket RNA kodon som översätts till vilken aminosyra.

Flera kodon kan översätts med samma aminosyra. Namn på aminosyra.