Genetikkskolen: DNA del 2

Dette er Del 2 av en liten artikkelserie om DNA og nedarving. Les del 1 her.

I forrige artikkel så vi på hvordan Arvestoffet, DNAet, nedarves fra foreldre til avkom.
I denne artikkelen skal vi se nærmere på hvordan DNAet fungerer i kroppen. Fra gen til funksjon.

DNA-structure-and-bases
Source

Her har du altså en tegning av selve DNAet slik de fleste kjenner det. DNAet er formet som en dobbel Helix.
Den har to strukturvegger/tråder («sugar phosphate backbone»). jeg kommer til å kalle det tråder.

Festet til tråden har DNAet fire ulike baser som knytter de to trådene sammen.
De fire ulike basene heter: Adenin, Tymin, Guanin og Cytosin. De forkortes til A, T, G og C.
Disse fire bokstavene er DNAets alfabet. Livets alfabet. Fordi det er disse fire bokstavene som er «oppskriften» på kroppen din og hvordan alt fungerer inni deg.

Basene går sammen i par. T og A hører sammen, og C og G hører sammen. Dersom det er en T festet til den ene tråden så vil det på den andre tråden alltid være en A.

Derfor trenger man bare å lese den ene tråden på DNAet, fordi den andre alltid er en slags speilvending av den du leser. Den ene tråden leses ACTGT og da vil den andre tråden alltid lese: TGACA).

Her kan du se en fremstilling av hvordan et kromosom er kveilet opp til å vis den enkelte DNA-tråden:

0321_DNA_Macrostructure
Kilde

DNA-basene oversettes av kroppen til aminosyrer. En lang kjede med aminosyrer danner proteiner.DNAet lager altså proteiner, og proteiner kan være både byggestener (muskler, vev etc.) eller de kan få ting til å skje i kroppen som enzymer. (et enzym er en form for protein)

Her ser du en tegning som viser DNA tråden og hvilke bokstaver den gir videre: tre og tre baser danner en aminosyre. Det finnes 20 ulike aminosyrer. Aminosyrene settes sammen i en kjede og kan lage enten et enzym eller et protein avhengig av hvilke aminosyrer den er satt sammen av.

proteinsyntesen
Kilde

Og her kan du se et eksempel på hvordan DNA-«alfabetet» ser ut:

dnacode
Illustrasjon: herfra

Bildet viser først base-koden: TTT gir aminosyren «Phe» eller phenylalanin som er det fulle navnet. Men TTC gir også den samme amonosyren. Så om du har TTC eller TTT vil ikke gi noe utslag på hvilken aminosyre eller hvilket protein du får til slutt. Men om du har TTA og ikke TTT så får du «Leu» eller Leucin istedenfor Phenylalanin.

Du legger kanskje også merke til at TAA, TAG og TGA er merket «stop». Disse markerer altså slutten på en aminosyrekjede. Hvis en av disse tre kommer opp vil kjeden stoppes.
Start-koden er «ATG» – eller «Met» / Metionin. Når kjeden stoppes, vil den ikke starte igjen før den kommer til en ny start-kode.

Det er faktisk bare ca. 2% av DNAet som koder til proteiner. Men resten kan fortsatt spille en viktig rolle i for eksempel regulering av gener. Dvs, det er mulig å skru gener «på» og «av».

Et eksempel er om du drikker melk vil magesekken sende et signal om at det trengs laktase, et enzym som bryter ned sukkeret (laktosen) i melka. Vanligvis produserer dyr og mennesker bare laktase i den perioden man får melk av mor.

Når man slutter å drikke brystmelk vil laktasegenet naturlig slå seg av. Men i land der man drikker mye melk hele livet, har mange mennesker en mutasjon som ikke skrur av produksjonen av laktasen atuomatisk. Dermed kan man drikke melk hele livet.

For noen vil produksjonen av laktase bli lavere etterhvert som man blir eldre og man tåler kanskje litt mindre melk enn før, mens noen blir helt laktoseintolerante. Dette styres veldig mye av genenen. Laktase bryter ned sukkeret i melka. Har man ikke laktase vil sukkeret fermenteres og det produseres gass i tarmen. Man kan få litt vondt/ubehag i magen og føle seg oppblåst. Men det er ikke en allergi som mange kanskje tror.

Mutasjonen for å fortsette å produsere laktase har oppstått tre ganger i ulike deler av verden, som vist på bildet under. Du kan se at det bare er en enkelt base som har endret seg i hvert tilfelle:

lactase different SNPs
Kilde

Det å kunne drikke melk har vært en fordel for mennesker fordi melk er veldig næringsrikt og man har hatt tilgang på dette ved å holde kyr og geiter.

 

Under kan du se hvordan du kommer fra DNA tråden inne i cellekjernen. DNA-tråden leses av og kopieres til en mRNA. I Kopien så byttes T (Tyanin) om til U (Urasil). (bare for å forvirre folk litt ekstra?) 🙂 DNAkopien fraktes fra cellekjernen og ut i cellekroppen.
I Cellekroppen leses kopien av for å finne ut hvilken aminosyre som skal settes sammen i kjeden.

proteinsyntesene
Kilde

Aminosyrekjeden settes altså sammen i selve celle»kroppen» og ikke i cellekjernen. Når DNA-tråd-kopien kommer til en stopp-kode vil kjeden kuttes av og man har et ferdig protein. Proteinet vil så fraktes til den plassen den skal være for å fungere i kroppen.

Hele denne prosessen kalles proteinsyntesen – lage proteiner.

Så hvordan kan vi relatere dette til avl?

Jeg tror det er viktig å forstå disse grunnprinsippene av hvordan DNAet blir brukt til å bygge kroppen vår. En mutasjon/endring i DNAet kan endre en aminosyre til en annen. Hvilke konsekvenser det har at en aminosyre blir til en annen er vanskelig å si. I noen tilfeller vil det ødelegge hele proteinet, mens andre ganger vil produksjonen av protein bli redusert.

Men det jeg tror er viktig å forstå er at hvert enkelt gen, hvert protein, regulerings-protein, enzym, etc, som produseres av DNAet, bare har en liten rolle i den store sammenhengen.

Om du ser på en egenskap på hunden, for eksempel «Gode hofter», så er det ikke et gen som gir HD score A, ett som gir B, C, D osv… det er hundrevis av gener som jobber sammen for å få en god utvikling fra valp til voksen hund av både ben, brusk, hofter, ledd, leddvæske, leddbånd, sener, etc. etc., for hver enkelt av disse så har du proteiner som styrer vekst, som kanskje igjen er påvirket av fôring, belastning, trening, etc. etc., så når man «zoomer ut» og ser på helheten, og ser dette i sammenheng med alle disse små genene i DNAet og hva som påvirker hva, så ser man kanskje litt tydeligere hvor komplekst det hele er.
Den innsikten tror jeg er god å ha som oppdretter.

Kort oppsummering: DNAet består av 4 baser, A,C,T og G, som koder for 20 ulike aminosyrer. Disse 20 aminosyrene lager tusenvis av ulike proteiner og enzymer. En endring i en base kan endre et helt protein. Men i den store sammenhengen så er alle de små genene like viktige.

Dette er del 2 av 2  om DNA i Genetikkskolen.

I neste del av «Genetikkskolen» kommer vi til å se litt mer på egenskaper som styres av mange gener og hvordan man kan forholde seg til dette.

 

 

Reklamer

Forfatter: Maria

Dyreelsker og Doktorgrads-student innen husdyravl- og genetikk

Legg igjen en kommentar

Fyll inn i feltene under, eller klikk på et ikon for å logge inn:

WordPress.com-logo

Du kommenterer med bruk av din WordPress.com konto. Logg ut /  Endre )

Google+-bilde

Du kommenterer med bruk av din Google+ konto. Logg ut /  Endre )

Twitter-bilde

Du kommenterer med bruk av din Twitter konto. Logg ut /  Endre )

Facebookbilde

Du kommenterer med bruk av din Facebook konto. Logg ut /  Endre )

Kobler til %s