Kapittel 1

1. Kapittel 1 Celler og arv

2. Mål for timen: • Vite hva som kjennetegner levende organismer • Skal kunne beskrive en plante- og dyrecelle og vite forskjellen på disse • Vite hvordan fotosyntese og celleånding foregår

3. Cellen – livets byggestein • Kjennetegn ved levende organismer: • Skaffe energi fra omgivelsene, vokse og få unger • Regulere indre miljø og reagere på ytre påvirkninger • Inneholder arvestoff som overføres til ungene • Celler er grunnenheten i alle levende organismer, og er så små at vi kan kun se dem ved hjelp av mikroskop

4. Cellen • Mange levende vesener består av bare en celle, og blir kalt encellede organismer (tøffeldyr, kiselalger, malaria-parasitten) • Flercellede organismer som menneskene, er bygd opp av spesialiserte celler (nerveceller, muskelceller, blodceller, beinceller++) • Celler som har samme form og oppgave, danner vev. • Forskjellige typer vev danner organer som igjen danner organsystemer og hele organismen (deg) • Alle celler har en membran ytterst (cellemembran), innenfor denne finnes en væske (cytoplasma) og alle celler inneholder dessuten arvestoff.

5. Celler uten cellekjerne • Bakterier tilhører denne gruppen • Minste og enkleste av alle livsformer • Har en tykk og solid cellevegg utenfor membranen • Innenfor membranen finnes cytoplasma, og i det indre finnes arvestoffet • Bakterier finnes overalt, og kan klare seg i nesten alle miljø på jorda.

6. Celler med cellekjerne – noen fellestrekk • Er 10 ganger så store som bakteriene. • Planter og dyr er bygd opp av celler med cellekjerne. • Cellene har flere fellestrekk: • Cellemembran – hinne som holder alt samlet, og kontrollerer hva som går inn og ut • Cytoplasma – geleaktig væske • Mitokondrier – lager energi til cellen • Ribosomer – produserer proteinet i cellen • Cellekjernen – her er arvestoffet og er cellens kommandosentral

7. Planteceller • Planter kjennetegnes ved at de har fotosyntese. • Fotosyntesen skjer i kloroplastene (som inneholder klorofyll) • Har en kraftig cellevegg utenfor membranen og bygget opp av cellulose. • Har også noen væskefylte rom som kalles vakuole. Disse holder trykket oppe i cellen og inneholder fargestoffer.

8. Dyrecelle • Har mange likhetstrekk med plantecellen, men også forskjeller. • Dyrecellen har ikke: • Cellevegg • Kloroplaster • Vakuolene er små eller fins ikke • Kun dyrecellen har: • Lysosom – Renholdsverk som bryter ned avfallsstoff og dreper bakterier.

9. Stamceller – alle cellers mor • Cellene i kroppen som produserer de fleste av de nye cellene, kalles stamceller • Disse er uspesialiserte celler som kan dele seg flere ganger og lage en kopi av seg selv, samtidig som de gir opphav til muskel-, nerve- og hudceller. • Stamceller kan også kalles morceller, og kan dele seg uendelig mange ganger. • I nyere tid er det gjort mye stamcelleforskning, i håp om å kurere sykdommer og lidelser.

10. Virus – dead or alive? • Virus er ikke celler, og mangle kjennetegn for levende organismer • De er svært enkelt bygd og består av en DNA-tråd med en proteinkappe rundt • Virus har følgende kjennetegn: • Svært små, 10-100 ganger mindre enn bakterier. • Sykdomsframkallende, er avhengig av levende celler for å formere seg • Virus angriper en celle av at viruset enten trenger seg inn i cellen, eller at arvestoffet sendes inn. • Arvestoffet vil ta over cellen og produsere nye virus (når disse bryter ut, vil cellen dø • Sykdommer: influensa, polio, meslinger, aids, fugleinfluensa, rabies, ebola.

11. Fotosyntesen • I fotosyntesen utnytter plantene energien i sollyset til å produsere sin egen næring. • I plantene er det kloroplastene hvor fotosyntesen foregår. • Fotosyntesen skjer i flere trinn • 1. Vann spaltes (H2O til H og O) • 2. CO2 og hydrogen brukes til å danne glukose. • Stoffene som blir brukt er altså vann og co2, mens det dannes glukose og oksygengass.

12. Glukose – godt stoff! • Glukose er det viktigste stoffet for livet på jorda ved siden av vann • Noen av glukosen som dannes under fotosyntesen brukes av cellen i bladet som byggestoff og brennstoff. Overskudd lagres som stivelse eller transporteres til andre deler av planten. • Glukose kan også omdannes til cellulose, som blant annet bygger opp celleveggene

13. Celleånding • Hvis en celle ikke får energi, vil den dø. • Cellene skaffer seg energi ved å forbrenne glukose. Dette kalles celleånding og skjer i mitokondriene. • Oksygen som er nødvendig for at celleåndingen skal gå, blir tatt opp i lungene hos dyr og mennesker. • Celleåndingen består i å bryte ned glukose til energi. CO2 og vann er avfallsstoffer fra dette og blir skilt ut via pust eller fordøyelse. • Celleånding og fotosyntese er altså motsatt av hverandre.

14. Celleånding uten oksygen gir melkesyre • Dette skjer hvis det kommer for lite oksygen til musklene mens de arbeider. • Her vil energien komme fra to melkesyremolekyler i stedet for glukose siden det mangler oksygen, og du vil få mindre energi til aktiviteten. • Melkesyre vil også gjøre musklene sure, slik at de etter hvert slutter å fungere. • Når vi da hviler vil etter hvert melkesyren bli til glukose eller andre stoff

15. Arvens betydning • Det er vanlig at de som er i familie med hverandre, likner • Halvparten av vårt arvestoff kommer fra mor og den andre halvparten fra far. • Hvilke egenskaper vi får er et lotter, og vi kan arve vidt forskjellige ting fra foreldrene våre (sykdommer, øyenfarge++)

16. Miljøets betydning • Miljøet er det som skjer rundt oss, og som former oss i hvordan vi opptrer og gjerne ser ut. • Vi kan dele inn i 3 deler: • Arv: øyefarge, hårfarge, blodtype • Miljø: språk, frisyre, høflighet • Begge: kroppsstørrelse, intelligens, sportsprestasjoner, sykdommer

17. Arvestoffet • Det er arvestoffet som overfører informasjon fra en generasjon til den neste • Alle nye celler i kroppen har akkurat de samme kromosonene som fantes i den første cellen (sædcelle + eggcelle) • Kromosom: Et langt DNA-molekyl, inneholder arvestoff. Mennesket har 46 kromosomer i hver celle.

18. DNA-molekyler • Er selve arvestoffet vårt • DNA-et ligger som en vridd stige (heliks) • Sidene er like hele veien, men trinnene inni er forskjellige. • Hvert trinn er satt sammen av to stoffer, og de blir betegnet med bokstaver. • Det finnes 4 forskjellige: A, C, G, og T. • A+T og C+G kan kombineres og rekkefølgen avgjør informasjonen.

19. Gen • Gen er en del av et DNA-molekyl • DNA er kokebok, Gen er en oppskrift på en rett. • Det finnes koder i DNA’et (a, c, g og t) Og koden består av 3 bokstaver. Dette kalles en triplett kode. Denne koden har en aminosyre som hører til denne koden. • Aminosyre: Byggestoff til proteiner

20. Gen til egenskap • Det finnes gener som er skrudd av eller på i en celle, og de bestemmer hvilken celletype man får. • Et eksempel kan være genet som sier at en person har brune øyne. Dette genet finnes i alle cellene, men er bare skrudd på i cellene som finnes i øyet. • Mange egenskaper er regulert av bare et gen, mens f.eks høyde og hudfarge er det flere gener som er involvert.

21. Gregor Mendel – genetikkens far • Mendel studerte hvordan egenskapene til erteplantene arves (lengde, farge på blomster, frø) • Ved å krysse to planter fant han ut hvordan egenskapene arves. • Dette fant vi ut senere gjaldt for alle organismer som har kjønnet formering (sædcelle+eggcelle=ny organisme) • Mendel fant altså ut hvordan egenskaper går i arv. Og dette er det vi i dag kaller gener/arveanlegg

22. Viktige ord i genetikk • Allele – 23 kromosompar hos menneskene, en fra mor og far. Genet er en del av kromosomet og finnes hos begge to. Disse to utgavene kalles allele. • Dominante og recessive gener – Når to alleler ikke er helt like, vil den ene bestemme over den andre, slik at den får frem sin egenskap. • Homozygot og heterozygot – Dominant gen får stor bokstav og og recessiv får liten. Et individ med to like genutgaver i et par (AA eller aa er homo, mens Aa er hetero)

23. Vanlig celledeling – en celle blir til to • Det dannes en kopi av arvestoffet i cellen, før den senere deler seg i to og lager en nøyaktig kopi. Det vil være like mange kromosomer i begge. • Blir kalt for DNA-replikasjon. • Hele prosessen kalles også for mitose.

24. Reduksjonsdeling – egg og sædceller • I en reduksjonsdeling skjer det 2 delinger: • 1. Deling der kromosontallet halveres • 2. Vanlig celledeling • Resultatet er 4 kjønnsceller med halvparten så mange kromosomer som i morcellen

25. Hvordan arves egenskapene • Dominante gener får sin egenskap både når cellen er homozygot og heterozygot for dette genet. • Recessive gener får bare sin egenskap hvis cellen er homozygot av de recessive genene. • Dominant (stor bokstav) • Recessiv (liten bokstav) • Dette kan vi sette inn i et krysningsskjema for å se hvilke egenskaper som kan arves.

26. X og Y – gutt eller jente • Kromosomene som bestemmer kjønn, er kjønnskromosomene X og Y. • I alle kroppens celler er et av de 23 kromosomparene, kjønnskromosomene. • Dette paret kan ha to X-kromosomer, eller en X og en Y. • XX gir jente, XY gir gutt.

27. Vi kan arve sykdommer • Vi kan arve sykdommer. • En recessiv sykdom forutsetter et recessivt sykdomstegn fra både mor og far. • En dominant sykdom kan utvikles dersom vi har fått et dominant sykdomsgen fra en av foreldrene våre.

28. Genetisk variasjon • Når det er stor genetisk variasjon, finnes det store forskjeller på planter eller dyr. • Dette skjer når det finnes to eller flere utgaver (alleler) av det samme genet. • Genetisk variasjon er summen av alle de ulike genkombinasjonene som finnes i en bestand. • Dette kan gjøre en bestand mer motstandsdyktig mot miljøpåvirkninger. • Liten genetisk variasjon kan gjøre at recessive sykdomsgener lettere kommer fram ved innavl. Innalv er individer i nær slekt som parer seg med hverandre.