DNA:Genene sitter i basepar mellom dobbeltspiralen som er selve DMA-molekylet. Det er 3,2 milliarder basepar i det menneskelige DNA-molekylet. Bredde: 2 nanometer. En omdreining=10 basepar=3,4 Nanometer (Bilde: Michael Ströck)
DNA:Genene sitter i basepar mellom dobbeltspiralen som er selve DMA-molekylet. Det er 3,2 milliarder basepar i det menneskelige DNA-molekylet. Ill.: Michael Ströck. (Bilde: Michael Ströck)
CELLEDELING: Når en celle deler seg, må hver av de nye cellene ha en full kopi av DNA. Det skjer ved at spiralen deles opp og så danner hver halvdel en komplett dobbeltspiral ved at basene kobler seg til sine naturlige motparter.Ill.: Wikipedia (Bilde: Wikipedia)

Biologiens byggesteiner

Human Genome Project

I 1990 ble Human Genome Project startet for å kartlegge hele det menneskelige DNA. I begynnelsen gikk det svært sakte, men etter hvert som ny teknologi og metodikk ble tilgjenglig, gikk farten opp, og i 2000 ble det første utkastet til DNA-sekvens fremlagt. I dag kan nye arter sekvenseres raskt, men det er enda store huller i den genetiske kunnskapen vår. Det området som går på proteinkodingen er nå en av de store utfordringene forskerne står overfor.

Basene

Byggesteinene i DNA refereres ofte til som basene. Det er kanskje mer korrekt å kalle dem nukleotider fordi disse byggesteinene består av mer enn en base.

I tillegg har de en sukkerdel og et fosfat. Sukkeret i dette tilfellet kalles deoksyribose og har gitt navn til arvestoffet; deoxyribonucleinsyre, eller på engelsk; deoxyribo nucleic acid som forkortes til DNA.





Cellene

Alle cellene i kroppen, med unntak av de røde blodlegemene, har en cellekjerne som inneholder det samme DNA-et.

Likevel har cellene svært forskjellige oppgaver. Det som skiller dem er hvordan de aktiverer de ulike genene for å lage proteiner. Vi vet ikke helt enda hva som styrer denne prosessen.





DNA

DNA er i praksis en lang polymer bygget opp av nukleotider som ligger etter hverandre. Det svært lange molekylet er bygget opp av to kjeder som sitter i et helt bestemt forhold til hverandre.

Når en celle skal dele seg, må hver av de nye cellene ha en full kopi av DNA. Derfor splittes dobbeltspiralen opp, og spesielle proteiner hjelper til med å bygge en ny DNA-tråd på hver av de to halvdelene slik at det til slutt blir to kopier av spiralen.

Det finnes fire ulike baser i DNA-et: adenin, guanin, cytosin og tymin. De betegnes ofte etter første bokstav i navnet, og de kobles sammen etter helt bestemte mønstre. A kan bare stå overfor T og C bare overfor G. Det som på illustrasjoner av DNA ser ut som de to ryggradene i molekylet er sukkeret og fosfatet. Basene danner tverrbindingene.





Kromosomene

DNA finnes i selve kjernen i cellen. Det lange molekylet er delt opp i ulike segmenter kalt kromosomer. Ved celledelingen kommer denne kromosomformen tydeligst til uttrykk ved at molekylet kveiles opp på proteiner og får de karakteristiske formene.

Ulike organismer kan ha ulikt antall kromosomer. Bakterier kan ha ett kromosom, en hund har 39 kromosompar, mennesket har 23 kromosompar, mens en sommerfugl har 190. De forskjellige kromosomene har ulikt antall gener. Hos mennesket inneholder for eksempel kromosom 22 288 gener, mens kromosom 1 inneholder 2968 gener.





Genene

Ved å endre rekkefølgen av basene i DNA-molekylet kan informasjonen varieres. Et DNA-molekyl består av 3,2 milliarder basepar. Det er bare rundt 2 prosent som er gener som koder for proteiner.

Et gen er oppskrift på ett protein eller en proteindel. Lengden på genet avhenger av hvor stort proteinet skal være.

Mennesket har rundt 25.000 gener. Det er færre en vi trodde for noen år siden, da det ble antatt at vi hadde 100.000 gener. Det er langt færre gener enn lengden på DNA skulle tilsi.

Noe av DNA brukes til regulering, men svært mye vet vi lite om. Det er mulig mye av dette er det som kalles søppel-DNA og er et resultat av den lange evolusjonsprosessen og ikke lenger i bruk. Det er ikke hvor mange gener eller kromosomer som avgjør hvor kompleks organismen de koder for er. Det er hvordan vi produserer proteiner fra genene.





RNA

Når et protein skal bygges, må den hentes informasjon fra cellekjernen (DNA-molekylet). Her kommer RNA – ribonukleinsyre eller ribonucleic acid inn.

RNA, som ofte derfor kalles budbringer-RNA, lages av cellen for å kopiere informasjonen i genet og transportere den ut av cellekjernen. Når RNA-molekylet er transportert ut til cytoplasma, som er den delen av cellen som omgir kjernen, kan proteinproduksjonen begynne.





Proteiner

Aminosyrene er byggesteinene i proteinene. Proteiner består av 21 ulike aminosyrer. Dette er grunnen til at vi kan ha så mange forskjellige proteiner med så ulike egenskaper. Hva som skal bygges, er basert på basesammensetningen i molekylet.

Basene her er de samme som i DNA med unntak av at RNA bruker uracil i stedet for tymin. Proteinkoden ligger derfor i en lang streng av «bokstavene» C, G, A og U. Tre og tre av disse brukes til å beskrive hvilken aminosyre som skal produseres. Mengden og sammensetningen av disse gjør det mulig å kode for et nesten uendelig antall proteiner.

De tre ulike basekombinasjonene er en universell kode som går igjen i alle levende vesener. Dette gjør det mulig å flytte gener mellom nesten alle slags organismer, enten det er sopp, bakterier, planter eller dyr. Vi kan få bakterier til å produsere menneskelig insulin, eller vi kan få geiter til å melke medisiner. Og vi har bare pirket så vidt i disse mulighetene.

Kilder: Bioteknologinemnda og Wikipedia