Hlutpróf 1 Flashcards
hvað ræður virkni hópa
bygging lífefna
fara yfir byggingar glæra 4 og 5 erfðafræði 1
ekkert svaka mikilvægt
hvað gerði mendel
ræktaði og æxlaði baunum
fylgdist með eiginleikum gegnum kynslóðir
Lögmál Mendels gleymdist
Enduruppgötvað 1900 af Correns
1900-1910 var sýnt að lögmál Mendels ætti líka við í dýrum og mönnum
hver eru lögmál mendels
gaf þau út árið 1865
aðskilnaður genapara :
- Gen ákvarða eiginleika okkar og þau eru í pörum eða samsætum í tvílitna lífverum
- Ríkjandi og víkjandi eiginleikar
- Samsæturnar aðskiljast þegar kynfrumur myndast
óháð samröðun genapara
- Mismunandi genasamsætur (pör gena) raða sér í kynfrumurnar óháð hvor annarri
- Gen sem stjórna lit bauna (gular vs. grænar) raða sér í kynfrumurnar óháð genum sem stjórna útliti yfirborðs (Hrukk. eða slét.)
- Á við um gen á mismunandi litningum eða fjarri hvort öðru á litningum
- Ef gen eru tengd (þ.e. nálægt hvort öðru) á sama litningi eru þau ekki óháð
hvernig var DNA staðfest sem erfðaefni
fyrst var haldið að prótein væru erfðir
1928 var fundið upp ummyndun (tranformation) þar sem erfðaefni úr dauðum bakteríum gat flust yfir í lifandi bakteríur
staðfest árið 1952 að DNA væri erfðaefnið
hvernig fór fram griffith tilraunin um transformation
og hvernig hélt Avery og transforming principle rannsóknin áfram að staðfesta að DNA er erfðaefni
voru með mús og streptókokkus bakteríu af tveimur stofnum (S og R)
Polysakaríð hylki utan um bakteríuna sem skiptir máli
ef það var sprautað S stofninum í músina þá drapst hún
það varð einhver stökkbreyting í polysakaríðinu sem veldur því að það getur ekki drepið músina
það var hægt að hita S stofnin og þá óvirkjaðist það og drap ekki músina
ef þeir blönduðu hitaða S forminu við R formið þa drapst hún líka
Avery prófaði tilraunina án þess að nota dýr og fann út að DNA sem flyst frá S frumum drepur
hvernig staðfesti Tilraun Hershey og Chase að DNA væri pottþþétt erfðaefniððð
þeir nota mismuandi geislavirk efni
32P – innlimast í DNA
35S – innlimast í prótein
þeir merktu veiru sem sýktu frumu
svo elta þeir hvor að Geislamerkið fer inn í hýsil og til afkvæma
þegar að það var fylgst með 35S sáu þeir að geislamerkið fór með próteinhylkjunum og var ekki að finna í afkvæmum
þannig að það hvarf bara
X-ray diffraction niðurstöðum frá Rosalind Franklin og Maurice Wilkins sýndu hvað og hvað var uppgötvað út frá því
sýndi röntgen mynd af DNA sameindinni
Watson og crick fundu þannig upp á tvöfaldöldu helix byggingu DNA
hvað sýndu Niðurstöðum Erwin Chargaff
Heildarmagn pýrimidína (T+C) er alltaf það sama og heildarmagn púrína (A+G)
Magn T er alltaf sama og A og magn C er alltaf sama og magn G. Magn A+T er ekki alltaf það sama og G+C
þessar niðurstöður staðfestu byggingu DNA sem watson og cirk settu fram
hvað er kjarnsýra
lífsameind sem inniheldur 3 gerðir af einingum
Basa (purine or pyrimidine (nucleobases))
Sykru (D-ribose/RNA eða 2-deoxy-D-ribose/DNA)
Fosfór
DNA bygging hefur hvernig tengi á milli basanna
vetnistengi
A+T 2 vetnistengi
C+G 3 vetnistengi
hvað segir central dogma okkur
DNA getur eftirmyndast með replication
DNa getur líka umritast með transcription í RNA
Hægt að þýða RNA með transsition yfir í prótein
á hverju byggist central dogma
basapörun innan DNA smeindarinn og DNA sameindarinn við RNA sameindina
hvar gerist eftirmyndun og umritun DNA
í frumukjarna
hvar gerist þýðing RNA í prótein
umfrymi
hvað er svipgerð
Sýnilegir/mælanlegir eiginleikar lífveru
augnlitur
hvað er arfgerð
Erfðasamsetning lífveru
afh var augað öðruvísi á litinn
hvað er gen
erfðaeiningin
Eining á ákveðnum stað í erfðaefninu sem ber upplýsingar milli kynslóða
Eining með áhrif á svipgerð lífverunnar
Eining sem er umrituð í RNA sameind eða hefur áhrif á tjáningu
hvað er Samsæta
Mismunandi útgáfur gena (rauður augnlitur ávaxtaflugu er villigerð en hvítur augnlitur orsakast af stökkbreytingu)
hvað veldur svipgerð
breytt prótein
Breyting á svipgerð verður arfgerð
hvaða Greiningarpróf eru mikilvæg í erfða- og erfðamengisfræða til að greina stökkbreytingar og sjúkdóma
Litningabreytingar
Erfðabreytileikar
Genatjáning
Svar við lyfjum, fæðu etc.
Erfðamengi mannsins þekkt
Öll gen þekkt
Mikill breytileiki þekktur
Áhrif á svipgerð og sjúkdóma
hversu marga litninga hafa Líkamsfrumur en Kynfrumur?
líkams: eru tvílitna
kyn: eru einlitna
segðu frá mítósu
Frumuskipting venjulegra líkamsfruma
– Tvær dótturfrumur sem eru báðar tvílitna
– Báðar með sama erfðaefnið
Kynlaus æxlun (asexual reproduction) í
einfrumungum
taugafrumur ganga sjaldan í gegnum mítósu
hvenær sjást litningar
í mítósu og meiósu
hvenlr sjást litningarnir best
í metafasa hluta mítósunar
hvað einkennir litningar
stærð þeirra og þráðhaftið
í hvað eru litningar flokkaðir í
eftir staðsetningu þráðhaftsins
4 flokkar
í miðjunni - metafasi
mitt á milli miðju og enda - submetafasi
mjög nálægt endanum - acrofasi
alveg í endanum - telófasi
hverju viðheldur mítósa
Viðhald og vöxtur vefja í fullvöxnum
hvers vegna er mikilvægt að stjórna frumuskiptingu með mítósu
vegna þess að óstjórnleg frumuskipting er einkennandi fyrir krabbamein
í hvað er hægt að skipta mítósu
Karyokinesis - það er verip að skipta upp DNAinu upp í 2 hluti
Cytokinesis - verið að skipta upp umfryminu og öllu öðru
segðu frá frumuhringnum
skipitst í 5 fasa
G1 - ýmis gen (t.d. housekeeping) tjáð og prótein mynduð
S - DNA eftirmyndun
G2 - tímabil þar sem fruma býr sig undir skiptinguna sjálfa
M - mítósa
G0 - er fasi þar sem frumur geta lagst í dvala , þær geta farið aftur á stað (eins og krabbamein sem sprettur upp aftur)
16 klst prógram
mítósan tekur ruman klukkutíma
hvað er interfasi
G1 - S og G2
þar sem fruman er bara að vaxa
í lok G2 hefur fruman tvöfaldað sig
segðu frá G1 fasa
eftir mítósu
– Engin DNA eftirmyndun.
- Erfðaefnið tvílitna (2n)
- það er verið að umrita gen og búa til prótein og allt svoleiðis
- Starfsemi frumunnar í fullum gangi
segðu frá S fasa
DNA eftirmyndun
tekur 6-8 klst
Hver litningur eftirmyndaður
myndast sister chromatids (tveir eins DNA þræðir sem haldið er saman á þráðhafti)
segðu frá G2 fasa
stuttur fasi milli DNA eftirmyndunar og
mítósu
og með tvöföldu magni erfðaefnis (4n)
í hvað skiptist mítósu fasinn
prófasi
prómetafasi
metafasi
anafasi
telofasi
segðu frá prófasanum
upphaf mítósu
förum að sjá litlingar
litningarnir byrja að þéttast
deilikorn byrja að deilast upp og þéttasti
segðu frá prómetafasanum
þá sjáum við litninganna mjög skýrt
Kjarnahimnan brotnar niður
segðu frá metafasa
þá hafa litningarnir raðað sér á metafasa plötu
hér eru frumur teknar til að skoða litningana
Litningarnir raða sér mitt á milli spólanna
tveggja í “metaphase plate
hvað er Kinetochore/þráðhald
próteinflóki sem
myndast um þráðhaft litningsins
hvaða frumulíffæri er mikilvægt fyrir mítósuna og af hverju
Geislaskaut
Er yfirleitt öðru megin kjarnans
Tvöfaldar sjálft sig í interfasa
þegar að þau aðskilja sig færa þau sig í sitthvoran enda til að tosa í sundur litningana
segðu frá anafasanum
þá erum við að skipta litningunum
segðu frá telófasanum
búin að skipta litningum og þá fer fruman sjálft að skipta sér
allt öfugt og það sem gerðist í prófasa
Kjarnahimna myndast utan um hvort
litningasett
Kjarnakornin (nucleoli) myndast aftur
hvað rífur tengin á milli litninga
Sepharase (prótein)
hvað er Cytokinesis
hefur Contractile ring sem skiptir umfryminu í tvennt
Tvær frumur verða til, hvor með einn kjarna og eins litninga (2n)
check point á frumuhringnum passa að allt sé í lagi
ef það er einhver stökkbreyting eða slíkt á DNAinu að þá er frumunni ekki hleypt yfir í S fasa
ef það er skoðað krabbamein að þá er lang oftast eitthvað að þessum check points,
eins og stökkbreytingar
þau eru ekki að passa að allt sé í góðu i frumunum sem getur valdið ofvexti á frumum
ef að fruma er eitthvað skrítin er reynt að laga hana
ef það tekst ekki að þá er hún send í stýrðan frumudauða
segðu frá meiósu
Tvílitna fruma verður einlitna
DNA eftirmyndast einu sinni og svo verða tvær frumuskiptingar (1 og 2)
Röð meiósu atburða er sú sama í kynjunum tveimur en tímasetningin er mismunandi
– Eggfrumur geta verið áratugi í prófasa I
hver er tilgangurinn með meiósu skiptingum
valda erfðabreytileika
Mismunandi samsetningar af litningum frá
móður og föður
– Endurröðun (recombination) á sér stað
hvað einkennir meiósu
prófasi 1
þar sem samstæðir litningar parast saman
litningur frá móður og föður parast saman
og það verða krossovers
hvaða þrír þættir einkenna prófasa 1
litni þéttist bara eins og í mítósu
það verður pörun á milli samstæðra litninga og verður krossover/endurröðun
5 skref í heildina
segðu frá synaptonemal complex
sérstakt próteinstrúktúr sem myndast á milli samstæðra litninga (þ.e. móður- og föðurlitninga) í frumuskiptingu, sérstaklega í meiósu I
mikilvægur fyrir krossover og endurröðun
hvaða fasar eru til í meiósu
metafasi
anafasi
telófasi
Cytokinesis
- Jöfn í sáðfrumum (myndast fjórar alveg eins)
- Ójöfn í eggfrumum (verður í rauninni bara ein sem virkar af þessum fjórum)
hvað getur gerst í anafasa 1 í meiósu þegar að litningarnir eru tosaðir í sundur
non dis junction veldur því að það verður einhver galli í því að tosa þá í sundur og myndast þannig litningagallar
eftir meiósu 1 erum við komin með systurfrumur
segðu frá meiósu 2
erfðaefnið er einlitna
systur litningar hverrar frumu eru annað
hvort móður- eða föðurlitningar
þráðhaftur rofnar í meiósu 2 ekki 1
hverjar eru erfðafræðilegar afleiðingar meiósu
Tvílitna verður einlitna
Genasamsætur aðskiljast (því það þær aðskiljast verður bara 1 litningur, 1 gen) og raða sér í kynfrumur óháð hvor annarri
Endurröðun eykur enn möguleika uppstokkunar
Fjarlægð milli gena á sama litningi ákveður líkurnar á endurröðun milli þeirra
Fjarlægð milli gena á sama litningi ákveður líkurnar á endurröðun milli þeirra
Ef langt á milli gena:
Ef genin nærri hvort öðru
Ef langt á milli gena: miklar líkur, genin ótengd
Ef genin nærri hvort öðru: litlar líkur, genin tengd
hvaða geta verið margir möguleika á litningasamsætum úr meiósu
223 eða 8,4 milljónir möguleikar
þar við bætist uppstokkun vegna endurröðunar (þannig getur verið meira)
hver er munurinn á meiósu karla og kvenna
hjá körlum er litninga samsetning ekki eins
en það myndast 4 eins sáðfrumur
hjá konum stoppa meiósan í fósturþroska prófasa meiósu þegar homous litningar parast
meiósa fer ekki af stað fyrir en á kynþroska
klárum ekki meiósu tvö nema frjóvgun á sér stað
skýru hvers vegna umtalsverður erfðabreytileiki verður til við meiósu en ekki til við mítósu
Góð prófspurning?
það verður enginnnnnn erfðabreytileiki í mítósu því frumurnar skipta sér og eru nákvæmlega eins
krossover sem veldur erfðabreytileika
líka það að litningarnir raða sér óháðir hvor öðrum
litningur 1 frá föður fær ekki alltaf litning 5 frá föður, alveg tilviljunarkennt hvernig þetta lendir
hvers vegna eru check points frumuhringsins mikilvægar
Góð prófspurning?
fruman má ekki vera að keyra hringinn áfram ef það er eitthvað að
NoNo
hún þarf að vera tilbúin, engar erfðaskemmdir til að hún fari í S fasan
þegar að hún fer inn í mítósu þá verður hún að vera búin að eftirmynda allt DNA sitt og má bara eftirmynda einu sinni
hvað er sjálfsfrjóvgun
Frjó og eggfruma frá sömu plöntu
– Náttúrulegt ferli í ertum
hvað er víxlfrjóvgun
Frjó og eggfruma koma frá tveimur plöntun
Hér þarf að fjarlægja fræfil og eiga við frjóhnapp
Þessi samruni leiðir til blendings
hvernig var aðferð mendels í rannsóknum hans
Hann víxlfrjóvgaði garðertum og leitaði eftir ákveðnum eiginleikum
Myndaðist Blendingur (e. hybrid) sem er afkvæmi tveggja einstaklinga
Fylgdi eftir 7 eiginleikum
hvernig undirbjó mendel rannsónirnar sýnar
Ræktaði eiginleikana í tvö ár til að tryggja “hreinar línur”
- Þar til allir afkomendur sjálfsæxlunar eru eins
Mendel valdi sjö mismunandi eiginleika sem sýna “hreinar línur”
- Reyndust vera á hverjum af sjö litningum baunaplöntunnar
hvaða eiginleika notaði mendel
lögun baunanna
lit baunanna
hvernig belgirnir litu út
hvernig belgirnir voru á litin
hvernig blómin voru á litin
fylgdist með stilkum blómanna
hæð plantna
hvaða niðustöðum komst Mendel að
og hvaða lögmál varð til
að eiginleiki væri ekki mitt á milli foreldra
Eiginleikar eru ríkjandi eða víkjandi
F1 kynslóðin sýnir alltaf ríkjandi svipgerð þegar víkjandi (tt) og ríkjandi (TT) plöntum er víxlfrjóvgað
F2 kynslóðin sýnir næstum alltaf
hlutfallið 3:1
- lögmálið um aðskilnað genapara varð til
hver var fyrsta tilgáta Mendels
að eiginleikar erum ríkjandi eða víkjandi
hvað þýðir að gen sé ríkjandi
sést í hverri kynslóð
sama svipgerð arfhreins og arfblendins einstaklings
Dæmi um ríkjandi eiginleika: hökuskarð
dæmi um ríkjandi sjúkdóma:
taugatrefjaæxlager
hvað þýðir að gen sé víkjandi
getur leynst í ættum
Oftast er um gallaðar eða óvirkar afurðir genanna að ræða
sést einungis í arfhreinu ástandi (tt)
dæmi um víkjandi eiginleika :
rautt hár
dæmi um víkjandi sjúkdóma:
slímseigjusjúkdómur
hver var önnur tilgáta Mendels
Niðurstöðurnar styðja að ákveðnar ,,einingar” miðla eiginleikum
Þessar einingar erfast óbreyttar milli kynslóða (Í dag köllum við þessar einingar gen)
Breytingar í genum eða öðrum svæðum á erfðaefninu valda því að við sjáum ólíkar útgáfur af eiginileikum
hver var þriðja tilgáta Mendels og hvaða lögmál varð til
Lögmál um jafnan aðskilnað
Litningapör skiljast að við kynfrumumyndun
(Samsætur skiljast þar af leiðandi að)
Einungis helmingur erfðaefnisins (ein samsæta) í hverri kynfrumu
Tilviljun hvert hver samsæta fer þegar kynfrumur myndast
hvað eru samsætur
Samsætur eru ólík afbrigði af DNA sem sitja í sama erfðasæti
hvað er arfgerð
samsetning af samsætum
getur verið:
arfhreinn - tvær eins samsætur
arfblendinn - Tvær ólíkar samsætur
hvað er svipgerð
hvaða eiginleiki verður sýnilegur
albínóar eru arfhreinir fyrir óstarfhæft (víkjandi, rr) eintak af
týrósínasa-geninu en aðrir eru með starfhæfan (ríkjandi, RR) týrósínasa
ef albinó (rr) eignast barn með RR eru engar líkur á að eignast barn sem hefði albinóisma
ef albinói (rr) eignast barn með Rr eru 50% líkur á að barnið hafi albinóisma
útskýrðu tíðni endurröðunar sem er háð fjarlægð milli gens
ef fjarlægðin er nógu mikil að þá myndast litningar í jöfnu hlutfalli (DM, dm, Dm, dM)
ef það er mjöggg stutt á milli er ólíklegt að það verði einhver endurröðun, litningarnir erfast saman í kynfrumu (DM, dm)
ef það er nógu langt á milli getur orðið endurröðun en ekki alltaf
getum fengið DM og dm
en getum líka fengið DM, dm, DM, dM
hvernig getum við skoðað svipgerð í mönnum
ættartré?
Geta sagt til um hvernig sjúkdómar erfast
Gen sem eiga þátt í sjúkdómum geta þá verið til sem:
– Samsæta sem veldur ekki sjúkdómi
– Samsæta með stökkbreytingu í sem veldur sjúkdóm
Þeir sjúkdómar sem fygja mendelskum erfðum geta verið ríkjandi eða víkjandi (erum að tala um eingena sjúkdóma)
Fjölgena sjúkdómar sýna flóknari erfðamynstur
sykursýki og krabbamein er fjölgena sjúkdómar
lesblinda er fjölgena erfðamynstur
hvað eru eingerða erfðir
Má rekja til samsæta ákveðins gens
– Stökkbreyting í tilteknu geni hefur áhrif á starfsemi próteinsins
Breyting í erfðaefninu
- Getur valdið sjúkdómi/svipgerð
hvað er wild type samsæta
þær samsætur sem eru taldar venjulegar
hvað er Incomplete or Partial Dominance
Engin samsæta (gen) er fullkomlega ríkjandi yfir hinni.
Þegar tvö ólík gen eru saman (hér: rauður og hvítur litur), þá verður millistig í svipgerð (hér: bleikur litur).
Niðurstaða í F2 kynslóð:
1 rauð : 2 bleik : 1 hvít
Svipgerðin er í sama hlutfalli og arfgerðin.
hvað er jafnríki
báðar samsætur tjáðar jafnt í arfblendnum einstaklingi
Dæmi: Í ABO blóðflokkakerfinu eru A og B ríkjandi yfir O, en A og B eru jafnríkjandi við hvort annað.
hvað ákvarðar blóðflokka
Blóðflokkur er ákvarðaður út frá mótefnavaka sem finnast á
yfirborði rauðra blóðkorna
hvernig er ákvarðað blóðflokkana
ensímið Glycosyl Transferase tengir sykrur við rauð blóðkorn
A-blóðflokkur:
Ensímið bætir sykrunni N-acetyl galactosamine
B-blóðflokkur:
Ensímið bætir sykrunni galactose
O-blóðflokkur:
Engin sykra er fest við yfirborðið
Blóðflokkur AB:
Einstaklingar með bæði IA og IB gen mynda bæði A- og B-antigen.
Báðar sykrurnar festast á rauðkornin
segðu frá X-tengdum erfðum í mönnum
karl sem ber stökkbreytingu í X litning hefur ekki hinn X litning til að “maska” stökkbreytingum þannig að hann er líklegur til að vera með stökkbreytinguna
konur geta veirð arfhreinar eða arfblendnar fyrir stökkbreytingu eða villigerð
segðu fra X-tengdum víkjandi erfðum
Svipgerðin kemur fram í öllum körlum sem bera arfgerðina en aðeins arfhreinum konum
Karlar sem eru arfberar geta ekki sent samsætuna til sona sinna því þeir fá Y litning frá pabba sínum
Konur sem eru arfhreinar senda alltaf samsætuna til sona sinna
Hemophilia A er dæmi
Galli í Factor VIII storkuþættinum
litblinda erfðist frá móður hjá strákum því þeir fá bara X frá henni
1/4 líkur á að strákur fái
1/4*1/4 að stelpa fá því við fáum tvö X
segðu frá X-tengdum ríkjandi erfðum
Arfblendnir einstaklingar sýna svipgerðina
Allar dætur en enginn sonur karla sem bera samsætuna sýna svipgerðina
Afkvæmi (bæði kyn) arfblendinna kvenna sýna svipgerðina
Dæmi: congenital generalized hypertrichosis