Forside
   Tidslinie
   Kolofon

Temaer
hverdagen i 2022
Undervisning
materiale for 8.-10. klasse
Mit liv 2022
hvordan bliver det?
Gener styrer livet

Egenskaber som farve og form gives videre fra generation til generation efter bestemte regler. Det gælder, hvad enten man er menneske, dyr eller plante.

Af Nina Herrmann,
Dansk Naturvidenskabsformidling

Det er informationen lagret i en organismes gener (arveanlæggene), der bestemmer, hvordan den kommer til at se ud og hvilke egenskaber den får. Men det genetiske materiale i levende organismer er ikke konstant. I naturen ændres det genetiske materiale enten ved naturligt forekommende ændringer - mutationer - som er en pludselig ændring af organismens genetiske materiale. Eller det kan ske gennem overførsel af gener fra en art til en anden, den såkaldte horisontale genoverførsel.

For det meste betyder de nye forandringer ikke forbedringer, og er de ligefrem dårligere, bliver de udkonkurreret og organismerne går til grunde. Hvis ændringerne i det genetiske materiale derimod er en forbedring opstår nye funktioner i organismen.

Mennesker har til alle tider forsøgt at forstå og forbedre naturen, og med den nye genteknologi kan vi kunstigt ændre en organismes arveanlæg - processen kaldes gensplejsning. Formålet med gensplejsning er derfor i vores øjne at forbedre organismen - både når det gælder planter, dyr eller mennesker (se afsnittet om kloning).

En organisme, der kunstigt har fået ændret sin genetiske sammensætning, kaldes en Genetisk Modificeret Organisme - GMO. Det kan fx. være en plante eller en bakterie, hvis arveanlæg er blevet ændret ved genteknologi.

Gensplejsede planter
Den første gensplejsede plante blev fremstillet i 1980´erne, og verdens første gensplejsede levnedsmiddel kom på markedet i USA i 1994. Det var en tomat, der havde fået indsplejset et gen, der bremser modnings- og rådningsprocessen. Senere er en række andre gensplejsede produkter kommet frem på det amerikanske marked.

I England kan man købe tomatpuré fremstillet af gensplejsede planter, og desuden er rapsolie fra gensplejset raps, og sojaprodukter fra gensplejsede sojabønner godkendt i England. I EU behandles bl.a. ansøgninger om godkendelse af julesalat og forskellige typer af gensplejset majs og raps.

Tomat, kartoffel, raps, ris, majs og sukkerroe er eksempler på planter, som i forsøg er gjort modstandsdygtige overfor ukrudtsmidler. Andre planter er gjort modstandsdygtige overfor angreb af virus, bakterier eller insekter. Et dansk-australsk forskerhold har netop fremstillet planter som ved insektangreb fremstiller gift mod de pågældende insekter.

Der arbejdes også på at udvikle "funktionelle fødevarer" ­ fødevarer, som er specielt udviklet til at have bestemte virkninger, der kan fremme sundheden eller forebygge sygdomme. Det er f.eks. ris med et højt vitaminindhold, som skal forhindre/bekæmpe vitaminmangel og følgesygdomme, særligt i de fattige lande, hvor ris er hovedbestanddel i det daglige fødevareindtag.

"Agroceuticals" er en fællesbetegnelse for fødevarer, der har fået ekstra gener, så de kan producere medicin. I dag forskes der bl.a. i bananer med indbygget koleravaccine. Metoden med agroceuticals kan løse en række problemer i forhold til administration og gennemførelse af vaccinationsprogrammer, særligt i den 3. verden.

Gensplejsning af dyr
Der har været gjort forsøg på at fremstille "super-køer" og "super-grise" ved indsplejsning af ekstra væksthormon-gener. Men disse forsøg har hidtil vist sig vanskelige. Det har derimod været muligt at gensplejse fisk med ekstra væksthormon. Forsøg med opdræt af gensplejsede ørreder og karper har vist, at de kan vokse to-tre gange hurtigere end normalt, når de har fået indsplejset ekstra væksthormon-gener. Der er også forsøg i gang med at gøre fisk modstandsdygtige overfor sygdomme, og man prøver at gensplejse nogle arter af fisk, så de kan leve i koldere farvande end hidtil.
Cellen - den mindste levende enhed
Cellen er den mindste levende enhed i alle levende organismer, og den fungerer på samme måde i mikroorganismer, planter, dyr og mennesker.

En organismes opbygning og funktioner styres af et sæt gener, der instruerer cellerne om, hvordan de skal udvikle sig eller hvilke proteiner, de skal producere i forskellige situationer.

Hele sættet af instrukser kaldes arvemassen eller "genomet", og der findes en komplet kopi af det i hver eneste af en organismes celler.

Der eksisterer to typer af celler:
  • Kønsceller (æg- og sædceller). Kun ændringer i kønscellernes arvemasse kan videreføres til kommende generationer.
  • Somatiske celler (kropsceller). Der er mange forskellig kropsceller med hver deres størrelse og form. Cellernes størrelse og form afhænger af den funktion de har i kroppen.

    Mennesker består af over 60 billioner (60.000.000.000.000) celler, mens gær og bakterier kun består af en enkelt celle.

    DNA - livets alfabet
    Alle levende organismers gener består af DNA - Deoxyribo Nuclei Acid - arvemassen. Et milligram DNA indeholder lige så meget information, som alle bøger i verdens biblioteker ganget med tredive. Menneskekroppen menes at indeholde mellem fem og ti gram DNA. DNA´et i mennesker er ca. 2 meter langt og så tyndt, at der kan rummes en kopi af DNA´et i hver eneste af kroppens ca. 60 billioner celler.

    DNA er opbygget som en snoet rebstige, hvor siderne består af sukker og fosfat og trinnene af fire forskellige slags molekyler - baser. Hvert trin i rebstigen består af to baser, der er hægtet sammen. Baserne hedder: Guanin, Cytosin, Adenin og Thymin - forkortet G, C, A og T. Baserne passer sammen parvist, således at G altid hænger sammen med C, og A altid hænger sammen med T. Dette betyder, at den ene side af rebstigen altid vil være et spejlbillede af den anden side.

    Rækkefølgen af baserne i rebstigen er en instruks, der fortæller hvordan organismen skal opbygges og fungere.
    Der er mange instrukser i DNA. Det skønnes, at menneskets DNA består af ca. 3 milliarder basepar. Det hele er snoet sammen og pakket i en slags "garnnøgler" - kromosomerne. Menneskets arvemasse er fordelt på 23 kromosompar; et af hver kromosompar fra hver af vores forældre. Det mærkelige ved DNA´et er, at en meget stor del af det ikke giver nogen mening, og tilsyneladende ikke kan føre til produktion af noget som helst i cellen. Man kalder det Junk DNA, og det udgør faktisk 97% af det samlede DNA. Ser man på det DNA, der har en klar funktion, er det relativt kompakt. Informationen i det fylder omkring 23 Mbyte - ikke mere end Windows NT software til computere fylder.

    Kromosomer
    I menneskets celler er generne ordnede på meget lange stykker DNA, kaldet kromosomer. Hvert kromosom findes i to eksemplarer, et fra faderen og et fra moderen. Hver menneskecelle har 23 par kromosomer.

    Mutationer
    En mutation er en pludselig opstået ændring i en organismes genetiske materiale. Den kan ramme et enkelt gen eller føre til større genetiske forandringer i cellens arvemateriale.

    Links
  • www.biotekcenter.dk
    Indeholder bl.a. leksikon, artikler om GMO og mange links.
  • www.biotik.dk
    Stor side om alt indenfor Bioteknologi (herunder gensplejsning)
  • www.etiskraad.dk
    Om de etiske perspektiver