Morgunblaðið - 02.09.2000, Blaðsíða 6

Morgunblaðið - 02.09.2000, Blaðsíða 6
Stafróf lífsins MORGUNBLAÐIÐ LAUGARDAGUR 2. SEPTEMBER 2000 6 C Veröld frumunnar Orðaskýringar Fruma Slétt frymisnet Frumuhimna Kornótt frymisnet, ríbósóm fest við Deilikorn Golgíkerfi Leysikorn Myndin er fengin ún Brian Ward (Jóhanna Jóhannesdóttir íslenskaði). Líkami mannsins og lækningar. örn og örlygur 1985. Kjarni Kjarnakorn Laus ríbósóm Hvatberi # Fruman er byggingareining sérhverrar lífveru, þ.e.a.s. minnsta eining sem getur annast þau störf sem nauðsyn- leg eru til að viðhalda lífi, s.s. að losa orku úr fæðu, nýmynda efni úr einföldum hráefnum og fjölga sér. Hún er m.ö.o. smæsta lífeindin. í sumum tilvikum gæti þurft um 10 þúsund frumur til að hylja títuprjónshaus. Til að skilja betur hvað um er að ræða, þegar skráning á erfðamengi mannsins ber á góma, skulum við hugsa okkur dýrsfrumu (kjarnafrumu). Ysta lag hennar nefnist frumuhimna og eru lítil op á víð og dreif um alla himnuna. Innan við frumuhimnuna tekur við hálffljótandi vökvi eða hlaup sem nefnist umfrymi. í því eru margir og ólíkir hlutar, sem nefnast frumulíffæri. Umfrymið nær inn að kjarna- hjúpnum, sem einnig er alsettur örsmáum götum. Sá hjúpur umlykur kjarnann, sem er næstum hnattlaga frumulíffæri oft við miðju frumunnar. Þar er stjórnstöðin, nokkurs konar „heili“ frumunnar. Þegar fruman er að skipta sér má finna í kjarnanum granna þræði, sem nefnast litningar. Þeir eru 46 talsins í flestum frumum eðlilegs manns (nema í egg- og sáð- frumum, þar sem þeir eru 23). Þessir litningar stýra allri starfsemi frumunnar. Hver litningur er gerður úr þræði úr deoxýríbósakjarnsýru (skammstafað DNA), en það er flókið efnasamband. Hver DNA-sameind er aftur gerð úr milljónum frumeinda (atóma) og er í laginu eins og hringstigi. Tvær langar raðir, þar sem skiptast á sykur- og fosfatsameindir, mynda hliðar stigans. Þrepin sem tengja raðirnar eru gerð úr fjórum efnum (niturbösum): adenín, týmín, gúanín og cýtósín; þau eru skammstöfuð A, T, G og C. Þessi efni parast alltaf á ákveðinn hátt, þannig að A tengist T og G tengist C. Hvert par myndar eitt þrep hringstigans og eru pörin auk þess í vissri röð í hverjum stiga. Þrjú hálfþrep í röð mynda táknrófsröð. Hver táknrófsröð merkir eina amínósýru. Sérstök röð tákna myndar fyrirmæli eða skilaboð handa frumunni. Sú fyrirmælaeining getur t.d. verið gerð úr 1000 táknrófs- orðum. Slík fyrirmælaeining kallast gen eða arfberi. DNA getur myndað nákvæma eftirmynd sína. Þess vegna erfir barn einkenni beggja foreldra sinna þegar tvær kynfrumur koma saman. Önnur kjarnsýra, RNA, er n.k. milliliður við gerð prótína. Þessar kjarnsýrur, DNA og RNA, eru oft sagðar mynda „stafróf lífsins". • Adenín: Ein hinna fimm gerða nit- urbasa. Sjá niturbasi. • A-litningur: Öðru nafni líkams- litningur. Aðrir litningar eru kyn- litningar. Sjá litningur. • Amínósýra: Efnaeining sem frum: an notar við byggingu prótína. í prótínum eru 20 megingerðir af amínósýrum. • Arfberi: Sjá gen. • Arfgerð: Þær upplýsingar sem einstaklingurinn ber í genum sín- um. Hluti þessara upplýsinga kemst til skila í einstaklingnum, en aðrar ekki. Tjáning arfgerðarinn- ar fer einnig eftir því umhverfi sem lífveran lifir í. Saman stuðla arfgerð og umhverfi að því að móta útlit og gerð lífverunnar, svokall- aða svipgerð. • Basi: Sjá niturbasi. • Cýtósín: Ein hinna fimm gerða nit- urbasa. Sjá niturbasi. • Deilikorn: Örsmátt korn fyrir utan kjarnann. Skipting hans hefst á þvi að deilikomin verða tvö, og að þeim dragast síðan litningamir eftir spóluþráðum. • DKS: íslensk skammstöfun á heit- inu deoxýríbósalgamsýra. Sjá DNA. • DNA: Deoxýríbósakjamsýra. DNA er erfðaefni allra lífvera; byggingarefni gena. Það kemur fyrir í litningum í dýrum sem og plöntum og er í frumukjarna. I DNA em allar upplýsingar til að mynda lífveru og stjóma líkams- starfsemi hennar. Hver DNA- sameind er gerð úr tveimur lang- böndum, sem fjórir niturbasar (adenín, gúanín, cýtósín og týmín) tengja saman. Efnið í langböndun- um er sykran deoxýríbósi og fos- fórsýra (fosfat). DNA minnir á hringstiga að lögun, og mynda nit- urbasamir þrep hans. En þrepin era ótölulega mörg, a.m.k. 3 mill- jarðar að tölu, og í margs konar niðurröðun. Þegar litningamir tvöfaldast, klofnar DNA-stiginn eftir miðju, eins og rennilás. Hver helmingur um sig byggir síðan upp nýjan andstæðan helming með því að nota hráefni úr umhverfi sínu í framunni. Að lokum hafa myndast tveir nýir DNA-stigar. „Gamli“ helmingurinn verkar eins og form eða mót, sem tryggir það að sá „nýi“ verður eins og helmingurinn sem frá losnaði. • Ensím: Lífrænir hvatar úr prótín- um, sem stýra efnafræðilegri starfsemi líkamans. • Erfðafræði: Fræðigrein innan líf- fi-æði, sem fjallar um erfðir, þ.e.a.s. hvemig eiginleikar berast frá lífveru til afkvæma hennar. Hún grandvallast á lögmálum um erfðir, sem J.G. Mendel setti fram árið 1865. • Erfðamengi: Öll gen frumna. Al- þjóðlegt samstarfsverkefni, HGP (The Human Genome Project), beinist að því að kortleggja og á endanum ákvarða svonefnda basa- röð ails erfðaefnis mannsins. Þeirri kortlagningu miðar hraðar en bjartsýnustu spár gerðu ráð fyrir. Sjá nánar litningur. • Erfðatækni: Samsafn aðferða til að rannsaka gen, einangra þau, stýra starfsemi þeirra og flytja þau á milli lífvera. • Erfðavísir: Sjágen. • Erfðir: Líffræðilegt ferli, þar sem upplýsingar berast frá foreldri til aikvæmis. • Fjölpeptíð: Peptíð sem hafa þrjár eða fleiri amínósýrar. Öll prótín era fjölpeptíð, jafnan með yfir 100 amínósýrur. • Fjölkirni: Keðja margra kirna (núkleótíða). • Frama: Byggingareining lífvera. Minnsta lifandi einingin. Hefur mörg frumulíffæri. • Frameind: Öðra nafni atóm. Grandvallareining efnis. Gerð úr þéttum kjama með rafeindahjúp. • Frumuhimna: Ysti hluti framunn- ar. Þunnur, sveigjanlegur hjúpur sem umlykur framu og hindrar að hlaupkennt frymið renni út. Framuhimnan stjómar flutningi efna inn í frumuna og út úr henni. • Framukjami: Stórt, næstum hnattlaga framulíffæri oft nærri miðju framunnar. I honum er erfðaefnið DNA og er hann því stjómstöð framunnar. Kjamalaus getur framan ekki myndað sín eig- in prótín og er skammlíf, eins og t.d. rauð blóðkom. í kjama lang- flestra framna eðlilegs manns, nema egg- og sáðframna, era 46 litningar. • Framulíffæri: Sérhæfir hlutar frumu oft afmarkaðir með himn- um. Verkaskipting framulíffær- anna líkist að nokkra líffærastarf- semi líkamans. • Frymi: Allt efni frumunnar, að meðtöldu umfryminu og kjaman- um. • Frymisnet: Framulíffæri úr kerfi tvöfaldra himna, sem fléttast um umfrymið. Frymisnetið er ýmist kornótt (með ríbósómum) eða ekki. • Gen: Erfðavísir, arfberi. Sú eining erfðaefnis (DNA) sem ákvarðar gerð eins prótíns. I hverri framu mannslíkamans er talið að séu um 50-100 þúsund gen, en aðeins hluti þeirra er virkur í hverri framu fyr- ir sig. • Golgíkerfi: Framulíffæri sem sjá um flokkun og flutning prótína. • Gúanín: Ein hinna fimm gerða nit- urbasa. Sjá niturbasi. • Hvatberi: Framulíffæri, orkuver framunnar. Annað heiti yfir hvat- bera er kyndikorn. • Hvati: Efni sem flýtir efnahvörfum en tekur engri breytingu sjálft. • Innrækt: Ræktun meira eða minna arfhreinna stofna með sjálf- frjóvgun eða skyldraæxlun. • Kimi: Sjá núkleótíð. • Kjamahjúpur: Skilrúm milli kjama og umfrymis. A honum era göt, sem RNA kemst auðveldlega um. Einnig nefndur kjamahimna. • Kjamakom: Frumulíffæri í kjarna frumna, gert úr RNA og prótínum og tekur þátt í smíði netkoma. Oft- ast er aðeins um eitt kjarnakorn að ræða í hverjum kjama. Kjarna- komin leysast upp á meðan kjarn- inn skiptir sér. • Kjamsýra: Lífræn sameind. Varð- veitir upplýsingar um gerð prótína og eiginleika hverrar llfveru. Skiptist í DNA (deoxýríbósa- kjamsýra) og RNA (ríbósa- kjamsýru). • Klón: Einrækt. Einstaklingur eða hópur einstaklinga sem hefur vax- ið af einu og sama foreldri við kyn- lausa æxlun. Allir fulltrúar klóns- ins hafa sömu arfgerð. • Klónun: Einræktun. Kynlaus fjölgun lífvera þar sem öll af- kvæmin h|jóta nákvæmlega eins arfgerð. • Kyndikom: Sjá hvatberi. • Kynfruma: Einlitna frama þ.e. frama með aðeins eitt sett litninga. Eggfruma eða sáðframa. Við myndun kynframna verður endur- röðun þannig að hver einstakling- ur getur myndað margar mismun- andi kynframur. • Kynlitningur: Þeir litningar sem ákvarða kyn einstaklingsins, kall- aðir X og Y. Aðrir litningar kallast A-litningar eða líkamslitningar. Hjá manninnum er það kvenkynið sem hefur XX en karlkynið XY. Sjá litningur. • Leysikom: Framulíffæri sem gegnir hlutverki í meltingarstarfi frumunnar. • Litni: Efni litninganna, prótín og kjamsýrur. Sjá litningur. • Litningur: Þráðlaga fýrirbæri í framukjömum, sem varðveitir erfðaefnið DNA. Litningar skipt- ast upp í starfseiningar sem kall- ast gen. Talið er að u.þ.b. 2000- 4000 gen séu á hverjum hinna 23 mismunandi litninga mannsins. Litningar eðlilegs manns skiptast í A-Iitninga (22 pör) og kynlitninga (1 par). I litningi manns geta verið flem en 250 milljón DNA-basapör, og menn geta sér þess til að í öllu genamengi manns séu um 3 mill- jarðar basapara. Þeir era aðeins sýnilegir í smásjá meðan kjaminn skiptir sér. • Meiósa: Rýrisldpting. Sérstök framukjarnaskipting sem leiðir til myndunar kynfrumna, með helm- ingi færri litningum en foreldris- framan hafði. • Mítósa: Jafnaskipting. Framu- kjamaskipting. Ferli þar sem kjarni frumu skiptir sér í tvennt og til verða tvær framur sem era ná- kvæmar eftirmyndir foreldris- framunnar. • mRNA: Mótandi-RNA. RNA- keðja sem felur í sér efnaboð eða heimildalykil um gerð tiltekins fjölpeptíðs. mRNA ber erfðafræði- legar upplýsingar um gerð prótína frá DNA í kjama út í frymið. Þar era þær þýddar yfir í prótín með aðstoð netkoma. • Netkom: Sjá ríbósóm. • Niturbasi: Lítil nitursambönd (köfnunarefnissambönd) sem era byggingareindir í kjarnsýrum. Niturbasamir era fimm í öllum lif- andi veram og heita adenín, gúan- ín, cýtósín, týmín og úrasfi. Sömu niturbasar era í kjamsýragerðun- um tveimur nema að týmín er sér- stakt fyrir DNA og úrasfi fyrir RNA. • Núkleótíð: Kimi. Granneining erfðaefnisins. Gert af einum pen- tósa (5C-sykri), einum niturbasa og einni fosfórsýrasameind. Keðja margra slíkra kima nefnist fjöl- kirni eða kjarnsýra. DNA-sam- eindimar geta verið geysilangar, milljónir eða tugir milljóna kima á lengd. • Prótín: Eggjahvítuefni. Afar mikil- vægar lífrænar sameindir úr amín- ósýram. í meðalstóra prótíni era 300-400 amínósýrur. Prótín er að finna í öllum framurn og era upp- skriftir að þeim geymdar í genum hverrar framu. • Ríbósóm: Kúlulaga líffæri (örlítið kom) í umfrymi allra framna, ým- ist fljótandi í glærfryminu eða áfost frymisneti. Ríbósóm era gerð úr RNA og prótinum og era aðsetur prótínsmíðinnar í frumum. Önnur heiti yfir ríbósóm era net- kom og rípla. • Rípla: Sjá ríbósóm. • RKS: Skammstöfun á íslenska heitinu ríbósakjarnsýra. Sjá RNA. • RNA: Ríbósakjamsýra. Kjarnsýra lítillega frábragðin DNA. RNA skiptist í þrjá undirflokka, mRNA, rRNA og tRNA. Hver undirflokk- ur gegnir ákveðnu hlutverki í pró- tíngerð framunnar. Sumar veirur hafa RNA sem erfðaefni í stað DNA. Margir halda að RNA hafi verið erfðaefni fyrstu lífvera jarð- arinnar en DNA hafi tekið við á seinna þróunarstigi. RNA er skammstöfun á enska heitinu ribonucleic acid; sumir kjósa held- ur að nota íslensku skammstöfun- ina RKS, sem er þá dregið saman úr orðinu ríbósakjamsýra. • rRNA: Ríbósóma-RNA. Hluti net- koma og hjálpar til við þýðingu upplýsinganna sem berast með mRNA. • Rýriskipting: Sjá meiósa. • Safabóla: Sekkur, blaðra eða hol í frumum, þar sem geymd era ýmis efni sem framan þarf á að halda, s.s. vatn, fæðuefni og ensím, en líka úrgangsefni. • Sameind: Smæsta eining efnasam- bands. Allar sameindir era gerðar úr samsetningu einstakra fram- einda (atóma). Annað heiti yfir sameind er mólekúl. • Stórsameind: Risasameind. Sam- eind með mólmassayfir 10.000, t.d. rpj ölvi, beðmi og prótín. • Stökkbreyting: I víðustu merkingu tekur þetta hugtak til hvers kyns arfgengra breytinga á einstölmm genum (erfðaefninu), litningshlut- um eða heilum litningum. Oft er hugtakið samt eingöngu látið ná til þess þegar eitt, stakt gen breytist. Annað heiti yfir orðið stökkbreyt- ing er brigð eða genbrigð. • tRNA: Tilfærslu-RNA. Feijar amínósýrumar frá umfryminu að netkomunum þegar frama mynd- ar prótín. • Tvöfóldun: Litningabreyting, þar sem eitt gen eða fleiri bætast í litn- ing. • Týmín: Ein hinna fimm gerða nit- urbasa. Sjá niturbasi. • Umfrymi: Frymi að undanskildum kjama, kjarnahimnu og frumulíf- færam. • Umritun: Myndun RNA-keðju eft- ir DNA-fyrirmynd. •Úrasfl: Ein hinna fimm gerða nitur- basa. Sjá niturbasi. • Úrfelling: Litningabreyting, þar sem eitt eða fleiri gen tapast úr litningi. • Veira: Einfaldasta lífsform á jörð- inni, mikið einfaldari en frarnur. Flestir fræðimenn telja veirur ekki lifandi. Veirur geta aðeins fjölgað sér með því að nota framur. • X-litningur: Sjá kynlitningur og litningur. • Y-litningur: Sjá kynlitningur og litningur.

x

Morgunblaðið

Beinir tenglar

Ef þú vilt tengja á þennan titil, vinsamlegast notaðu þessa tengla:

Tengja á þennan titil: Morgunblaðið
https://timarit.is/publication/58

Tengja á þetta tölublað:

Tengja á þessa síðu:

Tengja á þessa grein:

Vinsamlegast ekki tengja beint á myndir eða PDF skjöl á Tímarit.is þar sem slíkar slóðir geta breyst án fyrirvara. Notið slóðirnar hér fyrir ofan til að tengja á vefinn.