---
# System prepended metadata

title: 'Klassisk genetik: Grunderna'

---

# Klassisk genetik

## Historik


Även om kunskaperna om genetik och DNA-molekylen är relativt nya (se [DNA och RNA](/p0kiOxP3T6-D4RgyXX3lpg)) har kunskap om att egenskaper och utseende varit ärftliga varit kända länge. Dessa har använts för bland annat

:::warning
- Växtförädling
- Boskapsavel
- Kunskap om sjukdomar
:::

---

Det fanns dock flertalet missuppfattningar och även om man bedrev lyckad avel berodde det snarare på gedigna försök än vetenskapliga kunskaper. En viktig person i att driva genom *vetenskapliga försök* och utöka kunskapen om ärfligheten var: **Gregor Mendel**.

---

### Gregor Mendel

![image.png](https://hackmd.io/_uploads/ryR7GSLma.png)

Gregor Mendel (1822-1861) var en munk och ärftlighetsforskare som genom försök med ärtväxter lade grunden för det vi kallar den *klasiska genetiken*. Flertalet av de begrepp som fortfarande används idag härstammar från Mendels forskning.

---

Gregor Mendel's upptäcker kan sammanfattas:
:::info
- Egenskaper hos en individ ärsvs var för sig
- Egenskaperna är kopplade till 'partiklar' (idag känner vi till dem som gener)
- Varje vanlig cell har två 'partiklar' (gener) kopplade till en viss egenskap
- Könsceller har bara en 'partikel' (gen)
- Korsas två individer som skiljer sig åt i mer än typ av egenskap kan helt nya kombinationer skapas
:::

---

Gregor Mendel kände inte till DNA-molekylen och kunde därför inte koppla sina upptäckter till mikrobiologin. Däremot har mycket av hans upptäckter 'återupptäcks' och kopplat samman med mikrobiologin.

---

## Grunder i klassisk genetik

### Begrepp

:::warning
- **Gen**: en del av DNA-molekylen som kodar för ett protein.
- **Homologa kromosomer**: en cell med *diploid* kromosomuppsättning är kromosomerna *parvis lika varandra* (homologa).
- **Locus**: position för en gen på en kromosom.
- **Allel**: genvariant för en viss egenskap
- **Homozygot**: om en individ har samma *allel* på bägge kromosomerna i de *homologa paret* kallas det att genen är *homozygot*.
- **Heterozygot**: om en individ har olika *allel* på bägge kromsomerna.
- **Genotyp**: arvsanlag hos en individ för en viss egenskap
- **Fenotyp**: hur egenskapen hos en individ uttrycker sig
:::

---

## Ärftlighet i klassisk genetik

Gregor mendel undersökte ärftlighet hos ärtplantor. Han valde egenskaper som var "antingen eller".

![image](https://hackmd.io/_uploads/By_UOs_Na.png =500x)
*Ärtplantan är vit eller röd, inget där mellan.*

---

Ytterligare en viktig egenskap hos ärplantan är att det är en växt. Växter, till skillnad från djur, är ofta tvåkönade.

Det innebär att växter kan befrukta sig själva.

![image](https://hackmd.io/_uploads/rkZp_s_NT.png)
*En växt har både **pistill** (honligt organ) och **ståndare** (hanligt organ). De är således tvåkönade.*

---

Vi inför sedan de mer moderna begreppen inom genetik för att studera ärftligheten i den klassiska genetiken.

Ärtplantan har precis som människan *två homologa kromosomer*. 

En vit blomma har då två kromosomer med den vita *allelen*. En röd blomma har då två kromosomer med den röda *allelen*.

---

:::warning
I könscellen har däremot växten, precis som människan, halverat antalet kromosomer. Avkomman får således en kromosom från vardera förälder.
:::

---

Nedan visar då vad som händer när en röd och en vit planta befruktar varandra.

| ♂/♀ | Vit| Vit |
| --- | -------- | -------- |
|**Röd**    | Röd/Vit         | Röd/vit         |
| **Röd** | Röd/Vit     | Röd/vit     |

*Avkomman kommer få en kromosom från vardera föräldrar och således ha en kromosom med allelen för vit färg och en kromsom med allelen för röd färg.*

:::danger
Vilken färg får då dotterplantan på sina blommor?
::::

---

### Dominanta och recessiva egenskaper

Dotterplantan kommer få röda blommor, eftersom *allelen* för röd färg är **dominant**. Medan allelen för vit färg är **recessiv**.

![image](https://hackmd.io/_uploads/By_UOs_Na.png =500x)
*I bilden ovan betecknar A röd färg, och a vit färg.*

---

Vi låter nu två dotterplantor till vårt första experiment befrukta varandra.

| ♂/♀ | Röd| Vit |
| --- | -------- | -------- |
|**Röd**    | Röd/Röd         | Röd/Vit         |
| **Vit** | Röd/Vit     | Vit/Vit     |

Med tanke på *dominanta* och *recessiva* egenskaper kommer vi således $\frac{3}{4}$ röda blommor och $\frac{1}{4}$ vita blommor.

:::info
Alla röda plantor kommer dock inte ha samma **genotyp**, de kan antingen vara **homozygota** eller **heterozygota**. Oavsett genotyp har de samma **fenotyp**.
:::

---

### Intermediär nedärvning

Att endast titta på en egenskap och hur den ärvs kallas för **monohybrid korsning**.

Ibland är inte egenskaper dominanta eller recessiva. Det ger möjligheten till kombinationer.

| ♂/♀ | R| R |
| --- | -------- | -------- |
|**R**    | R/V| R/V        |
| **R** | R/V     | R/V    |

*I ovan exempel är rött och vitt varken dominant eller recessivt, utan vi får **intermediära egenskaper**. Dotterplantorna blir således **rosa**.*

---

Vi befruktar dotterplantorna i exemplet ovan.

| ♂/♀ | R| V |
| --- | -------- | -------- |
|**R**    | R/R| R/V        |
| **V** | R/V     | V/V    |

*Vi får då en röd blomma, två rosa, och en vit genom att befrukta två rosa blommor!*

---

### Egenskaper som beror på flera alleler

Människans blodgrupper är ett annat exempel på *intermediär nedärvning*. Till skillnad mot exemplet med färgen på blommor finns det istället **tre stycken alleler**: *A, B och 0*.

A och B är dominanta, medan 0 är recessiv. Alltså måste en individ vara homozygot för 0 för att få den blodgruppen. Däremot är både A och B dominanta, vilket innebär att om någon är heterozygot för A och B får de blodgruppen AB: **en intermediär egenskap**.

| ♂/♀ | A| 0 |
| --- | -------- | -------- |
|**B**    | A/B| B/0        |
| **0** | A/0     | 0/0    |

*Om två individer får barn och är heterozygota för blodgrupp A respektiva B, kommer deras avkomma kunna ha alla **4 varianter** av blodgrupp hos människan!*

---

### Nedärvning av flera egenskaper

Våra egenskaper och arvsanlag är mer komplexa än bara en egenskap. Vi tittar därför på ett exempel av **dihybrid korsning**. Vi tittar då på två olika gener på två olika kromsomer.

---

:::warning
Vi tittar på färg och form på frön hos ärtplantan.

**Färg**: Gul eller grön (G - gul, dominant. g - grön, recessiv)
**Form**: Rund eller skrynkling (R - rund, dominant. r - skrynklig, recessiv)
:::

---

Vi befruktar två ärtplantor med följande **genotyp**: GgRr. Vilken **fenotyp** har de?

| ♂/♀    | GR   | Gr   | gR   | gr   |
| ------ | ---- | ---- | ---- | ---- |
| **GR** | GGRR | GGRr | GgRR | GgRr |
| **Gr** | GGRr | GGrr | GgRr | Ggrr |
| **gR** | GgRR | GgRr | ggRR | ggRr |
| **gr** | GgRr | Ggrr | ggRr | ggrr |

*Vi får 16 olika kombinationer*.

:::info
1. Vilken **fenotyp** är mest sannolik?
2. Vilken **fenotyp** är minst sannolik?
:::

---