Biokemi 6.5, 6.6, 6.7 DNA, vitaminer och vatten
1. Vilka atomer består DNA-molekyler av?
Kol, väte, syre, kväve och fosfor.
2. Vad är det kemiska namnet på DNA?
Deoxi-ribo-nukleinsyra
Deoxiribonukleinsyra!
3. Vad har DNA för funktion i kroppen?
"Vad": DNA lagrar genetisk information (dina gener) i alla levande celler.
"Hur": Ger instruktioner till cellerna om hur proteiner ska byggas. Fungerar som en ritning till proteinerna. DNA bestämmer också om en levande organis, blir en människa, maskros eller en bakterie.
"Varför": Proteinerna gör allt – de bygger muskler, stortår och sköter kemiska processer! 💪✨
4. Vilka fyra byggstenar är DNA uppbyggt av?
Vad är nukeotider?
DNA är byggt av fyra byggstenar som kallas kvävebaser. 💡 De är en del av DNA och utgör "bokstäverna" i den genetiska koden. De är:
Adenin (A)
Tymin (T)
Cytosin (C)
Guanin (G)
Hur funkar de?
De paras ihop enligt specifika regler:
A paras alltid med T.
C paras alltid med G.
Tillsammans bildar de "stegpinnarna" i DNA-spiralen. 🌀
Tänk på det som fyra bokstäver som skapar hela den genetiska instruktionen för din kropp – otroligt coolt, eller hur? 😄✨
Vad är nukleotider?
Nukleotider är större enheter som innehåller:
1. En kvävebas (A, T, C eller G).
2. En sockermolekyl (deoxiribos i DNA).
3. En fosfatgrupp (P).
Tänk dig att en nukleotid är som ett paket, där kvävebasen är en del av innehållet, och sockret + fosfatet är "ramen" som bygger DNA-spiralen. 🎁
Sammanfattning:
Kvävebaserna är en liten del av nukleotiden.
Nukleotider är de byggstenar som bygger upp hela DNA och håller ihop spiralen. 🧬✨
5. ACGTTAGCTTAC är en sekvens av flera nukleotider som bildar en del av en DNA-kedja! 🧬
Berätta mer om den, hur den är uppbyggd och vad den kan ha för funktion!
Vad är det?
Det är en bit DNA-kod.
Varje bokstav representerar en kvävebas:
A = Adenin
C = Cytosin
G = Guanin
T = Tymin
Hur funkar det?
De är ordnade i en specifik sekvens, som är en del av den genetiska informationen.
Varje kvävebas är en del av en nukleotid, som också innehåller sockermolekylen (deoxiribos) och fosfatgruppen.
DNA är dubbelsträngat, så varje kvävebas parar ihop sig med en komplementär kvävebas: (Se bild i boken sidan 198!)
A parar med T.
C parar med G.
I den här sekvensen skulle det motsatta strängen se ut så här:
TGCAATCGAATG.
Vad kan den här sekvensen göra?
Den kan:
Koda för gener: Sekvensen kan vara instruktioner för att bygga ett specifikt protein i kroppen (gen).
Styra reaktioner: DNA-sekvenser kan också kontrollera när och var gener slås av eller på.
6. Vilken form har DNA-molekylerna?
Varje DNA-molekyl består av två kedjor bestående av t ex ACGTTAGCTTAC och GGCCATGGCCAT och som ligger bredvid varandra.
Hela molekylen liknar ett jättelång stege, men stegen är vriden i en spiral.
Därför säger man att DNA-molekylen är en dubbelspiral.
7. Hur kan en gen fungera som en ritning till ett protein?
En gen fungerar som en ritning för protein eftersom den innehåller informationen som behövs för att tillverka proteinet.
Här kommer steg-för-steg så att det blir solklart:
1. Vad är en gen?
En gen är en sträcka av DNA som innehåller koden (en sekvens av kvävebaser) för att tillverka ett specifikt protein. 🧬
Tänk på den som en instruktionsmanual för kroppen.
2. Steg för att bygga ett protein:
1. Transkription (=skriva av) – det vills säga att en kopia av koden skapas 📝
Sker i cellkärnan. DNA "öppnas" upp och enzymer skapar en mRNA-molekyl (messenger-RNA), som är en KOPIA av genens kod.
T.ex. om genen har sekvensen A-T-C, blir det motsvarande mRNA A-U-C (U istället för T i RNA).
2. mRNA tar sig till ribosomen 🚀
mRNA lämnar cellkärnan och åker ut till en ribosom (cellens proteinfabrik), som finns i cytoplasman.
3. Translation – Läser av koden och bygger proteinet 🧩
Ribosomen läser mRNA:t i tripletter (tre kvävebaser åt gången), som kallas kodon.
Ett kodon motsvarar en aminosyra (proteinets byggsten).
T.ex. kodonet AUG betyder "börja här" och står också för aminosyran metionin. ⚡
Ett annat RNA, tRNA, plockar rätt aminosyra och levererar den till ribosomen.
Ribosomen kopplar ihop aminosyrorna i rätt ordning med hjälp av peptidbindningar.
3. Resultatet:
När ribosomen har läst klart hela genen (mRNA-strängen) har vi en färdig proteinkedja! Detta protein veckas sedan till sin unika 3D-form – och nu kan det börja jobba i kroppen! 💪✨
Sammanfattning:
En gen fungerar som en ritning till ett protein genom att dess sekvens av kvävebaser översätts till en specifik kedja av aminosyror. Detta sker i två steg:
Transkription (kopiera DNA till mRNA).
Translation (bygga aminosyrakedjan vid ribosomen).
8. Förklara hur generna bestämmer egenskaperna hos kroppens proteiner!
Generna bestämmer kroppens proteiner eftersom varje gen innehåller instruktioner för hur ett specifikt protein ska tillverkas. Proteinerna i sin tur bestämmer kroppens funktioner och egenskaper.
Låt oss bryta ner det:
1. Genernas kod = Protein-ritningen
Gener består av DNA, en lång sträng av kvävebaser (A, T, C och G).
Dessa baser är ordnade i en viss sekvens, och det är just denna sekvens som fungerar som en kod för att bygga ett specifikt protein.
2. Varje sekvens ger specifika aminosyror
DNA-koden (genen) läses av i grupper om tre bokstäver, som kallas kodon.
Varje kodon motsvarar en viss aminosyra, som är proteinets byggstenar.
T.ex. kodonet AUG ger aminosyran metionin.
Så, genen bestämmer vilken ordning aminosyrorna kopplas ihop i – och det är vecket och formen hos den färdiga proteinet som avgör dess funktion! 🧩✨
3. Proteiner ger kroppen sina egenskaper
Proteiner bygger och sköter nästan allt i kroppen:
Struktur: T.ex. kollagen i hud och naglar eller keratin i hår. 🚶♀️
Funktioner: T.ex. enzymer som pepsin hjälper till att smälta mat, eller hemoglobin som transporterar syre.
Kommunikation: Hormoner som insulin signalerar reglering av blodsocker.
Det här är anledningen till att du och en kompis kan ha olika färg på ögonen! Generna bestämmer hur ett protein i ögat ska byggas och det ger oss t ex olika ögonfärg.
9. Vilka delar av DNA-molekylen fungerar INTE som gener?
Delar som istället reglerar när de olika generna ska användas.
10. Vad är en mutation och vad beror det på?
Vad kan det leda till?
En mutation är en förändring i DNA-sekvensen, alltså i genernas "instruktionsbok". Mutationen kan påverka hur proteiner byggs eller fungerar, och ibland händer den helt av misstag!
Vad är en mutation? 🧬
En mutation är när en kvävebas (A, T, C eller G) i DNA ändras, läggs till eller tas bort. Det kallas också en "felstavning" i DNA", och det kan påverka hur proteiner tillverkas.
Vad beror mutationer på?
1. Misstag vid kopiering av DNA:
När DNA-polymeras kopierar DNA inför celldelning kan ibland ett fel uppstå – en mutation.
Exempel: En A kan kopieras som en G av misstag.
2. Miljöfaktorer:
Yttre faktorer som skadar DNA, kallas mutagener. 🧪
Strålning (UV-strålning från solen). 🌞
Kemikalier (som rökning). 🚬
Virus (som kan förändra DNA).
3. Naturlig slump:
Ibland sker mutationer helt naturligt, bara för att cellerna jobbar så snabbt och ofta.
Vad kan hända vid en mutation? ✨
1. Inga effekter:
Många mutationer sker i "tysta" delar av DNA och påverkar inte gener eller proteiner.
2. Negativa effekter:
Om proteinet får fel form kan det sluta fungera.
Exempel: Sjukdomar som sicklecellanemi orsakas av en enda "felstavning" i genen för hemoglobin.
3. Positiva effekter:
Vissa mutationer kan leda till nya funktioner som är fördelaktiga för organismer i en viss miljö (naturligt urval).
11. Beskriv hur vitaminer är uppbyggda!
1. Organiska molekyler 🧪
Alla vitaminer är organiska, vilket betyder att de innehåller kolatomer (C) som bas.
Deras molekyler är relativt små jämfört med proteiner, kolhydrater eller fetter.
2. Olika strukturer för olika funktioner:
Varje vitaminmolekyl har mellan 14 och 200 atomer. De olika vtimanmolekylerna ser väldigt olika ut - de har sin egen kemiska struktur som gör den specialiserad för olika funktioner i kroppen. Här är exempel:
a) Fettlösliga vitaminer (A, D, E, K):
Dessa har långa kol-väte-kedjor eller "ringar", vilket gör dem lösliga i fett men inte i vatten.
Exempel:
Vitamin A (retinol) har en enkel kolkedja kopplad till en ring.
Vitamin D har en struktur som liknar steroider – en fyrsidig kolring.
De kan lagras i kroppens fett och lever.
b) Vattenlösliga vitaminer (C och B-vitaminer):
Dessa innehåller polära grupper (t.ex. -OH eller karboxylgrupper) som gör dem lättlösliga i vatten.
Exempel:
Vitamin C (askorbinsyra) ser ut som en liten ringstruktur med flera hydroxidgrupper.
B12 (kobalamin) är mycket större och innehåller en unik metallatom (kobolt).
12. Hur många vitaminer behöver människan?
Du behöver 13 olika vitaminer: 4 fettlösliga och 9 vattenlösliga. Alla är viktiga på sitt sätt – utan dem skulle kroppen inte kunna funka optimalt! 🌟✨
1. Fettlösliga vitaminer (4 stycken):
Dessa lagras i kroppens fett och lever:
Vitamin A: För syn, hud och immunförsvar. 🥕
Vitamin D: För skelett och kalciumupptag. ☀️
Vitamin E: Skyddar celler som antioxidant. 🌰
Vitamin K: För blodets koagulering. 🥦
2. Vattenlösliga vitaminer (9 stycken):
Dessa lagras inte utan behöver intas regelbundet via kosten:
Vitamin C: För immunförsvar, sårläkning och upptag av järn. 🍋
B-vitaminer (8 olika):
B1 (tiamin): För energiomsättning. 🥖
B2 (riboflavin): För cellernas energiproduktion. 🥛
B3 (niacin): För huden och nervsystemet. 🍗
B5 (pantotensyra): Hjälper till vid hormonproduktion. 🥬
B6 (pyridoxin): För hjärnans funktion. 🐟
B7 (biotin): För håret, naglar och huden. 🥚
B9 (folsyra): Viktigt för celltillväxt och DNA. 🌿
B12 (kobalamin): För blod och nervsystem. 🍖
13. Vad har vitaminer för funktioner?
Vitaminer fungerar som katalysatorer (=sätter igång något) och skydd i kroppen.
De hjälper till med energi, tillväxt, sårläkning, immunförsvar och massa andra funktioner. Du behöver dem för att hela kroppen ska funka som den ska! 👊✨
1. Hjälper enzymer med kemiska reaktioner i kroppen
2. Vitaminer kan vara "flyttgubbe" i en kemisk reaktion ( t ex C-vitamin och alla B-vitaminer)
3. En del vitaminer används som råvaror när kroppen ska tillverka olika ämnen. A-vitamin t ex behövs för att tillverka ljusmottagarna i ögat. Både A och D-vitaminer används för tillverkning av hormoner.
4. Vitaminer skyddar mot fria radikaler.
14. Vad är fria radikaler och hur skyddar man sig mot dem?
Ett slags trasiga molekyler som saknar en elektron i sitt yttre skal. Eftersom de saknar en elektron är de väldigt reaktiva och vill stjäla elektroner från andra molekyler, vilket kan skada celler och DNA. ⚡💥
Hur bildas fria radikaler?
Fria radikaler bildas naturligt i kroppen som en biprodukt av cellandningen (alltså när vi gör energi av mat och syre).
De kan också komma från yttre faktorer som:
UV-strålar (solen). 🌞
Föroreningar. 🌫️
Rökning. 🚬
Stress eller dålig kost. 🍔
Varför är de skadliga?
När fria radikaler "stjäl" elektroner från andra molekyler kan de orsaka oxidativ stress.
Oxidativ stress kan skada:
Cellmembran.
DNA (vilket i värsta fall kan leda till mutationer eller sjukdomar).
Proteiner som är viktiga för kroppens funktioner.
Hur skyddar sig kroppen?
Kroppen använder antioxidanter (betyder ung mot syre") för att neutralisera fria radikaler!
Antioxidanter som vitamin A?, C och vitamin E står för "donera" elektroner till fria radikaler, och stoppar deras skador. 😇 Den vanligaste trasiga molekylen är nämligen en ensam syreatom. (Minns att syreatomer sitter alltid i par!)
15. Varför stämmer inte det här påståendet: "Man blir alltid piggare och friskare om man äter vitamintabletter"?
1. Kroppen tar bara det den behöver
Om du redan får tillräckligt med vitaminer från maten, så kommer kroppen inte använda det extra från tabletterna. De åker rakt ner i toaletten 🚽 (bokstavligt talat om de är vattenlösliga som C-vitamin).
2. För mycket kan vara skadligt
Om du överdoserar fettlösliga vitaminer (t.ex. A, D, E och K), kan de lagras i kroppen och bli giftiga.
T.ex. för mycket A-vitamin ➡️ huvudvärk, illamående och skelettproblem. 😵
3. Tabletter kan inte ersätta riktig mat
Mat innehåller inte bara vitaminer, utan också andra viktiga näringsämnen som fibrer, antioxidanter och mineraler. En multivitamin är långt ifrån samma sak som en hälsosam kost. 🥗✨
Sammanfattning:
Vitaminer är viktiga, men de ska tas när det behövs – som vid en brist. Annars gör de inte mycket nytta, och för mycket kan till och med vara dåligt. Så, svaret är en balans mellan bra mat och bara extra vitaminer när det behövs.
16. Om man får för lite A-vitamin får man svårt att se i svagt ljus. Vad kan det bero på?
A-vitamin är superviktigt för att din syn ska funka, speciellt i svagt ljus. Här är varför:
1. Retinal – en del av ögats "ljusfångare"
A-vitamin omvandlas i kroppen till retinal, som är en del av rhodopsin - ett protein i näthinnans ögonceller som fångar upp svagt ljus.
Om du har brist på A-vitamin funkar inte rhodopsin ordentligt, vilket gör att du ser sämre i mörker.
Vad äta om du vill fixa det?
Livsmedel rika på A-vitamin: morötter 🥕 (klassikern!), sötpotatis, spenat eller lever.
17. Ge exempel på vad mineralämnen har för funktioner i kroppen!
1. Kalcium (Ca) – bygga & hålla skelettet starkt
Funktion: Gör skelett och tänder starka 🦴🦷.
Mer bonus: Hjälper också till med muskelkontraktioner och nervsignaler.
2. Järn (Fe) – kroppens syretransport
Funktion: Ingår i hemoglobin i blodet, som transporterar syre till kroppens celler. Utan järn: Trötthet och blekhet (järnbrist).
3. Zink (Zn) – för immunförsvaret och sårläkning
Funktion: Hjälper kroppen att läka sår och boostar ditt immunsystem, spjälkar proteiner i tarmen och tillverka DNA. Det finns över 300 enzymer som behöver zinkjoner för att fungera.
Mer bonus: Är också viktigt för att bilda enzymer och proteiner.
4. Fosfor (P) – energilagring
Funktion: Hjälper till att lagra och frigöra energi i cellerna (via ATP). Ingår också i skelettet.
18. Vilka kan behöva ta kosttillskott?
1. Gravida kvinnor
Behöver extra folsyra (B9) för att minska risken för fosterskador. Ibland även järn och D-vitamin.
2. Personer med järnbrist
T.ex. kvinnor som har rikliga menstruationer eller personer med lågt järnintag. Behöver järntillskott för att undvika trötthet och blodbrist (anemi).
3. Veganer och vegetarianer
Kan behöva extra vitamin B12 (som finns nästan bara i animaliska produkter). Också ibland järn, zink, omega-3, eller D-vitamin.
4. Äldre personer
D-vitamin: För att stärka skelettet (många äldre får för lite genom solen och kosten). Även kalcium och B12 om upptagningen av dessa försämras med åldern.
5. Personer med allergier eller specialdieter
T.ex. om man undviker mjölkprodukter → kan behöva extra kalcium och D-vitamin. Om man är glutenintolerant kan man ibland behöva tillskott av järn eller B-vitaminer.
6. Personer med sjukdomar eller tillstånd
T.ex. personer med Crohns sjukdom eller andra magbesvär som försvårar upptaget av näringsämnen. Eller personer som opererat magen och inte absorberar lika bra.
OBS: Kosttillskott är inte för alla!
Om du äter balanserad mat behöver du oftast inga. För mycket av vissa vitaminer eller mineraler kan istället vara skadligt (som A-vitamin 🫣).
19. En sjukdom ger brist på B12 fast man äter mat som innehåller B12. Vilken sjukdom är det?
Perniciös anemi:
Det är en sjukdom där kroppen inte kan ta upp vitamin B12 från maten, fast man äter tillräckligt.
Detta beror på en brist på ett protein som heter intrinsic factor (IF), som produceras i magsäcken.
Varför behövs intrinsic factor?
Intrinsic factor binder till B12 i maten och hjälper det att tas upp i tarmen 🚀. Utan det kan B12 bara åka rakt igenom kroppen = brist.
Behandling
B12-injektioner: Man ger B12 direkt i blodet för att skippa magen.