Karnitin-transporterdefekt på Færøyene

Del 2, alle hjelpemidler

Karnitin-transporterdefekt på Færøyene

Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.

Karnitin-transporterdefekt (CTD) er en arvelig stoffskiftesykdom som kan føre til hjertesvikt. Stamtavlen nedenfor viser hvordan sykdommen blir nedarvet i en familie.

Stamtavlen viser monohybrid nedarving av CTD gjennom fire generasjoner.
Figur 1: Stamtavlen viser monohybrid nedarving av CTD gjennom fire generasjoner.
Hjelpemiddelkrav: For hånd

Bruk stamtavlen over til å forklare at sykdommen CTD mest sannsynlig blir nedarvet ved recessiv, ikke-kjønnsbundet arv.

Anta at person 9 og person 10 venter enda et barn. Hvor stor er sannsynligheten for at dette barnet får CTD når nedarvingen er recessiv og ikke-kjønnsbundet?

Hjelpemiddelkrav: For hånd

Tenk deg at en kvinne som har CTD, også er bærer av allelet/genvarianten for en kjønnsbundet, recessiv blødersykdom. Allelet for blødersykdommen sitter på X-kromosomet.

Kvinnen får barn med en mann som er bærer av genet for CTD, men han har ikke blødersykdom. Sett opp et dihybrid krysningsskjema, og finn sannsynligheten for at de får en sønn som verken har CTD eller blødersykdom.

CTD er en sjelden sykdom. Den finnes over hele verden, men er særlig utbredt på Færøyene. Færøyene har i dag en befolkning på cirka 50 000 innbyggere. På 1600-tallet var befolkningen på øya enda mindre enn i dag, og innbyggerne bodde i små, isolerte bygder. En tenker seg at en mutasjon som gir CTD, oppsto hos en person i en av disse bygdene på 1600-tallet.

Hjelpemiddelkrav: For hånd

Forklar hvordan CTD kan ha blitt mer vanlig på Færøyene enn andre steder.

Fasit

1) Person 1 og 2 er friske, men sønnen deres (person 8) har CTD. Da må allelet være recessivt og begge foreldrene være bærere. Person 13 er en syk jente med frisk far (person 9). Ved kjønnsbundet recessiv arv måtte faren selv vært syk, så arven er ikke kjønnsbundet.

25 %

1/8=12,5 %

Mutasjonen oppsto i en liten, isolert bygd. I små populasjoner endrer allelfrekvensene seg mye ved tilfeldig genetisk drift, og etterkommerne av de første bærerne ble opphav til en stor del av dagens befolkning (grunnleggereffekt). Lite innflytting og mange ekteskap mellom slektninger holdt frekvensen høy og ga flere homozygote.

LøsningsforslagKI-generert

Sykdommen kan ikke være dominant. Person 1 og person 2 er begge friske, men sønnen deres, person 8, har CTD. Hadde allelet for CTD vært dominant, måtte minst én av foreldrene hatt sykdommen selv. Det samme mønsteret gjentar seg i neste generasjon: person 9 og person 10 er friske, men datteren deres, person 13, har CTD. Sykdommen hopper altså over generasjoner, og det er typisk for recessiv arv. Foreldrene må være friske, heterozygote bærere.

Arven kan heller ikke være kjønnsbundet. En jente har to X-kromosomer, og ved X-bundet recessiv arv blir hun bare syk hvis hun har sykdomsallelet på begge. Det ene X-kromosomet får hun alltid fra faren. Person 13 er en syk jente, men faren hennes, person 9, er frisk. Han kan derfor ikke ha gitt henne et X-kromosom med sykdomsallelet. Arven må altså være autosomal, altså ikke-kjønnsbundet, og recessiv.

Vi kaller det friske allelet A og allelet for CTD a. Person 13 har CTD og må være aa. Hun har fått ett a-allel fra hver av foreldrene. Både person 9 og person 10 er friske, så de må begge være bærere. Krysningen er Aa × Aa:

Aa
AAAAa
aAaaa

De fire rutene er like sannsynlige. Én av dem gir aa. Sannsynligheten for at det neste barnet får CTD er derfor 1/4, altså 25 %. Dette gjelder for hvert nytt barn, uavhengig av hvordan det har gått med de tre barna de har fra før.

Kvinnen har CTD, så hun er aa. Hun er bærer av blødersykdommen, altså XHXh. Mannen er bærer av CTD (Aa) og har ikke blødersykdom, altså XHY.

Kvinnen kan lage to typer kjønnsceller: aXH og aXh. Mannen kan lage fire: AXH, AY, aXH og aY.

AXHAYaXHaY
aXHAa XHXHAa XHYaa XHXHaa XHY
aXhAa XHXhAa XhYaa XHXhaa XhY

De åtte rutene er like sannsynlige. Fire av dem gir sønner. Bare én rute gir en sønn som verken har CTD eller blødersykdom, nemlig Aa XHY.

Vi kan også regne det ut med produktsetningen. Alle barna får et a-allel fra mora, så halvparten blir Aa og friske:

P=12⋅14=18=0,125

Her er 1/4 sannsynligheten for at barnet blir en sønn som har fått XH fra mora. Sannsynligheten for en sønn uten CTD og uten blødersykdom er altså 12,5 %.

Mutasjonen oppsto hos én enkelt person i en liten, isolert bygd på 1600-tallet. I små populasjoner betyr tilfeldigheter mye. Hvilke individer som overlever og får barn, avgjør allelfrekvensen i neste generasjon, og frekvensen kan endre seg kraftig fra generasjon til generasjon. Denne tilfeldige endringen kalles genetisk drift.

Bygdene var isolerte, så det kom lite nytt arvestoff inn utenfra. Genflyten var altså liten, og allelet ble ikke «fortynnet». Når folketallet på Færøyene siden økte, var de nye innbyggerne etterkommere av de få som bodde der på 1600-tallet. Dermed ble allelet for CTD like vanlig i den store befolkningen som det var blitt i den lille bygda. Dette kalles grunnleggereffekt.

I små, isolerte samfunn er dessuten mange i slekt med hverandre. Barn av slektninger har større sjanse for å arve det samme recessive allelet fra begge foreldrene, og andelen homozygote (aa) blir høyere enn ellers.

Til slutt er allelet recessivt. Bærere er friske, så naturlig seleksjon fjerner ikke allelet. Det kan derfor bli liggende og bli vanlig uten at noen merker det, helt til to bærere får barn sammen.

Forstå oppgaven med en KI

Du får en ferdig tekst du limer inn i den KI-chatboten du bruker. Teksten inneholder oppgaven og en instruks om at chatboten skal hjelpe deg å tenke selv — stille spørsmål, gi ett hint av gangen og la deg gjøre regningen.

Anbefalt. Chatboten får beskjed om å bruke det til å veilede deg riktig vei — ikke til å røpe svaret. Du kan slå det av hvis du vil være helt sikker på at ingenting lekker.

Hva du bør vite
  • Ingenting sendes herfra. Teksten kopieres bare til utklippstavla på enheten din. Det du limer inn i en chatbot, går til den tjenesten — og de har sine egne regler for hva de lagrer.
  • Ikke lim inn personopplysninger — navn, skole eller noe annet om deg selv eller andre. Oppgaveteksten holder.
  • KI kan ta feil, også i biologi. Sjekk alltid mot løsningsforslaget her på siden.
  • Er du usikker på om du har lov til å bruke KI på skolearbeidet ditt, spør læreren din først.

Tastatursnarveier

Navigasjon

⌘K / Ctrl+K
Åpne søk
G F
Gå til Fag
G E
Gå til Eksamener
G T
Gå til Temaer
G K
Gå til Kompetansemål
G H
Hjem
?
Vis snarveier

I oppgave

←/→ · J/K
Forrige / neste oppgave
0
Marker som ikke prøvd
1
Marker som prøvd
2
Marker som trenger hjelp
3
Marker som ferdig
S
Vis / skjul løsningsforslag
A
Legg til i liste
N
Skriv notat
Esc
Tilbake / avslutt