Home About us Products Services Contact us Bookmark
:: wikimiki.org ::
CDNA

CDNA

(cDNA (Complementary DNA הינו דנ"א משלים. זו מולקולת דנ"א שמסונתזת על בסיס תבנית של רנ"א שליח. cDNA משמש רבות בתהליך השיבוט של גנים איקריוטיים בתוך תאים פרוקריוטיים.

הצורך בcDNA

על פי הדוגמה המרכזית של הביולוגיה המולקולרית, דנ"א עובר תהליך של שעתוק שמשתמש בו כתבנית ליצירת רנ"א שליח. רנ"א שליח, בתורו, משמש כתבנית לסינתזת חלבון בתהליך התרגום (ביולוגיה). בתאים איקריוטיים, לעומת הפרוקריוטיים, בתוך רצף הגן, בין האקסונים אשר משתעתקים לרנ"א שליח בוגר, קיימים אינטרונים, אשר מוצאים מן הרנ"א שליח בתהליך השחבור. בתאים פרוקריוטיים, כאמור, לגנים אין אינטרונים ותהליך השחבור אינו קיים. פעמים רבות בביולוגיה מולקולרית, קיים צורך לבטא גנים מייצור איקריוטי בתאים פרוקריוטיים. לכאורה, אפשר היה פשוט להכניס לתא הפרוקריוטי רצף דנ"א שנשלף מהגנום האיקריוטי ולגרום לו להשתעתק, למשל על ידי שימוש בפלסמיד מתאים. אולם, קיומם של האינטרונים, שלתא הפרוקריוטיים אין כלים לסלק אותם, מקשה על המלאכה. לשם כך משתשמים בcDNA שאינו מכיל את האינטרונים, ועובר תהליכים נוספים אשר מכינים אותו לביטוי בתא פרוקריוטי.

ייצור cDNA

מספר שיטות לייצור cDNA נמצאות בשימוש, אך הנפוצה שבהן מייצרת cDNA מרנ"א שליח בוגר (נטול אינטרונים) על ידי שימוש באנזים reversetranscriptase, אשר מסוגל לסנתז גדיל דנ"א על גבי תבנית של גדיל רנ"א.

שימושים נוספים

בנוסף לתפקידו בשיבוט, cDNA משמש גם לייצור ספריות cDNA ולייצור שבבי דנ"א. category:ביולוגיה מולקולרית ja:CDNA

דנ"א

DNA (ראשי תיבות באנגלית של DeoxyriboNucleic Acid, חומצה דאוקסיריבונוקלאית; לעתים בתעתוק לעברית: דנ"א) היא מולקולת ענק של חומצת גרעין המכילה את כל המידע לבנייתם של כל החלבונים בתא. ה-DNA מורכב ממיליוני זוגות נוקלאוטידים היוצרים סליל כפול. שני הסלילים קשורים ביניהם בקשרי מימן. חומצות הגרעין של ה-DNA מורכבות רק מארבע תת יחידות של בסיסים חנקניים, שקיימות באופן קבוע בצמידות של שתי זוגות קבועים, שיוצרים קשר רק אחד עם השני; אדנין (A) עם תימין (T), וגואנין (G) עם ציטוזין (C). כל מקטע משמעותי ב-DNA המכיל מבנה של חלבון או הוראות הפעלה או אי-הפעלה נקרא גן. רצף הנוקלאוטידים קובע את הגנים השונים.

גילוי

גילוי מבנה הדנ"א נזקף לזכות המדענים הבריטים ג'יימס ווטסון ופרנסיס קריק, 1953, שאף קיבלו את פרס נובל לפיזיולוגיה ורפואה על כך בשנת 1962; בדיעבד התברר שעבודתם התבססה על עבודתה של המדענית היהודיה רוזלינד פרנקלין, שנפטרה בזמן קבלת הפרס.

מיקום וסידור

ביצורים פרוקריוטיים (חיידקים; מורכבים מתאים ללא גרעין) נמצא ה-DNA בציטופלזמה - הנוזל התוך תאי - והוא מעגלי ורציף; רוב החומר התורשתי בחיידקים שוכן על-גבי מולקולת DNA טבעתית אחת. ביצורים אוקריוטיים - שתאיהם בעלי גרעין - ה-DNA מסודר בגרעין התא. שם הוא נמצא בצורת כרומטין - סליל ה-DNA מלופף סביב חלבונים (היסטונים), המאפשרים לו להיות ארוז בצורה יעילה. בזמן חלוקת התא (מיטוזה ומיוזה) מופיעים כרומוזומים.

תפקוד

ה-DNA עצמו לא מקודד חלבונים באופן ישיר; במקום זאת הוא מקודד את מולקולות ה-RNA שממנה מיוצרים כל החלבונים שבאמצעותם מתפקד התא. תהליך יצור החלבונים מתרחש בשני שלבים עיקריים:
- בניית מולקולת RNA המבוססת על תבנית ה-DNA (שעתוק או תעתוק, Transcription),
- בניית החלבון על-פי ה-RNA (תרגום, Translation). התחלת התהליך היא כאשר הסליל הכפול של ה-DNA נפתח ואחד הצדדים משמש כמקור לסינתוז ה-RNA. האנזים שאחראי על התהליך נקרא RNA פולימראז (RNA polymerase). אנזים זה נקשר לאזור מיוחד ב-DNA הנקרא קָדָם (פרומוטר, promoter). שלב זה הוא מהחשובים בתא, משום שבאמצעות השליטה בו נקבע אילו חלבונים יווצרו בתא באותו הזמן. כך נוצרת השונות בין התאים השונים והשלבים השונים בחיים של התא. לדוגמא: החלבון שנותן את הצבע לעיניים יווצר רק בתאים של הקשתית.

מבנה הד.נ.א

עד לתחילת שנות החמישים, סברו רוב החוקרים כי החלבונים, שהם מולקולות מורכבות ביותר, הם אלה הנושאים את המידע התורשתי. הדנ"א נחשב לחומר פשוט ומשעמם המשמש כמרכיב מבני של הכרומוזומים, וזאת מפני שרוב החוקרים סברו כי ארבע האותיות של הדנ"א מופיעות בו בסדר מחזורי קבוע. כשכתב שרדינגר את ספרו, רוב המדענים חשבו שהגנים הם סוגים של מולקולת חלבונים. באותו זמן עסק הבקטריולוג א.ת. אוורי בניסויים במכון רוקפלר בניו יורק אשר הוכיחו כי אפשר להעביר תכונות מתא אחד לשני באמצעות ד.נ.א. ניסויו של אוורי הצביעו כי יתכן שניסויים בעתיד יוכיחו שכל הגנים מורכבים מד.נ.א, בגלל שד.נ.א נמצא בכרומוזומים של כל התאים.

דרך המחקר

שניהם העריכו את עבודתו של לינוס פאולינג שגילה את מבנה סליל האלפא רק ע"י התבוננות בתמונות של קרני רנטגן. הדבר היחיד שעשה זה למצוא איזה אטומים "אוהבים" להיות זה ליד זה ועבד עם דגמים ולקולרים שדמו לצעצועים. פרנסיס קריק וג'יימס ווטסון לא ראו שום סיבה למה הם לא יוכלו לפענח את מבנה הד.נ.א באותה הדרך, הם היו צריכים ליצור מערכת דגמים מולקולאריים ו"להתחיל לשחק". אם יהיה להם מזל המבנה יהיה סליל- כל תבנית אחרת עלולה להיות הרבה יותר מסובכת. כבר באחת השיחות הראשונות שלהם הם הניחו כי מולקולת הד.נ.א מכילה מספר רב של נוקליאוטידים הקשורים זה לזה במתכונת מוגדרת. הם גילו כי פענוח הד.נ.א הרבה יותר מסובך מאשר זה של סליל האלפא. באחד הימים בהם הלך ווטסון לפגוש את ווילקינס הוא סיפר לו שעוזר המחקר שלו הצליח להעתיק בחשאי כמה תמונות שצילמה רוזלין בקרני רנטגן. משום כך סביר היה שווילקינס יצליח בקרוב להגיע לפריצת דרך. רוזלין הצליחה לאבחן ראיות לגבי צורה תלת ממדית חדשה של ד.נ.א. מוריס הראה לווטסון את התמונה (ולכן אומרים שמוריס עזר לווטסון וקריק לגנוב את תצלומיה של רוזלין), ברגע שראה ווטסון את התמונה היה לו ברור כי הצלב השחור של ההחזרים שבלט בתמונה עשוי היה לנבוע רק ממבנה סלילי. די היה בחישוב של כמה דקות כדי לקבוע את מספר השרשראות המולקולאריות. עכשיו הקדיש פרנסיס קריק את כל זמנו לבניית דגם תלת מימדי. מיד לאחר שהסתיימה המלאכה השתמשו בלוחות מתכת לבניית הדגם.

הקוד הגנטי

רוב החוקרים סברו כי ארבע האותיות של הדנ"א מופיעות בו בסדר מחזורי קבוע. פענוח המבנה חשף את העובדה שאין כל סיבה להניח כך – האותיות יכולות להופיע בכל סדר שהוא בתוך הסליל הכפול, בלי שהמבנה עצמו יושפע כלל (כל עוד עיקרון זיווג האותיות של שתי השרשרות נשמר). על סמך כך ניתן היה מיד להציע כי סדר האותיות בכל מולקולת דנ"א הוא המידע התורשתי. דמיונו הוביל אותו גם למחוזות פראיים יותר. התאוריה שלו בדבר תפקידו של החלום כמנגנון למיון זיכרונות אינה מאיימת מדי, אבל הרעיון שהחיים על פני האדמה נזרעו באמצעות מיקרואורגניזמים שנשלחו אל כדור הארץ מן החלל החיצון בטילים בלתי מאוישים בידי תרבויות גבוהות יותר (פאן- ספרמיה מכוונת), לא עורר התלהבות גדולה בחוגים המדעיים.

תגליות מרכזיות

מבנה הד.נ.א

מולקולת הד.נ.א היא סליל הבנוי מיחידה חוזרת. רוחבו של הסליל ואורכה של היחידה החוזרת קבוע. המולקולה היא שרשרת ארוכה, שחוליותיה הם נוקליאוטידים מארבעה טיפוסים, כל נוקליאוטיד מכיל יחידה של סוכר מסוג דאוקסיריבוז, פוספט ובסיס חנקני. ארבעה סוגי בסיסים קובעי את ארבעת טיפוסי הנוקליאוטידים. ידוע גם שכמות האדנין שווה תמיד לזו של תימין, וכי גוואנין נוכח ברמות זהה לציטוזין. ווטסון וקריק פיתחו מודל ששילב בתוכו את כל הנתונים הללו תוך שמירה על האופן שבו ממלאת מולקולת הד.נ.א את יעודה הביולוי כנושאת המידע התורשתי. על פי המודל שלהם, מולקולת הד.נ.א היא מבנה דמוי סולם. שני מוטות האורך בסולם בנויים כל אחד כשרשרת של שני מרכיבים המתחלפים ביניהם: סוכר – פוספט – סוכר – פוספט ... אל צידו של כל סוכר קשור בסיס חנקני. כאשר שתי השרשראות ניצבות זו מול זו פונים הבסיסים החנקניים שבשרשרת האחד לעבר הבסיסים שבשרשרת האחרת. קישור בין בסיסים משתי השרשרות יוצר זוגות של בסיסים המהווים את שלבי הסולם. בכל זוג בסיסים שנוצר משתתף בסיס אחד קטן ובסיס אחד גדול. לא כל צירוף של בסיסים אפשרי מבחינה כימית, למעשה מורכבים שלבי הסולם משני סוגי צירופים של בסיסים חנקניים בלבד: אדנין (בסיס גדול) עם תימין (בסיס קטן), וגוואנין (בסיס גדול) עם ציטוזין (בסיס קטן). בין כל שני בסיסים קיימים קשרים כימיים חלשים- קשרי מימן. בין אדנין ותימין נוצרים 2 קשרי מימן ובין גוואנין וציטוזין נוצרים שלושה קשרי מימן. לכן זוג הבסיסים גוואנין וציטוזין חזק יותר. למרות זאת שני הסוגים של זוגות הבסיסים דומים בגודלם, ונתון זה מבטיח שמירה על רוחב קבוע. משמעות החוקיות בזיווג זה של הבסיסים היא כי סדר הבסיסים בגדיל אחד של ד.נ.א קובע את סדר הבסיסים בגדיל שמולו- המכונה "גדיל משלים". ארגונה של מולקולת ד.נ.א במבנה עם משלימות עצמית מהווה את הבסיס לשכפולה מדור לדור ולהבאת המידע הגנטי, הנמצא בה, לידי ביטוי. שני גדילי הד.נ.א מתפעלים זה סביב זה ויוצרים מולקולה לוליינית המכונה סליל כפול. גדולתו של דגם המבנה של הד.נ.א שהוצג על ידי ווטסון וקריק היא בכך שמבנה זה מתאים את המולקולה למילוי תפקידה כמולקולת התורשה, הוא מציע הסבר למנגנון השכפול העצמי של המולקולה לאופן שבו המידע הגנטי אצור בה ואף לדרך שבה שינויים במידע מועברים בתורשה. זו הייתה הפעם הראשונה שנבנה דגם שנמצאו בו כל מרכיבי הד.נ.א. זה היה כל כך הגיוני שהיה חייב להיות נכון.

פענוח הקוד

התשובה לניסוי שערכו בשנת 1961 פרנסיס קריק וסידני ברנר שטיפלו בד.נ.א שמקורו בנגיף בחומר אשר גרם לשינויים תורשתיים על ידי סילוק של זוגות בסיסים מן הד.נ.א של נגיף זה. אובדן של זוג בסיסים, או של שני זוגות בסיסים, הוא החסרת חלק ממילה בשפה של הד.נ.א, ותוצאתה - רצף בסיסים חסר משמעות. לעומת זאת, אובדן של שלושה זוגות בסיסים עשויה לגרום לשיבוש בחלק מן החלבון - למשל, להחסרת חומצת אמינו אחת, אך יתר החלבון יהיה תקין. בתוך חמש שנים נתגלתה המשמעות של כל 64 הצרופים האפשריים של שלשות של זוגות בסיסים. כמה מ- 64 הצרופים האלה מקודדים לאותה חומצת אמינו, ויש גם שלשות של "התחלה" ו"סיום" - סימני פיסוק. תגליות מאוחרות יותר הראו שגן אחד יכול להיות מקוטע, כשבין חלקי הגן ישנם אזורים שאינם מקודדים לחלבון, אך הקוד הבסיסי נותר כפי שנתגלה לפני שנים. כיום יודעים שהקוד הזה הוא זהה בכל היצורים החיים - עדות ברורה לאחידות החיים.

לקריאה נוספת


- עדי מרקוזה-הס, ביולוגיה עכשיו, בהוצאת ספרי תל אביב

קישורים חיצוניים


- [http://www.dna50.org/main.htm חמישים שנה לגילוי מבנה ה-DNA] קטגוריה:גנטיקה קטגוריה:תא קטגוריה:תגליות ja:デオキシリボ核酸 ko:DNA ms:DNA simple:DNA th:ดีเอ็นเอ

שיבוט

שיבוט (cloning) - תהליך שבסופו מתקבל יצור הזהה לחלוטין מבחינה גנטית ליצור אחר.

שיטות שיבוט

חלוקת עובר

בשעות הקיום הראשונות של עובר, מספר התאים בו מועט והם אינם ממויינים לרקמות. בשלב זה, כאשר העובר מורכב מכ-8 או 16 תאים, ניתן להפרידם זה מזה וכל אחד מהם יתפתח כאילו היה זיגוטה עצמאית. שיטה דומה לזו מתוארת בספר "עולם חדש מופלא" מאת הסופר אלדוס הקסלי.

השיטה הפרתנוגנטית

בשיטה זו, מתא ביצית מוצא הגרעין שלה ותחתיו מוחדר גרעין של תא מהיצור המשוכפל. לאחר מכן על ידי מכת חשמל גורמים לביצית להתחיל להתחלק כאילו הייתה זיגוטה רגילה. כיום זוהי השיטה המועדפת והנחקרת יותר. נכון להיום, שובטו בהצלחה בשיטה זו מספר בעלי חיים (המפורסמים שבהם הם "הכבשה דולי" ו"הכלב סנופי"), אך בכולם התגלו פגמים כאלה או אחרים, ועל כל שיבוט מוצלח היו נסיונות רבים שלא צלחו.

מחלוקות סביב השיבוט

תהליך השיבוט מעורר מחלוקת, והשאלה האתית של תהליך השיבוט נחקרה בוועדות חקיקה ואתיקה רבות. המתנגדים לרעיון השיבוט טוענים כי זהו אינו תהליך טבעי, והוא נוגד אמונות דתיות רבות. בנוסף, התהליך אינו מושלם ועשויות להתעורר בעיות פיזיות רבות בעוברים(אנושיים ולא אנושיים) משובטים. יש הטוענים כי התהליך יוביל לשיבוט אדם אחד לכמות בלתי מוגבלת של צאצאים זהים, "שיבוט לפי הזמנה"(Designer kids), שיאפשר שליטה על תכונות פיזיות של העובר ועוד. מעולם לא הוכח ששובט אדם, למרות שיש הטוענים כי הצליחו לשבט עוברים אנושיים. מקור השם העברי הוא במילה "שבט" - יצירת שבט של אורגניזמים זהים. עם זאת, יש הטוענים כי מקור השם הוא בטעות - המתרגם חשב שהמונח האנגלי הוא claning מלשון clan - שבט, בעוד שהמונח האנגלי במציאות הוא clone.

קישורים חיצוניים


- [http://gifted.snunit.k12.il/activities/clone/about.html אתר מקיף בנושא שיבוט ב"סנונית"] כולל (בין השאר):
  - [http://gifted.snunit.k12.il/activities/clone/clone.html הסבר על אודות תהליך השיבוט]
  - [http://gifted.snunit.k12.il/activities/clone/database.html מאגרי מידע] אוסף גדול של קישורים בנושא בארץ ובעולם.
  - [http://gifted.snunit.k12.il/activities/clone/glossary.html מונחון אתיקה]
  - [http://gifted.snunit.k12.il/activities/clone/law.html מונחון משפטי]
- [http://gifted.cet.ac.il/gifted/activities/clone/.index.html מידע מורחב על שיבוט באתר "בארץ הדעת"]
-
-
- [http://www.jnul.huji.ac.il/IA/ArchivedSites/Homa120204/www.ynet.co.il/articles/0,7340,L-2873845,00.html שיבוט תאי גזע עובריים] Category:גנטיקה ja:クローニング

איקריוטיים

אוקריוטיים (Eukaryota) הם יצורים תאיים בעלי גרעין המהווים על-ממלכה במיון עולם הטבע. הם כוללים חד-תאיים כמו פרוטוזואה, ריריות, חלק מקבוצות האצות, וכן את הממלכות של הרב-תאיים: פטריות, צומח, בעלי חיים. שאר היצורים - החיידקים - הינם פרוקריוטיים. תא אוקריוטי מתאפיין בכך שגרעין התא והאברונים הפנימיים מופרדים מהציטופלסמה על-ידי קרום, שלא כמו בפרוקריוטיים, בהם הפרדה זו אינה קיימת.

מבנה התא האוקריוטי

תאים אוקריוטיים לרוב גדולים יותר מפרוקריוטיים (לעיתים אף פי 1,000). עדות לכך ניתן למצוא בהשוואה בין מספר התאים המרכיבים את גוף האדם (10 בחזקת 13) ובין מספר החיידקים השוכנים באופן תמידי בגוף האדם (10 בחזקת 14); הדבר מתאפשר בזכות ההבדל העצום בין גודלם של תאי הגוף (האוקריוטיים) וזה של החיידקים (הפרוקריוטיים). תאים אוקריוטיים מכילים מבנים שונים שניתן לכנותם באופן כללי בשם אברונים. במרכז התא נמצא גרעין המוקף ממברנה כפולה ובה מעברים מיוחדים למעבר חומרים חיוניים. בתוך הגרעין נמצא החומר התורשתי של התא (ה-DNA) המאוכסן בצמדים של כרומוזומים; משם מנוהלות פעילויות התא. כל מה שנמצא מחוץ לגרעין נקרא ציטופלסמה. הציטופלסמה היא נוזל צמיג בו נמצאים כל שאר אברוני התא ובו מתבצע חילוף החומרים של התא, יציבות הציטופלסמה נשמרת על ידי שלד התא - הציטוסקלטון.

המיון המדעי של אוקריוטיים

(המיון שלם, מלא ומעודכן לשנת 2004. נא לא לשנות את המיון)
- קבוצת Acanthamoebidae
- מחלקת Acantharea
- קבוצת Alveolata (alveolates)
  - מערכת Apicomplexa – פרוטוזואה
  - קבוצת Ciliophora – פרוטוזואה
  - מחלקת דינופלגנטים (Dinophyceae) – אצות
- משפחת Apusomonadidae (apusomonads)
- קבוצת Centroheliozoa
- קבוצת Cercozoa
- מחלקת Cryptophyta
- קבוצת Diplomonadida
- קבוצת Entamoebidae
- קבוצת Euglenozoa
  - מערכת עינניות (Euglenida) – אצות
- קבוצת Fungi/Metazoa
  - סדרת Choanoflagellida
  - ממלכת פטריות (iFung)
  - ממלכת בעלי חיים (Metazoa)
- מחלקת Glaucocystophyceae
- מחלקת Granuloreticulosea
  - סדרת חוריריות (Foraminifera) - פרוטוזואה
- מערכת Haplosporidia
- קבוצת פרימנסיות (Haptophyceae) - אצות
- מחלקת Heterolobosea
- משפחת Jakobidae
- מחלקת Lobosea
- משפחת Malawimonadidae
- קבוצת Mycetozoa
  - סדרת ריריות תאיות (Dictyosteliida)
  - קבוצת ריריות (Myxogastria)
- משפחת Nucleariidae
- סדרת Oxymonadida
- קבוצת Parabasalidea
- קבוצת Paramyxea
- קבוצת Pelobiontida
- קבוצת Plasmodiophorida
- מחלקת Polycystinea
- קבוצת אדומיות (Rhodophyta) – אצות אדומות
- קבוצת Stramenopiles באנגלית (heterokonts)
  - מערכת צורניות (Bacillariophyta) – אצות
  - מערכת חומיות (Phaeophyceae) – אצות חומות
  - מחלקת סיליקופלגלטים (Dictyochophyceae) - אצות
  - מערכת קסנתופיטיות (Xanthophyceae) – אצות
  - מחלקת זהוביות (Chrysophyceae) – אצות זהובות
  - סדרת Labyrinthulida – פרוטוזואה
  - סדרת Slopalinida
    - משפחת Opalinidae - פרוטוזואה
- ממלכת הצומח (Viridiplantae) הערה:
- בשיטה המודרנית של המיון המדעי לא תמיד דרגת מיון מסוימת נכללת בדרגת המיון שמעליה. כלומר, סדרה של צמחים יכולה להיות כלולה במערכה ולא תהיה שייכת לאף מחלקה.
- קבוצה היא דרגת מיון כמו מערכה, מחלקה, סדרה ומשפחה, אך ללא שם מאפיין. קטגוריה:ביולוגיה ja:真核生物

דנ"א

DNA (ראשי תיבות באנגלית של DeoxyriboNucleic Acid, חומצה דאוקסיריבונוקלאית; לעתים בתעתוק לעברית: דנ"א) היא מולקולת ענק של חומצת גרעין המכילה את כל המידע לבנייתם של כל החלבונים בתא. ה-DNA מורכב ממיליוני זוגות נוקלאוטידים היוצרים סליל כפול. שני הסלילים קשורים ביניהם בקשרי מימן. חומצות הגרעין של ה-DNA מורכבות רק מארבע תת יחידות של בסיסים חנקניים, שקיימות באופן קבוע בצמידות של שתי זוגות קבועים, שיוצרים קשר רק אחד עם השני; אדנין (A) עם תימין (T), וגואנין (G) עם ציטוזין (C). כל מקטע משמעותי ב-DNA המכיל מבנה של חלבון או הוראות הפעלה או אי-הפעלה נקרא גן. רצף הנוקלאוטידים קובע את הגנים השונים.

גילוי

גילוי מבנה הדנ"א נזקף לזכות המדענים הבריטים ג'יימס ווטסון ופרנסיס קריק, 1953, שאף קיבלו את פרס נובל לפיזיולוגיה ורפואה על כך בשנת 1962; בדיעבד התברר שעבודתם התבססה על עבודתה של המדענית היהודיה רוזלינד פרנקלין, שנפטרה בזמן קבלת הפרס.

מיקום וסידור

ביצורים פרוקריוטיים (חיידקים; מורכבים מתאים ללא גרעין) נמצא ה-DNA בציטופלזמה - הנוזל התוך תאי - והוא מעגלי ורציף; רוב החומר התורשתי בחיידקים שוכן על-גבי מולקולת DNA טבעתית אחת. ביצורים אוקריוטיים - שתאיהם בעלי גרעין - ה-DNA מסודר בגרעין התא. שם הוא נמצא בצורת כרומטין - סליל ה-DNA מלופף סביב חלבונים (היסטונים), המאפשרים לו להיות ארוז בצורה יעילה. בזמן חלוקת התא (מיטוזה ומיוזה) מופיעים כרומוזומים.

תפקוד

ה-DNA עצמו לא מקודד חלבונים באופן ישיר; במקום זאת הוא מקודד את מולקולות ה-RNA שממנה מיוצרים כל החלבונים שבאמצעותם מתפקד התא. תהליך יצור החלבונים מתרחש בשני שלבים עיקריים:
- בניית מולקולת RNA המבוססת על תבנית ה-DNA (שעתוק או תעתוק, Transcription),
- בניית החלבון על-פי ה-RNA (תרגום, Translation). התחלת התהליך היא כאשר הסליל הכפול של ה-DNA נפתח ואחד הצדדים משמש כמקור לסינתוז ה-RNA. האנזים שאחראי על התהליך נקרא RNA פולימראז (RNA polymerase). אנזים זה נקשר לאזור מיוחד ב-DNA הנקרא קָדָם (פרומוטר, promoter). שלב זה הוא מהחשובים בתא, משום שבאמצעות השליטה בו נקבע אילו חלבונים יווצרו בתא באותו הזמן. כך נוצרת השונות בין התאים השונים והשלבים השונים בחיים של התא. לדוגמא: החלבון שנותן את הצבע לעיניים יווצר רק בתאים של הקשתית.

מבנה הד.נ.א

עד לתחילת שנות החמישים, סברו רוב החוקרים כי החלבונים, שהם מולקולות מורכבות ביותר, הם אלה הנושאים את המידע התורשתי. הדנ"א נחשב לחומר פשוט ומשעמם המשמש כמרכיב מבני של הכרומוזומים, וזאת מפני שרוב החוקרים סברו כי ארבע האותיות של הדנ"א מופיעות בו בסדר מחזורי קבוע. כשכתב שרדינגר את ספרו, רוב המדענים חשבו שהגנים הם סוגים של מולקולת חלבונים. באותו זמן עסק הבקטריולוג א.ת. אוורי בניסויים במכון רוקפלר בניו יורק אשר הוכיחו כי אפשר להעביר תכונות מתא אחד לשני באמצעות ד.נ.א. ניסויו של אוורי הצביעו כי יתכן שניסויים בעתיד יוכיחו שכל הגנים מורכבים מד.נ.א, בגלל שד.נ.א נמצא בכרומוזומים של כל התאים.

דרך המחקר

שניהם העריכו את עבודתו של לינוס פאולינג שגילה את מבנה סליל האלפא רק ע"י התבוננות בתמונות של קרני רנטגן. הדבר היחיד שעשה זה למצוא איזה אטומים "אוהבים" להיות זה ליד זה ועבד עם דגמים ולקולרים שדמו לצעצועים. פרנסיס קריק וג'יימס ווטסון לא ראו שום סיבה למה הם לא יוכלו לפענח את מבנה הד.נ.א באותה הדרך, הם היו צריכים ליצור מערכת דגמים מולקולאריים ו"להתחיל לשחק". אם יהיה להם מזל המבנה יהיה סליל- כל תבנית אחרת עלולה להיות הרבה יותר מסובכת. כבר באחת השיחות הראשונות שלהם הם הניחו כי מולקולת הד.נ.א מכילה מספר רב של נוקליאוטידים הקשורים זה לזה במתכונת מוגדרת. הם גילו כי פענוח הד.נ.א הרבה יותר מסובך מאשר זה של סליל האלפא. באחד הימים בהם הלך ווטסון לפגוש את ווילקינס הוא סיפר לו שעוזר המחקר שלו הצליח להעתיק בחשאי כמה תמונות שצילמה רוזלין בקרני רנטגן. משום כך סביר היה שווילקינס יצליח בקרוב להגיע לפריצת דרך. רוזלין הצליחה לאבחן ראיות לגבי צורה תלת ממדית חדשה של ד.נ.א. מוריס הראה לווטסון את התמונה (ולכן אומרים שמוריס עזר לווטסון וקריק לגנוב את תצלומיה של רוזלין), ברגע שראה ווטסון את התמונה היה לו ברור כי הצלב השחור של ההחזרים שבלט בתמונה עשוי היה לנבוע רק ממבנה סלילי. די היה בחישוב של כמה דקות כדי לקבוע את מספר השרשראות המולקולאריות. עכשיו הקדיש פרנסיס קריק את כל זמנו לבניית דגם תלת מימדי. מיד לאחר שהסתיימה המלאכה השתמשו בלוחות מתכת לבניית הדגם.

הקוד הגנטי

רוב החוקרים סברו כי ארבע האותיות של הדנ"א מופיעות בו בסדר מחזורי קבוע. פענוח המבנה חשף את העובדה שאין כל סיבה להניח כך – האותיות יכולות להופיע בכל סדר שהוא בתוך הסליל הכפול, בלי שהמבנה עצמו יושפע כלל (כל עוד עיקרון זיווג האותיות של שתי השרשרות נשמר). על סמך כך ניתן היה מיד להציע כי סדר האותיות בכל מולקולת דנ"א הוא המידע התורשתי. דמיונו הוביל אותו גם למחוזות פראיים יותר. התאוריה שלו בדבר תפקידו של החלום כמנגנון למיון זיכרונות אינה מאיימת מדי, אבל הרעיון שהחיים על פני האדמה נזרעו באמצעות מיקרואורגניזמים שנשלחו אל כדור הארץ מן החלל החיצון בטילים בלתי מאוישים בידי תרבויות גבוהות יותר (פאן- ספרמיה מכוונת), לא עורר התלהבות גדולה בחוגים המדעיים.

תגליות מרכזיות

מבנה הד.נ.א

מולקולת הד.נ.א היא סליל הבנוי מיחידה חוזרת. רוחבו של הסליל ואורכה של היחידה החוזרת קבוע. המולקולה היא שרשרת ארוכה, שחוליותיה הם נוקליאוטידים מארבעה טיפוסים, כל נוקליאוטיד מכיל יחידה של סוכר מסוג דאוקסיריבוז, פוספט ובסיס חנקני. ארבעה סוגי בסיסים קובעי את ארבעת טיפוסי הנוקליאוטידים. ידוע גם שכמות האדנין שווה תמיד לזו של תימין, וכי גוואנין נוכח ברמות זהה לציטוזין. ווטסון וקריק פיתחו מודל ששילב בתוכו את כל הנתונים הללו תוך שמירה על האופן שבו ממלאת מולקולת הד.נ.א את יעודה הביולוי כנושאת המידע התורשתי. על פי המודל שלהם, מולקולת הד.נ.א היא מבנה דמוי סולם. שני מוטות האורך בסולם בנויים כל אחד כשרשרת של שני מרכיבים המתחלפים ביניהם: סוכר – פוספט – סוכר – פוספט ... אל צידו של כל סוכר קשור בסיס חנקני. כאשר שתי השרשראות ניצבות זו מול זו פונים הבסיסים החנקניים שבשרשרת האחד לעבר הבסיסים שבשרשרת האחרת. קישור בין בסיסים משתי השרשרות יוצר זוגות של בסיסים המהווים את שלבי הסולם. בכל זוג בסיסים שנוצר משתתף בסיס אחד קטן ובסיס אחד גדול. לא כל צירוף של בסיסים אפשרי מבחינה כימית, למעשה מורכבים שלבי הסולם משני סוגי צירופים של בסיסים חנקניים בלבד: אדנין (בסיס גדול) עם תימין (בסיס קטן), וגוואנין (בסיס גדול) עם ציטוזין (בסיס קטן). בין כל שני בסיסים קיימים קשרים כימיים חלשים- קשרי מימן. בין אדנין ותימין נוצרים 2 קשרי מימן ובין גוואנין וציטוזין נוצרים שלושה קשרי מימן. לכן זוג הבסיסים גוואנין וציטוזין חזק יותר. למרות זאת שני הסוגים של זוגות הבסיסים דומים בגודלם, ונתון זה מבטיח שמירה על רוחב קבוע. משמעות החוקיות בזיווג זה של הבסיסים היא כי סדר הבסיסים בגדיל אחד של ד.נ.א קובע את סדר הבסיסים בגדיל שמולו- המכונה "גדיל משלים". ארגונה של מולקולת ד.נ.א במבנה עם משלימות עצמית מהווה את הבסיס לשכפולה מדור לדור ולהבאת המידע הגנטי, הנמצא בה, לידי ביטוי. שני גדילי הד.נ.א מתפעלים זה סביב זה ויוצרים מולקולה לוליינית המכונה סליל כפול. גדולתו של דגם המבנה של הד.נ.א שהוצג על ידי ווטסון וקריק היא בכך שמבנה זה מתאים את המולקולה למילוי תפקידה כמולקולת התורשה, הוא מציע הסבר למנגנון השכפול העצמי של המולקולה לאופן שבו המידע הגנטי אצור בה ואף לדרך שבה שינויים במידע מועברים בתורשה. זו הייתה הפעם הראשונה שנבנה דגם שנמצאו בו כל מרכיבי הד.נ.א. זה היה כל כך הגיוני שהיה חייב להיות נכון.

פענוח הקוד

התשובה לניסוי שערכו בשנת 1961 פרנסיס קריק וסידני ברנר שטיפלו בד.נ.א שמקורו בנגיף בחומר אשר גרם לשינויים תורשתיים על ידי סילוק של זוגות בסיסים מן הד.נ.א של נגיף זה. אובדן של זוג בסיסים, או של שני זוגות בסיסים, הוא החסרת חלק ממילה בשפה של הד.נ.א, ותוצאתה - רצף בסיסים חסר משמעות. לעומת זאת, אובדן של שלושה זוגות בסיסים עשויה לגרום לשיבוש בחלק מן החלבון - למשל, להחסרת חומצת אמינו אחת, אך יתר החלבון יהיה תקין. בתוך חמש שנים נתגלתה המשמעות של כל 64 הצרופים האפשריים של שלשות של זוגות בסיסים. כמה מ- 64 הצרופים האלה מקודדים לאותה חומצת אמינו, ויש גם שלשות של "התחלה" ו"סיום" - סימני פיסוק. תגליות מאוחרות יותר הראו שגן אחד יכול להיות מקוטע, כשבין חלקי הגן ישנם אזורים שאינם מקודדים לחלבון, אך הקוד הבסיסי נותר כפי שנתגלה לפני שנים. כיום יודעים שהקוד הזה הוא זהה בכל היצורים החיים - עדות ברורה לאחידות החיים.

לקריאה נוספת


- עדי מרקוזה-הס, ביולוגיה עכשיו, בהוצאת ספרי תל אביב

קישורים חיצוניים


- [http://www.dna50.org/main.htm חמישים שנה לגילוי מבנה ה-DNA] קטגוריה:גנטיקה קטגוריה:תא קטגוריה:תגליות ja:デオキシリボ核酸 ko:DNA ms:DNA simple:DNA th:ดีเอ็นเอ

רנ"א שליח

Messenger RNA (בעברית: רנ"א שליח; בדרך-כלל מסומן כ-mRNA) הוא אחד מסוגי ה-RNA הנמצאים בתאיהם של יצורים חיים. ה-mRNA הוא תוצרו של תהליך השעתוק; הוא לפי תבנית ה-DNA. לאחר בנייתו הוא יוצא מהגרעין אל הציטופלזמה ונודד אל הריבוזומים, שם המידע שהוא נושא ישמש לבניית חלבונים. באאוקריוטים, לפני שה-mRNA יוצא מגרעין התא, אנזימים מסוימים קוטעים ממנו רצפי נוקלאוטידים חסרי משמעות גנטית(אינטרונים, אשר לא מיועדים לייצור חלבונים; תהליך זה נקרא שחבור (Splicing). . בפרוקריוטים לא מתרחש שחבור, ומקטעי הmRNA מתחילים לעבור תרגום תוך כדי שעתוקם. category:גנטיקה קטגוריה:תא ja:MRNA

רנ"א שליח

Messenger RNA (בעברית: רנ"א שליח; בדרך-כלל מסומן כ-mRNA) הוא אחד מסוגי ה-RNA הנמצאים בתאיהם של יצורים חיים. ה-mRNA הוא תוצרו של תהליך השעתוק; הוא לפי תבנית ה-DNA. לאחר בנייתו הוא יוצא מהגרעין אל הציטופלזמה ונודד אל הריבוזומים, שם המידע שהוא נושא ישמש לבניית חלבונים. באאוקריוטים, לפני שה-mRNA יוצא מגרעין התא, אנזימים מסוימים קוטעים ממנו רצפי נוקלאוטידים חסרי משמעות גנטית(אינטרונים, אשר לא מיועדים לייצור חלבונים; תהליך זה נקרא שחבור (Splicing). . בפרוקריוטים לא מתרחש שחבור, ומקטעי הmRNA מתחילים לעבור תרגום תוך כדי שעתוקם. category:גנטיקה קטגוריה:תא ja:MRNA

תרגום (ביולוגיה)

תרגום (Translation) הוא השלב העיקרי והאחרון בסינתזת חלבון שעוקב לתהליך השעתוק. בתהליך התרגום מולקולת חלבון מסונתזת לפי מידע המצוי במולקולת רנ"א שליח (mRNA) על-פי חוקי הקוד הגנטי. בשונה מתהליך השעתוק שבו קוד הדנ"א עובר לקוד הרנ"א עם שינוי קל בלבד (U במקום T), בתהליך התרגום המידע המצוי במולקולת הרנ"א, המקודד באמצעות ארבעת סוגי הנוקלאוטידים מתורגם לתוכן שרשרת חומצות האמינו המרכיבה את החלבון. הקוד הגנטי מקודד ל-20 סוגים של חומצות אמינו בתוספת סימוני עצירת תרגום, ולכן מעבר זה אינו מעבר פשוט. תהליך התרגום סוג כל חומצת האמינו בחלבון המסונתז נקבע על פי שלושה נוקלאוטידים סמוכים הנמצאים על-גבי מולקולת רנ"א שליח. שלשה כזו קרויה קודון.

תיאור התהליך

מולקולת הרנ"א שליח יוצאת מגרעין התא אל הציטופלסמה, שם מתבצע תהליך התרגום. התהליך כולו מבוצע באמצעות קומפלקס חלבוני גדול הקרוי ריבוזום. קומפלקס זה בנוי משילוב של אנזימים חלבוניים ומולקולת רנ"א ריבוזומלי. תוך כדי תהליך התרגום, הריבוזום עובר על מולקולת הרנ"א שליח מאתר אתחול התרגום ועד לאתר סיום התרגום מקצה 5' אל קצה 3' שלה. לכל קודון מותאמת חומצת אמינו באמצעות סוג רנ"א נוסף הקרוי רנ"א מוביל (tRNA). תפקיד הרנ"א מוביל הוא לספק את הספציפיות בהשמת חומצת אמינו על-פי תוכן הקודון. כיצד מושגת ספציפיות זו ? רנ"א מוביל מכיל מצד אחד אנטיקודון שנקשר לקודון ספציפי על-גבי הרנ"א שליח באמצעות זיווג בסיסים. מצד שני כל מולקולת רנ"א מוביל, קושרת את חומצת האמינו הספציפית על-פי האנטיקודון שלה.
כמו תהליכים אחרים המערבים חומצות גרעין, גם התרגום מחולק לשלושה שלבים - אתחול (initiation), התארכות (elongation) וסיום (termination) (שמתייחסים כאן לשרשרת הפוליפפטידית) .

אתחול

התהליך מתחיל כאשר תת היחידה הקטנה של הריבוזום נקשרת למולקולת רנ"א שליח. קישור זה מתבצע לרוב בקודון AUG, המקודד לחומצת האמינו מתיונין. לכן, מתיונין היא לרוב חומצת האמינו הראשונה בחלבון שנוצר ולרוב היא מוסרת אחרי התרגום. בפרוקריוטיים תרגום יכול להתחיל גם מקודונים אחרים. בבקטריות, חומצת האמינו הראשונה היא (N-formyl methionine) ובקיצור f-Met, מתיונין שעברה מודיפיקציה שקשרה קבוצה מתילית שחסמה את קבוצת האמינו שלה. קישור זה אינו מפריע לתהליך התרגום, שכן ה-f-Met מצויה בקצה הN-טרמינלי של החלבון. מקטעי רצף נוספים ברנ"א שליח, בנוסף לקודון ה-AUG, מסייעים לקישור הריבוזום. בפרוקריוטיים רצף כזה הוא (Shine-Dalgarno (SD המצוי 8-13 נוקלאוטידים לפני קודון הAUG לכיוון קצה ה-5'. הרצף הוא AGGAGG.

התארכות

לאחר קישור תת-היחידה הקטנה, תת-יחידה הגדולה מצטרפת לקומפלקס. בתוך הקומפלקס הריבוזומלי הנוצר קיימים 3 אתרים המותאמים למולקולת הרנ"א מוביל והסמוכים זה לזה - אתרי ה-P, A וE. לאורך תהליך התרגום באתר ה-P מצויה מולקולת רנ"א מוביל שקושרת את החלבון שסונתז עד לאותו שלב. הוספת כל חומצת אמינו מתתבצעת בצורה הבאה:

- באתר ה-A (Amino acid site) מתבצע זיווג הבסיסים בין הקודון הנוכחי ברנ"א שליח לאנטיקודון של רנ"א מוביל המתאים לו.

- כאמור, באתר ה-P (Peptide site) מצוי רנ"א מוביל נוסף ש"מחזיק" את כלל השרשרת הפוליפפטידית שסונתזה עד לאותו רגע (ראה ציור). כאשר שני האתרים (P וA) מאוכלסים, נוצרת קירבה בין חומצת האמינו שהובאה לאתר A לבין הקצה הC-טרמינלי של השרשרת הקיימת. קשר זה בא במקום הקשר בין חומצת האמינו החדשה לרנ"א מוביל שלה. בשלב זה האנזים פפטידיל טרנספראז יוצר קשר פפטידי בין חומצת האמינו החדשה לחלבון הקיים. באותו הרגע מתבצעת תזוזה של הריבוזום. הרנ"א מוביל באתר P עובר לאתר ה-E (Exit site) ועוזב את הריבוזום. הרנ"א מוביל שהיה באתר A ואשר "מחזיק" כעת את השרשרת המוארכת עובר לאתר P. לאחר צעד זה, תמונת המצב בריבוזום זהה לזו שלפני ההוספה ואתר ה-A יכול לקלוט רנ"א מוביל נוסף.

סיום

תהליך ההתאכות נמשך כל עוד הריבוזום אינו מגיע לאחד הקודונים המכונים קודוני עצירה (stop codons). כאשר הריבוזום נתקל באחד הקודונים הללו תהליך התרגום מופסק מכיוון שפקטורי סיום הדומים לרנ"א מוביל, אך חסרי חומצת אמינו, נקשרים לאתר ה-A והחלבון החדש עוזב את הריבוזום ללא תוספות.

ראו גם


- שכפול (ביולוגיה)
- שעתוק (ביולוגיה)

קישורים חיצוניים


- [http://lib.cet.ac.il/pages/item.asp?item=10591 כיצד פועל הדנ"א]
- [http://www.rothamsted.bbsrc.ac.uk/notebook/courses/guide/trad.htm תיאור תהליך התרגום עם תמונות וסרטון (אנגלית)] קטגוריה:גנטיקה ja:翻訳 (生物学)

רנ"א שליח

Messenger RNA (בעברית: רנ"א שליח; בדרך-כלל מסומן כ-mRNA) הוא אחד מסוגי ה-RNA הנמצאים בתאיהם של יצורים חיים. ה-mRNA הוא תוצרו של תהליך השעתוק; הוא לפי תבנית ה-DNA. לאחר בנייתו הוא יוצא מהגרעין אל הציטופלזמה ונודד אל הריבוזומים, שם המידע שהוא נושא ישמש לבניית חלבונים. באאוקריוטים, לפני שה-mRNA יוצא מגרעין התא, אנזימים מסוימים קוטעים ממנו רצפי נוקלאוטידים חסרי משמעות גנטית(אינטרונים, אשר לא מיועדים לייצור חלבונים; תהליך זה נקרא שחבור (Splicing). . בפרוקריוטים לא מתרחש שחבור, ומקטעי הmRNA מתחילים לעבור תרגום תוך כדי שעתוקם. category:גנטיקה קטגוריה:תא ja:MRNA

שחבור (ביולוגיה)

שחבור (splicing) הוא אחד מהתהליכים המתרחשים בתא איקריוטי והמערבים רנ"א. בתהליך השחבור מולקולת רנ"א שמסונתזת בתהליך השעתוק, עוברת עריכה, ומתקבלת מולקולה המכונה רנ"א בוגר (mature RNA). מולקולה זו יכולה לעזוב את גרעין התא שבו מתרחש השעתוק והשחבור לעבור לציטופלסמה. בציטופלסמה לרנ"א תפקידים שונים בתהליך התרגום, שבסופו מסונתז חלבון חדש.
הגן המשועתק בייצורים איקריוטיים מכיל בדרך כלל מקטעים שאינם מקודדים לחלבון או רנ"א פעיל המכונים אינטרונים (introns) המשולבים בין המקטעים המקודדים המכונים אקסונים (exons). מטרת תהליך השחבור הינה "לשלוף" (splice) מתוך הרנ"א הלא מעובד את האינטרונים ולהשאיר מולקולת רנ"א שתכיל אך ורק את המקטעים התפקודיים.
הקומפקס שמבצע את השחבור קרוי ספייסוזום והוא מכיל שילוב של אנזימים ומולקולות רנ"א בעלות תפקיד קטליטי.
תהליך השחבור, בשל חשיבותו הרבה הוא תהליך מבוקר מאוד. הבקרה הבסיסית היא באמצעות "סימון" המקטעי בדנ"א שבמהם מתבצע חיתוך הרנ"א. אתרים אלה נקראים donor site וacceptor site ובשלב ביניים נוצרת ביניהם לולאה המכילה את האינטרון לפני שזה מוסר מהרנ"א. אף שברור שמנגנון השחבור הוא מורכב ביותר וכולל מרכיבים רבים, גורמים מעטים בלבד מבקרת השחבור ידועים כיום.
תהליך השחבור על אותה מולקולת הרנ"א אינו מתרחש תמיד באותה צורה. שתי מולקולות רנ"א זהות יכולות לעבור בתא שחבורים שונים, תופעה הידועה כשחבור אלטרנטיבי (alternative splicing). תופעה זו היא האחראית לכך שמספר גנים מצומצם יחסית יכול להביא לכמיליון תוצרים חלבוניים שונים האפשריים בתא איקריוטי.

קישורים חיצוניים

[http://www.snunit.k12.il/heb_journals/mada/325246.html שחבור רנ"א בהרחבה] קטגוריה:גנטיקה

פלסמיד

פלסמיד הוא מקטע DNA מעגלי בחיידקים, שאינו חלק מה-DNA הכרומוזומלי. הפלסמיד מכיל גנים שאינם חיוניים לחיידק על מנת לשרוד בתנאים רגילים. בתהליך הקרוי קוניוגציה, חיידק תורם (חיידק בעל פלסמיד) מסוגל להעתיק מידע גנטי לחיידק מקבל (חיידק שהיה חסר פלסמיד, או -F). באופן זה מועברות לחיידק המקבל תכונות, ביניהן (כאשר מועתקים הגנים מהפלסמיד עצמו) היכולת "לתרום" בעצמו.

סוגי חיידקים תורמי פלסמיד

1. במצב +F המטען הגנטי המועבר בקוניוגציה הוא של הפלסמיד בלבד. החיידק המקבל הופך אפוא לבעל פלסמיד ולתורם. 2. במצב HFR הפלסמיד עבר איחוי ל-DNA הכרומוזומאלי, וכתוצאה מכך מועברים בקוניוגציה ראשית כל גנים מה-DNA הכרומוזומאלי. העברת הגנים מהפלסמיד נדחית, וזמן הקוניוגציה קצר מכדי שתכונות מהפלסמיד יועברו לחייד' המקבל. לכן, חיידק שקיבל פלסמיד מתורם מסוג HFR לרוב יוותר חסר פלסמיד. מצב HFR הוא הפיך, כלומר, פלסמיד שהתאחה עם ה-DNA הכרומוזומאלי עשוי לעיתים לשוב ולהפרד ממנו. 3. במצב 'F נפרד הפלסמיד מה-DNA הכרומוזומאלי שהיה מאוחה בו (HFR) ולקח איתו תכונות של ה-DNA הכרומוזומאלי (לו נפרד ממנו בלי לקחת תכונות, היה שב החיידק למצב +F רגיל). במקרה כזה, קוניוגציה תתרחש כמו במצב +F והפלסמיד בלבד יועתק אל חיידק מקבל. אולם, בניגוד למצב +F, כאן יועתק במסגרת הפלסמיד גם מידע מה-DNA הכרומוזומאלי של התורם.

אפיזומים

גנטי אפיזומים הינם פלסמידים המסוגלים להשתלב ב-DNA הכרומוזומלי. דבר זה מאפשר להם להישאר יציבים במשך זמן רב, להיות מוכפלים עם כל הכפלה של התא, ולעתים אף להשתלב לצמיתות בחומר התורשתי של החיידק.

חשיבותם האקולוגית של הפלסמידים

על פי התאוריות אקולוגיות מקובלות פלסמידים במיקרו אורגניזמים ממספר סיבות. ראשית פלסמידים מקנים למיקרו-אורגניזמים בהם הם מבוטאים יתרון, פלסמדים רבים חלבונים המקנים עמידות לאנטיביוטיקה כגון החלבון בטא לקטמאז המנטרל את פעילות הפניצילין. שנית פלסמידים מקודדים לחלבונים המאפשרים מסלולים מטבולים יחודיים לדוגמה שימוש בלקטוז כמקור אנרגיה. מכיוון שגנים מן ה-DNA הכרומוזומלי העשויים לעבור מתורם 'F, והפלסמיד יכול לעבור מחיידק לחיידק- אם חיידק היה רגיש לסוג מסויים של אנטיביוטיקה וחיידק אחר העביר לו את הפלסמיד של העמידות אליה, החיידק יהיה עמיד לאנטיביוטיקה. לתהליך המעבר קוראים תהליך הטרנספורמציה, מלשון העברה (Transform). ישנם סוגים של חיידקים שאינם יכולים לקבל פלסמידים מסויימים. ליכולת לקבל פלסמיד קוראים קומפטנטיות.

פלסמידים בשרות הביולוגיה המולקולרית

הפלסמידים הם כלי חשוב במעבדות גנטיקה וביוכימיה. ניתן ליצור פלסמידים מהונדסים, בהם משתמשים על מנת להחדיר גן רצוי לחיידקים קומפטנטים. פלסמיד מהונדס כולל גן לעמידות לאנטיביוטיקה כלשהי כדי לעשות סלקציה בין חיידקים שקיבלו את הפלסמיד לחיידקים שלא קיבלו ולכן ימותו במצע גידול הכולל אנטיביוטיקה. בנוסף ישנו אזור שנקרא polylinker והוא מכיל הרבה מאוד רצפים ידועים בעלי אנזימי רסטריקציה ידועים. כאשר חותכים את הגן שרוצים להכניס לפלסמיד ואת הפלסמיד עצמו באותם אנזימי רסטריקציה יש קומפלימנטציה של גדילי ה-DNA של הגן ושל הפלסמיד. בסופו של דבר מקבלים פלסמיד עם הגן הרצוי וגן לסלקציה של חיידקים בעלי פלסמיד. קטגוריה:גנטיקה ja:プラスミド

Category:Wikipedia articles that might be vanity

Use the or tags to put articles in this category. This category is a self-reference.

See also


- Wikipedia:Template messages/Cleanup

prace magisterskie WAKACJE best online casino webmaster reykjavik hotels










































:: RELATED NEWS ::
Szablon:Przwodniczący UW
Przewodniczący Unii Wolności
Tadeusz Mazowiecki | Leszek Balcerowicz | Bronisław Gere
Konduktor
Konduktor to pracownik kolejowy podległy bezpośrednio kierownikowi pociągu zajmujący się obsługą pociągu. Do obowiązków konduktora należy:
- wykonywanie poleceń kierownika pociągu
- nadzór nad prawidłowym działaniem urządzeń w wagonach
- wykonywanie powierzonych czynności podczas przyjmowania, zdawania i obsługi pociągu
- nadzór nad bezpieczeństwem w poci
Szabla husarska
Szabla husarska – polska szabla bojowa o zamkniętej rękojeści, zwana także pałaszem husarskim, pałaszem pochyłym lub szablą czarną. Powstała w XVII wieku na bazie szabli węgierskiej, którą sprowadził do Polski król Stefan I Batory. Szablą można wykonywać cięcia bezpośrednie lub zamachowe z łokcia i z ramienia, a w obronie wszystkie zasłony statyczne. Można nią równi

1970 - film

Wydarzenia


-

Urodzili się


- 29 kwietnia – Paweł Deląg, polski aktor
- 29 kwietnia – Uma Thurman, amerykańska aktorka
- 4 czerwca – Izabella Scorupco, aktorka
- 23 sierpnia –
Szablon:Przewodniczący UP
Przewodniczący Unii Pracy
Ryszard Bugaj | Aleksander Małachowski | Marek Pol | Izabela Jaruga-Nowacka |
Wunderwaffe
Die Wunderwaffe (niem. "cudowna broń"), to wyrażenie, które powstało w hitlerowskich Niemczech w okresie II wojny światowej. W propagandzie hitlerowskiej, przedstawiano tajną broń o wielkiej sile, która będzie w stanie przechylić szalę zwycięstwa na stronę przegrywającej na wszystkich frontach III Rzeszy. Tą bronią miały być rakiety V1, alkohol z grupy terpenów, o ostrym, przenikliwym zapachu, przypominającym miętę pieprzową, stosowany masowo w przemyśle kosmetycznym i pomocnicznych środkach farmaceutycznych. Temperatura wrzenia: 216 °C, temperatura topnienia: -6 - -15 °C (zależnie od tego który izomer), w temperaturze pokojowej tworzy białe, igłowe kryszt
All Rights Reserved 2005 wikimiki.org