בבסיסם של רוב התהליכים התאיים המניעים את החיים נמצאים החלבונים – מכונות ננומטריות שמזרזות אינספור תהליכים כימיים ומאפשרות את קיומנו. המידע שעל פיו הן נוצרות מקודד בחומר התורשתי שלנו, הדנ"א, בתהליך מורכב ומרתק.
באשכול הכתבות שלפנינו ניתן לכם הצצה אל עולמה המופלא של הביולוגיה המולקולרי ונאפשר לכם ללמוד על תהליך יצירת החלבונים מתוך כתבות, סרטונים מרהיבים ויישומונים.
קריאה נעימה.
כתבות וסרטונים ממדור מאגר מדע
תהליך יצירת החלבונים – סוד החיים – סקירה קצרה של התהליך שבו נוצרים חלבונים בגוף.
השעתוק – יצירת תבנית RNA – סקירה של תהליך השעתוק (שנקרא גם Transcription).
עיבוד RNA לפני התרגום – שני סרטונים שעוסקים בתהליך עיבוד ה-RNA (שנקרא גם Splicing).
תהליך סינתזת החלבון בריבוזום – שני סרטונים שעוסקים בתהליך התרגום של mRNA (שנקרא גם Translation).
אברון גולג'י – משרד הדואר של התא – סקירה העוסקת במיון החלבונים באברון גולג'י.
מנגנוני הפרשת חלבונים מהתא – סקירה של האקסוציטוזה: הפרשת חלבונים מבוקרת וקבועה.
הדנ"א – חוברת ההפעלה של הגוף – הסבר על הדנ"א.
שחלוף – המקור לשונות גנטית – סקירה קצרה על תהליך השחלוף (שנקרא גם Crossing over).
אופרון הלקטוז – ביטוי מושרה של גנים – הסבר על ביטוי מושרה שמתרחש באמצעות אופרון הלקטוז.
תהליך שכפול הדנ"א – סקירה על תהליך שכפול הדנ"א לפני החלוקה (שנקרא גם Replication).
מהי מוטציה גנטית? – סקירה על סוגי המוטציות המתרחשות בדנ"א.
איך התא מונע מוטציות לא רצויות? – סקירה של מנגנוני התיקון של הדנ"א.
מיחזור חלבונים בתהליך קליטת הגלוקוז – סקירה של תהליך מיחזור החלבונים תוך שימוש בקליטת הגלוקוז כמודל.
דנ"א דו-גדילי | אנימציה: ויקיפדיה
שאלות ממדור שאל את המומחה
כמה חלבונים יש בממוצע בתאי גופנו וכמה פעולות ביוכימיות מתרחשות בממוצע בתא?
כמה זמן נמשכים תהליכי יצירת חלבונים?
האם גם חלבונים שנוצרים בציטופלסמה עוברים במערכת גולג'י?
האם שונות בדנ"א מעידה על שונות בחלבונים?
מהו ריבוזום, איך הוא בנוי ומהם תפקידיו?
מהו הקשר בין מבנה מולקולת ההמוגלובין לתפקידה?
מבנה תלת-ממדי של החלבון מיוגלובין | איור: ויקיפדיה
ניסויים ממדור מדע בבית
הפקת דנ"א מתותים בבית – ניסוי מרתק להפקת דנ"א מתותים באמצעות כלים הנמצאים בכל בית.
יישומונים ממדור אפליקציות ויישומוני מדע
בקרה גנטית – אפיגנטיקה – יישומון שממחיש שינוי שמתרחש בתכונות בלי שינוי מקביל בחומר התורשתי.
בקרה גנטית – אופרון הלקטוז – יישומון שמדגים בקרה גנטית בפירוק לקטוז אצל חיידקים.
מבנה התא ותפקודן – יישומון שמאפשר לכם לגלם תא המחפשים משאבים ולהתאים אותו לסביבתו על ידי בקרה גנטית.
גיבורי הדנ"א – משחק שבו עליכם ליצור גדיל דנ"א בסגנון המשחק Guitar Hero.
קיפול חלבונים ותפרון מבנים – Foldit – משחק שבו עליכם לפתור מבנים חלבוניים וכך לעזור במחקר מדעי אמיתי.
Phylo – משחק בהתאמת רצפי דנ"א – משחק שבו עליכם להתאים רצפי דנ"א וכך לעזור במחקר מדעי אמיתי.
תהליך הסינתזה של חלבון על פי תבנית דנ"א | תרשים: ויקיפדיה
החודש סקרנו את נושא סינתזת החלבונים – נושא מרתק ומורכב שנמצא בבסיסם של כל התהליכים הביולוגיים. ראינו את השעתוק, העיבוד, התרגום והקיפול – תהליכים שמאפשרים לנו ליצור חלבונים פונקציונלים. לא לחינם מכנים את התהליך הזה "הדוגמה המרכזית של הביולוגיה המולקולרית". אם יש לכם שאלות על הנושא, נשמח לענות.
ארז גרטי
דוקטורנט, המחלקה לכימיה ביולוגית
מכון ויצמן למדע
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום ואנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה יתקבלו תמיד בברכה.
