כמה תותים, מיקסר וסבון כלים – ותוכלו להפיק במו ידיכם את החומר התורשתי שבלעדיו לא ייתכנו חיים כפי שאנו מכירים אותם

בניסוי הזה נפריד באמצעים ביתיים את החומר התורשתי – ה-DNA – משאר חלקי התא, נגלה איך הוא נראה ואפילו נוכל לגעת בו. מומלץ להיעזר במבוגר בעת ביצוע הניסוי. כל מה שצריך זה כמה תותים ולרסק אותם היטב בדרך הנכונה. רוצים גם להנדס אותו? אולי בפעם הבאה!
מומלץ להיעזר במבוגר בעת ביצוע הניסוי!

ציוד

  • תותי שדה (אפשר להשתמש גם באפונה קפואה, תרד, נבט חיטה, בננות, כבד ועוד – אך תותים יתנו את התוצאה הכי יפה)

  • בלנדר, מיקסר או מעבד מזון. מי שאין לו, יכול להשתמש במזלג ולמעוך באמצעותו את התותים למעיין מחית (פירה)

  • משפך

  • בד (פד) גזה או חיתול בד לסינון

  • מסננת קטנה (לא הכרחי, אפשר להשתמש גם במשפך)

  • כפית

  • נוזל לשטיפת כלים

  • אלכוהול 96% (אפשר לרכוש באגף המשקאות החריפים בכל סופרמרקט גדול). יש להחזיק אותו במקפיא ארבע שעות לפחות לפני הניסוי

  • 3 כוסות זכוכית

  • קיסם ארוך או שיפוד עץ (אפשר להשתמש גם בידית דקה של כפית)

מהלך הניסוי

את מהלך הניסוי אפשר לראות בסרטון הבא:

הערות: 

1. כאמור, אם אין לכם מעבד מזון בבית, תוכלו למעוך את התותים למעין מחית באמצעות מזלג.

2. מומלץ להמתין כחמש דקות אחרי הוספת הסבון למחית התות, כדי לאפשר המסה טובה של קרומי התאים וקבלת תוצאות טובות יותר. הסבר ראו בהמשך.

3. האלכוהול חייב להיות קר מאוד – יש להניח אותו במקפיא למשך לפחות ארבע שעות מראש לפני הניסוי. בשונה ממים, האלכוהול לא מתפשט בהקפאה, כך שאין סכנה שהבקבוק יתפוצץ במקפיא.

הסבר

מולקולות ה-DNA נמצאות במרכזו של כמעט כל תא חי. מבחינה כימית מדובר בפולימר, כלומר מולקולה שמורכבת מהרבה ("פולי" ביוונית) יחידות ("מר") שמחוברות יחדיו עשרות אלפי פעמים. אצל יצורים חיים רבים מולקולת DNA אחת מורכבת ממאות מיליוני יחידות (בסיסים) מחוברות יחדיו.

ה-DNA מקודד בתוכו את כל המידע הדרוש לתפקודו של התא, ובעקיפין גם לקיומו של היצור שבו התא נמצא. למעשה, לכל יצור חי יש DNA ייחודי שמאפיין רק אותו, וגם לכל פרט חי (למשל לכל אדם ואדם בכדור הארץ) יש DNA ייחודי לו בלבד, פרט לתאומים זהים שהחומר התורשתי שלהם זהה.

הדופן של תאים חיים מורכבת בעיקר ממולקולות של שומן, שמגינות על תוכן התא ומבודדות את תכולתו מהסביבה שלו. ברוב התאים ה-DNA מצוי בגרעין – רכיב במרכז התא, שמבודד מסביבתו באמצעות קרום שומני. כלומר, אם אנחנו רוצים להפריד את ה-DNA מתאים חיים, עלינו להמס את הקרום שלהם, וגם את קרום הגרעין.

בשלב הראשון של הניסוי אנחנו מפרידים את התאים בצורה מכנית על ידי להבי המיקסר. בשלב השני אנחנו מוסיפים סבון כלים (דטרגנט) כדי להמס את קרומי התאים ואת קרומי הגרעינים שבתוכם וכך לחלץ את ה-DNA מהתא ולהמיס אותו במים.

בשלב האחרון אנחנו מוסיפים לתמיסה אלכוהול קר, שמשקע את מולקולות ה-DNA מהתמיסה המימית וחושף אותן עבורנו. אלכוהול הוא חומר קצת פחות קוטבי ממים, ולכן לפי כללי המסיסות של חומרים הוא אינו מסוגל כמעט להמיס בתוכו את DNA, שהיא מולקולה מאוד מקוטבת. לכן הוספת האלכוהול גורמת ל"שיקוע" (היפרדות מהתמיסה). ככל שטמפרטורת האלכוהול נמוכה יותר, כך מסיסות ה-DNA באלכוהול נמוכה יותר, ויותר DNA ישקע, ובצורה ברורה יותר לעין. לכן עדיף להשתמש באלכוהול קר.

מבחינה כימית, כשה-DNA מומס במים הוא יוצר איתם קשרי מימן. כשאנחנו מוסיפים אלכוהול לתמיסה, המים יוצרים קשרי מימן איתו במקום עם ה-DNA. לכן מולקולות ה-DNA נצמדות זו לזו ונפרדות מהתמיסה בנקודת המגע שבין האלכוהול למים. קירור האלכוהול לטמפרטורה נמוכה מפחית עוד יותר את יכולת ההמסה שלו. כמו כן, הטמפרטורה הנמוכה עוצרת את פעולת אנזימי הפירוק בתאים, שתפקידם לפרק את ה-DNA לאבני הבניין שלו. כך מולקולות החומר התורשתי נשארות גדולות ושלמות.

מומלץ להשתמש לניסוי דווקא בתותים, גם בגלל הבדלי הצבע הניכרים בינם לבין ה-DNA וגם מפני שה-DNA בגרעיני תאי התות מופיע בשמונה העתקים, כך שהתא מכיל די הרבה חומר תורשתי.

מעניין לציין

מולקולת ה-DNA נראית דומה לנזלת, רוק, ריר, ריבה או דייסה. זה בעצם המראה האופייני של פולימר מומס (למחצה), והוא נובע מכך שהשרשראות המולקולריות הארוכות כולאות ביניהם מעט ממולקולות הממס (מים) בדיוק כמו חלב שנהיה סמיך כשמכינים ממנו דייסה מעמילן.

תודה לד"ר עינת שפרינצק שהביאה לידיעתי את הניסוי, לד"ר מיכל סטולרסקי בן-נון שסייעה לי להתאים את הניסוי לאמצעים ביתיים ולד"ר אושרית נבון שהסכימה להציג את הניסוי בסרטון בהתראה קצרה.

 

51 תגובות

  • סמאח

    dna

    יפה מאוד
    סרטון מעולה

  • שירה

    כיצד יתכן שאנו רואים מולקולות מיקרוסקופיות?

    שלום ותודה על המדור המרתק!!
    האם נכון להגיד שאנו רואים את המולקולות משום שיש מהן הרבה או משום שהן ענקיות וארוזות בצורה ייחודית (אם כן מה הגדרת צורה זו?)

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    רואים ולא רואים

    היי שירה
    אנחנו לא בדיוק רואים את המולקולות הבודדות אנחנו רואים מין ג'לי לבן כזה שמורכב מהמון המון מולקולות של דנ"א, שהגיעו מהמון המון תאים - ומקובצות יחד. מהבחינה הזאת זה כמו לראות טיפת מים - אנחנו לא רואים מולקולת מים בודדת, אלא הרבה מולקולות מקובצות יחד.
    אבל - ספציפית מולקולת דנ"א היא אכן כל כך גדולה - שאפשר לראות אותה במיקרוסקופ אור רגיל: כאשר מסתכלים אל תא חי ורואים בתוכו את הכרומוזומים - אלו למעשה מולקולות דנ"א מגולגלות, כאשר כל כרומוזום הוא מולקולה אחת! ואכן - הסיבה שאפשר לראות מולקולה בודדת זה בגלל הגודל שלה - בסביבות מיליארד 'בסיסים' של דנ"א המחוברים יחד, כשכל בסיס בנוי מכ-30 אטומים, סה"כ בסביבות 30 מיליארד אטומים מקובצים יחד למולקולת ענק שאפשר לראות. מולקולה ענקית כזאת נקראת 'פולימיר' (פולי=הרבה, מר=יחידות), וכולם מכירים ורואים אותם מחיי היום-יום. הפלסטיקים הם למעשה פולימרים ואנו רואים אותם בעיניים. אגב גם יהלום הוא מולקולה אחת ענקית גדולה בודדת שאפשר לראות בעיניים (נקראת שריג אטומי). כך שיש מקרים שאפשר לראות מולקולות בעיניים.

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • ענבר

    זה עובד גם אלכוהל רפואי מזוקק

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    תלוי מה הריכוז

    היי ענבר
    ראי התשובה שכתבתי לשואלת הדר מתחתיך...

  • הדר

    אפשרי גם עם אלכוהול 70%

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    אף פעם לא ניסיתי

    היי הדר
    אף פעם לא ניסיתי, אז אני לא יודע - אני מניח שיעבוד פחות טוב - בגלל המים שמכיל.
    אבל הדעה שלי לא חשובה באמת - זה מדע, הכי טוב פשוט לנסות ולראות.
    (אם תנסי - אשמח אם תדווחי מה יצא).

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • חנה צליל

    תפוזים

    האם מישהו יכול בבקשה להסביר את הנושא של ה DNA בתפוזים ?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    אותו מהלך של ניסוי

    היי חנה
    עם תפוזים, אותו מהלך של ניסוי כמו עם התותים. אבל עם התותים זה יוצא הכי יפה. או שרצית לשאות משהו אחר לגבי תפוזים ודנ"א ?

  • מירב

    ואם אני משתמשת באתנול במקום

    ואם אני משתמשת באתנול במקום אלכוהול?
    הרי זה לא אלכוהול מקורר....

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    זה זה

    היי מירב
    שמו הכימי של האלכוהול לשתייה הוא אתנול. זה פשוט שם אחר של אותו חומר.
    גם אם לא תקררי הניסוי יעבוד, אבל פחות טוב: מבחינה כמותית פחות דנ"א יצוף לך אם תשתמשי באלכוהול (אתנול) לא מקורר.

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • ליאור אסקירה

    ספייסלאב

    שלום.
    אנחנו תלמידים שמשתתפים בפרויקט ספייסלאב .
    בפרויקט אנחנו צריכים לשלוח ניסוי לחלל ואנחנו צריכים להתייעץ עם מומחה.
    מתי נוכל להתקשר אליך כדי להתייעץ בקשר לניסוי?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    לכתוב

    היי ליאור
    אולי עדיף שתקצרו את השאלות שלכם, ותכתבו אותם כאן?
    אבי

  • ליאור אסקירה

    שלאה 1

    האם טמפרטורת האלכוהול משפיעה על הניסוי?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    כן

    היי ליאור
    כן, הטמפרטורה משפיעה על הניסוי - לכן כתבתי שעדיף שיהיה קר. ככל שהוא יותר קר כך המסיסות של דנ"א בתוכו קטנה יותר, כך שאפשר להפיק יותר דנ"א - ובצורה יותר ברורה: נפרדת ממנו. אני אוסיף משפט הסבר על זה גם בכתבה עצמה.

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • ליאור אסקירה

    עוד שאלות

    יש לנו עוד כמה שאלות:
    1.האם לדעתך הניסוי יכול להתבצע בחלל?
    2.מה לדעתך אפשר לחקור בחלל בניסוי הזה?(בתנאים של כוח משיכה נמוך)
    3.במה הניסוי הזה תורם לאנושות?
    4.האם לדעתך החומרים בחלל יסתדרו לפי הצפיפויות שלהם? (צפיפות נמוכה למעלה צפיפות גבוהה למעלה)

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    עוד תשובות

    1. יכול – אבל צריך לחשוב טוב טוב איך לעשות את זה. הניסוי לא יכול להתבצע בחלל בצורה שבה הוא נעשה על כדור הארץ – תחשבו על כך שאפילו החלק של סינון דרך משפך לא יעבוד – כי בתנאים של אפס גרביטציה (כמו בחלל) – אז דברים לא נופלים 'למטה' דרך משפך, כי אין כוח שמושך אותם.
    2+3) אולי לחקור האם הפרדה של דנ"א מתוך תמיסה, מושפעת מכוח המשיכה או לא. לדעתי לא - משום שכוח המשיכה הוא לא כוח ש'מחשיבים' אותו ברמה המולקולרית, אבל אם כן – זו תוצאה שתראה שהמדע צריך להתחשב גם בכוח המשיכה בתהליכים כימיים / ביוכימיים.
    4) אם תחשבו על זה שנייה – תדעו בעצמכם את התשובה: הרי בחלל אין 'למעלה' או 'למטה' – כל הצדדים זהים לחלוטין מבחינת הכוחות. בגלל שאין בגלל למעלה – אין משמעות בכלל לשאלה. לכן גם נוזלים בחלל בכלל לא נכנסים לתוך כוסות או דברים כאלה אלא מקבלים צורה של כדור מושלם (שמבטא איזון בין הכוחות מכל הצדדים). בחלל גם לא מדברים על ציפה של גופים אחד על השני בדיוק בגלל הסיבה הזו. יכול להיות שיווצר בחלל כדור של מים, שכאשר יוסיפו לו אלכוהול תיווצר סביבו מין 'הילה' של אלכוהול שתעטוף אותו מכל הצדדים. אבל את זה צריך לבדוק.
    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • ליאור אסקירה

    שאלה 6

    האם האלכוהול מוציא רק את הdna או שהוא מוציא עוד דברים שיש בתא כמו חלבונים וכו'?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    תשובה 6

    הDNA עצמו לא מגיע בצורה טהורה - אלא מגולגל / מסודר סביב חלבונים הקרויים היסטונים:
    https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%99%D7%A1%D7%98%D7%95%D7%9F
    כך שבכל מקרה מגיעים עם הDNA חלבונים. האם גם חלבונים אחרים מהתא נפרדים באלכוהול - למיטב הבנתי התשובה כי גם כן. למעשה כל חומר שנמס טוב במים אך לא נמס טוב באלכוהול יופרד על ידו, ובקבוצת החומרים הללו ישנם חלבונים, אולי גם רב-סוכרים. שיטת ההפרדה שמוצגת בניסוי כאן היא מאוד גסה ובסיסית. במעבדות אפשר להעביר אחר כך את החומר המופרד תהליכים נוספים כדי לטהר את ה-DNA: מוסיפים אנזימים מסוג פרוטאזות (מפרקי חלבונים / פרוטאינים). אם תרצה להיפטר מחלבונים באמצעים 'בייתיים' תוכל להוסיף נוזל לניקוי עדשות מגע, מרכך בשר או מיץ פאפאייה/אננס שכולם מכילים פרוטאזות.

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • יוסי

    מה לעשות עם ה DNA ?

    אם נזריק את ה DNA המופק לפרי אחר שטרם הבשיל או לחלק אחר של צמח , האם יש סיכוי לקבל משהו היברידי?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    בבית - לא

    היי יוסי
    בבית לצערי אין לך סיכוי לכך. אבל במעבדות בהחלט אפשר להזריק דנ"א מיצור אחד ליצור אחר, ברמה של מקטעים. זה נעשה באמצעות כלי הנדסה גנטית - שכוללים אנזימי חיתוך ו/או וירוסים מיוחדים שמאפשרים איחוי של חלקי דנ"א חיצוני עם דנ"א מקורי (כאמור -לא משהו לניסוי ביתי).

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • מעיין

    ריכוז הכוהל

    שלום! רציתי לשאול אם ריכוז הכוהל שנלקח משפיע על כמות הדנא שמתקבל, והאם יש קשר ואם כן מהו?
    תודה רבה!

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    השפעת האלכוהול

    היי מעיין
    האלכוהול הוא זה שגורם לדנ"א להיפרד ('לשקוע') מהתמיסה - כי הדנא לא נמס באלכוהול. ככך שריכוז האלכוהול יותר נמוך וריכוז המים יותר גבוה, ככה פחות דנא ישקע. אם נקצין את המצב - ונגיד נשפוך תמיסה שהיא 99.99% מים ו 0.01% אלכוהול - ברור שלא יקרה שום דבר, כי זה כמו לשפוך סתם מים.
    לגבי השפעה כמותית ממש, כיוון שזו שאלה ניסויית - את מוזמנת פשוט לעשות ניסוי ולבדוק.

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • בת שבע

    תותים קפואים

    שלום! האם זה יעבוד עם תותים קפואים?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    יעבוד, ואפילו

    זה יעבוד עם תותים קפואים, ואפילו יעבוד טוב יותר - כי בזמן ההקפאה המים מגדילים את נפחם, ובכך מפוצצים את התאים, כך שתוכן התאים (כולל הדנ"א) יותר נגיש. כמובן שצריך להפשיר את התותים מההקפאה לפני הריסוק.

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • ניצן

    מה קורה עם מוסיפים כמות גדולה מאוד של נוזל לשטיפת כלים?

    אם סבון הכלים ממס את קרומי התאים ואת קרומי הגרעינים שבתוכם אז במקרה שבו מוסיפים כמות גדולה שלו יכול להיווצר מצב שגם הדנ"א עצמו ייהרס?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    הדנ"א עצמו עמיד

    הדנ"א עצמו עמיד לסבון כלים, לא יהרס (בזמן סביר... אם תמתין אז הדנ"א יתחיל להיהרס בגלל אנזימים שנמצאים בתא, וגם להתפרק מעצמו בתגובה עם המים).

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • שושנה

    מה לעשות עם דנא?

    האם אחרי שהפקנו את הדנ"א מהתותים אפשר לעשות איתו משהו במסגרת מעבדת בית הספר? אולי צביעה? או עוד משהו?

    עוד דבר, דנ"א זה חומצה. אם אני אטפטף גוש כזה שקבלתי מתות לתוך מבחנה עם אינדוקטור, הוא ישנה צבע?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    מה לעשות הלאה

    כמו שעניתי כבר בשאלת עבר בתגובות, מיצוי הוא השלב הראשון במחקר על דנ"א, אולם בבית ספר אין את הכלים למחקרי המשך כגון – ריצוף, זיהוי מקטעים, שיבוט וכו'. בנוסף – כל החומרים שמגיבים ומתחברים לדנ"א הם, בהגדרתם, חומרים מסוכנים לבריאות (כי כמו שנקשרים לדנ"א במבחנה יכולים להיקשר לדנ"א שבגוף – דבר שגורם נזק). בכיתה לכל היותר את יכולה לנסות לצבוע אותו (תנסי מתילן כחול כצבען) או באמת לבדוק דרגת חומציות-בסיסיות (pH) , אולם שימי לב שזה לא בדיקה מדוייקת באמת – כי ה-pH יושפע מהמון חומרים אחרים שנמצאים בתא הצמח.
    ה'שיא' של הניסוי הנוכחי הוא עצם הבידוד והצפייה של המולקולה החשובה הזו.
    בברכה,
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • אוריין ואליה

    הפקת דנ"א מתותים

    שלום התקבלנו ליריד האזורי ונשמח שתעזרו לנו בכמה שאלות:
    1.במה משפיעה כמות הדנ"א על הפרי ( לדוגמא על תכונות הפרי)
    2. בניסוי השתמשנו בחיתול בד על מנת להפריד בין הדנ"א לסיבים התזונתיים. אנו רוצים לדעת כיצד הדנ"א וכמותו משפיעים על הסיבים התזונתיים בפרי.
    3.והשאלה הכי חשובה!!!!!!!!! מדוע חשוב למצות דנ"א מפירות.?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    כמה תשובות

    1.    בצמחים בעיקר יש כמה עותקים של כרומוזומים בתוך גרעין התא, בתותים למשל – נמצאים 8 העתקים. כמות ההעתקים משפרת את עמידות הצמח מפני נזקים. תחשבי שאם יש רק עותק אחד – ונוצר בו נזק, אז הצמח נפגע, אבל אם יש 8 העתקים, יש 'גיבוי' כך שיהיה סיכוי מאוד נמוך לפגיעה בדנ"א שתוביל לפגיעה בצמח. בנוסף – מספר עותקים גדול גם מקטין את הסיכוי למחלה גנטית, בדיוק מאותה הסיבה (רוב המחלות הגנטיות הן רצסיביות, כלומר צריכות להופיע בכל העותקים כדי לבוא לידי ביטוי, ואם יש הרבה עותקים הסיכוי שזה יקרה נמוך מאוד).

    2.     כמות הסיבים זאת תכונה ש'כתובה' בדנ"א, יש צמחים שמייצרים מעט סיבים ויש כאלה שהרבה. זה לא בדיוק הכמות של הדנ"א כמו ההוראות הספציפיות שרשומות בו. בכל מקרה – אם אתם רוצים לבדוק אם קיים קשר בין כמות הדנ"א לכמות הסיבים, פשוט תעשו ניסוי ותמדדו את זה (תישקלו / תמדדו את שני הפרמטרים בצמחים שונים, ותראו אם יש ביניהם קשר).

    3.     כשלעצמו / לבד, לא באמת חשוב למצות דנ"א מפירות... המיצוי הוא השלב הראשוני במחקר גנטי, כלומר אם רוצים לחקור את הדנ"א של צמחים צריך דבר ראשון למצות את הדנ"א שלהם, ואז זה מאוד חשוב. בשלב הבא מרצפים את הדנ"א (כלומר מזהים מה הרצף של ה"אותיות" שבונות אותו), ואחר כך אפשר למשל לזהות את האזורים בדנ"א שאחראים על מחלות או על תכונות של הצמח.

    בברכה

    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • אוריין

    שאלה למומחים

    אנו בדקנו שלושה פירות תות תפוז וקיווי ולקיווי יצאה המס"א הכי גבוהה אנו צריכים לדעת למה דווקא לקיווי יצאה התוצאה הכי גבוהה ומה הוא מכיל שיצא לו דנ"א הכי גבוהה.

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    השערות אפשריות

    העברתי את השאלה שלך לד"ר שולי קוצר מהמכון, היא כותבת שיש מספר אופציות להסביר את התוצאות שקיבלם:

    1.     יכול להיות שפשוט השתמשתם ביותר קיווי, מבחינה משקלית,בניסוי- בהשוואה לפירות האחרים. אתם צריכים לוודא שהשתמשת בדיוק באותו משקל של הפירות לצורך הניסוי.

    2.     יכול להיות שבאמת, מבחינת אחוז משקלי – בקיווי יש הכי הרבה דנ"א מהפירות האחרים (או בגלל שיש בו יותר תאים - השערה שאפשר לבדוק באמצעות צפייה במיקרוסקופ, או בגלל דנ"א גדול יותר, או בגלל שבפירות האחרים אחוז המים גדול יותר – וזה כמובן בא על חשבון כל שאר החומרים, זה מעניין כי אם סופרים את מספר העתקי הכרומוזומים דווקא לתותים יש יותר, לתותים יש 8 ולקיווי יש 6).

    3.     בקיווי יש הרבה חומרים שנקראים פרוטאזות, שאלו אנזימים שפועלים לפירוק חלבונים (אולי שמתם לב שכשאוכלים הרבה קיווי מרגישים הרגשה של צריבה בפה, זה בגלל הפרוטאזות שמתחילות לפרק החלבונים שבפה...). הפרוטאזות גורמות לפירוק טוב יותר של חלקיקי התא, וחשיפה טובה יותר של סליל הדנ"א שנמצא במרכזו, ולכן מתקבל יותר דנ"א דווקא בקיווי. (גם דנ"א עצמו מלופף סביב חלבונים בשם היסטונים ששומרים על הדנ"א 'ארוז' בצורה צפופה, שהפרוטאזות יכולות לפרק – ובכך לשחרר הדנ"א לתמיסה).

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • אוריין

    שאלה על הניסוי

    למה צריך לסחוט את הפרי בגיזה? ואיך יודעים שהמיץ שיוצא מכיל בתוכו די אי אן? ואיך יודעים שהחומר שיוצא הוא די אי אן?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    שאלה טובה

    היי אוריין

    פד הגזה משמש מסנן את המוצקים שבפרי (תאית וכל מיני סיבים תזונתיים) מחלקיקי התאים אותם אנו רוצים, שנמצאים בתמיסה הנוזלית. כיוון שחלק מהתמיסה הנוזלית נספגת בבד, אנו סוחטים אותו כדי שתטפטף החוצה ונשיג עוד חומר רצוי להמשך הניסוי.

    אנו יודעים שהמיץ שיוצא מכיל דנ"א כי אנו רואים בחלק האחרון של הניסוי שדנ"א מופרד / יוצא מתוך המיץ.

    לגבי השאלה האחרונה – איך אנו יודעים שהחומר שיוצא הוא דנ"א?
    בניסוי הנוכחי הראיה היחידה לכך היא שהחומר מתנהג כמו שדנ"א מתנהג, כלומר נפרד מתוך תמיסה מימית כשמוסיפים לה אלכוהול. הבעיה היא שזה לא ראיה חד משמעית (יש עוד חומרים שמתנהגים ככה). לכן כל מה שאפשר זה להאמין לנו :-)– שכמובן שזו לא הוכחה מדעית כלל. כמו שנאמר בסוף הסרטון, הפרדת החומר היא השלב האחרון שניתן לעשות בבית. במעבדה אפשר להעביר את החומר בדיקות נוספות שרק הן יכולות להוכיח שבאמת מדובר בדנ"א (למשל יש חומרים המהווים סמנים מיוחדים לדנ"א – שאפשר להוסיף, אפשר לעשות אנליזה כימית ולראות שהרכב החומר שנפרד אכן זהה למבנה הבסיסים של הדנ"א, אפשר לגבש את החומר ולעשות לו בדיקת קריסטלוגרפיה של קרני X וכו' – כאמור, כל אלה אפשר לעשות רק במעבדה). נעיר שהפרוצדורה שמוצגת בניסוי זה זהה באופן עקרוני למה שנעשה במעבדות מחקר כשרוצים להפריד דנ"א מתאים, ונערכת באופן יום-יומי במעבדות רבות בעולם.

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • אנונימי

    תודה רבה זה מהמם ו עזר לי

  • מוטי בטיש

    קציפת הגנים כסבון..

    היי, ניסוי מאוד מעניין תודה לכם.

    קציפת הגנים שצפה באלכוהול
    נראית כקציפת סבון..
    האם יתכן כי אכן מדובר בסבון??
    תודה מראש על כל תשובה.

  • מוטי בטיש

    כוונתי כמובן לסבון שנשפך לתותים

    כוונתי כמובן לסבון שנשפך לתותים

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    שאלה מצויינת!

    שלום מוטי, שאלת שאלה מצויינת!

    התשובה היא לא – החומר שצף איננו הסבון אלא הדנ"א של התותים – אם בודקים את החומר שצף במעבדות ביוכימיות אפשר להוכיח שאכן מדובר בדנ"א.

    אבל (ולכן כתבתי שזו שאלה מצויינת) – גם אתה בעצמך בבית יכול לבדוק ולראות שלא מדובר בסבון שצף, אלא מחומר שמגיע מתוך התותים עצמם – פשוט לעשות את הניסוי בלי תותים ורק עם סבון ואלכוהול – ולראות האם צף או לא צף חומר במצב הזה.

    אפילו אני הסתקרנתי ובדקתי את השאלה שלך (שהיא שאלה מדעית מעולה) – וכפי שאפשר לראות – בלי תותים שום דבר לא שוקע מתוך תמיסת הסבון באלכוהול – שתי השכבות נשארות צלולות:

    בברכה,
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • מוטי בטיש.

    אבי איש יקר וחביב..

    מודה לך על השקעתך ורצינותך
    בהתייחסות לשאלתי בתשובתך המלומדת.
    כן ירבו אנשים כמוך.

  • גיל

    מדוע הניסויי נעשה דווקא מתותים?

    האם ניתן להשתמש בירק /פרי אחר לניסוי?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    תרד, אפונה, בצל, נבט חיטה

    כתבנו למה כדאי להשתמש בתותים: "כדאי להשתמש דווקא בתותים – גם בגלל הבדלי הצבע הניכרים בינם לבין ה-DNA, וגם בגלל שבגרעיני תאי התות – הDNA מופיע בשמונה העתקים (אוקטפלואידי) – כך שהוא מכיל כמות גדולה יחסית של DNA, בהשוואה לתאים של כבד, למשל."
    אבל יש תוצאות יפות גם בשימוש בתרד, אפונה (טרייה או קפואה), בצל, נבט חיטה ואפילו בננות. כיוון בהם אין שמונה העתקים של DNA באופן טבעי בתא, כמות ה-DNA שתפיק תהייה קטנה יותר מבתות - שהוא המומלץ ביותר.

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • עטרה

    קירור האלכוהול

    למה האלכוהול צריך להיות מונח במקפיא לפחות 4 שעות מראש? לאיזו טמפרטורה הוא מגיע אחרי שהונח במקפיא 4 שעות? לאיזו טמפרטורה הוא מגיע אחרי שעה אחת במקפיא?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    סיבת קירור האלכוהול

    הסיבה לקירור האלכוהול כתובה בכתבה:
    "קירור האלכוהול לטמפ' נמוכה מוריד עוד יותר את יכולת ההמסה שלו – בנוסף, הטמפ' הנמוכה עוצרת את פעולת אנזימי הפירוק שקיימים בתאים באופן טבעי, אשר מפרקים את ה-DNA לאבני הבניין שלו, ובכך משפר את המיצוי ותוצאות הניסוי – מולקולות ה-DNA נשמרות גדולות ולא מפורקות."

    לגבי הזמן המדוייק במקפיא - אחרי כ-4 שעות במקפיא, האלכוהול מגיע כבר לטמפ' המקפיא, כ-16 מעלות מתחת לאפס. שעה זה פשוט לא זמן מספיק לקירור (הטמפ' אחרי שעה תלויה בעוצמת המקפיא, בכמה הוא מלא, בטמפ' החיצונית, ובטמפ' הראשונית של האלכוהול), גם קירור לוקח זמן - ו-4 שעות פשוט מבטיחים קירור מלא לטמפ' המקפיא.

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • עטרה

    קצב הקירור

    האם הזמן הדרוש לקירור נוזל לטמפרטורת המקפיא תלוי בסוג הנוזל? האם אלכוהול מתקרר מהר או לאט?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    כן - קצב הקירור תלוי בסוג החומר

    קצב הקירור תלוי בסוג החומר:
    גם במוליכות החום של החומר (ככל שמוליך יותר טוב חום מתקרר מהר יותר)
    וגם בקיבול החום של החומר - ככל שקיבול החום קטן יותר - החומר יתקרר יותר מהר.
    (ראי לינקים להסבר על שני הגדלים)
    מכיוון שלאלכוהול פחות-או-יותר אותה הולכת חום (רעה) כמו מים, אבל קיבול חום קטן משל מים, הוא צפוי להתקרר מהר יותר ממים.

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • גוגי

  • איריס

    צפייה בתוצר של הניסוי במיקרוסקופ

    האם ניתן לקחת את התוצר הפולימר שנוצר ולהסתכל במיקרוסקופ אור (מעבדת בי״ס) מה למעשה רואים ? האם ניתן לראות את הסליל?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    מיקרוסקופ אור לא מספיק

    היי איריס
    במיקרוסקופ אור אי אפשר לראות את הסליל של המולקולות ד.נ.א. - אפילו לא במיקרוסקופ אלקטרונים. זה פשוט קטן מדי. את התאים רואים בקושי במיקרוסקופ, אז הד.נ.א. שהוא קטן ב-4 סידרי גודל, ברור שלא ניתן לראות (כמו לראות גולה שנמצאת בתוך איצטדיון כדורגל (שמדמה את התא)).
    אם תוסיפי צבע - מיוחד יש סיכון שהוא יתפס בד.נ.א - אבל זה לא יראה מיוחד במיוחד - רק גושים של צבע, כמו שרואים לפני ההגדלה.

    ד"ר אבי סאייג וד"ר מיכל סטולרסקי בן-נון
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

     

  • אלי

    כל הכבוד על העשייה, עלו והמשיכו!!

    הלוואי ואני הייתי גודל בסביבה המכילה מאגר ענק, אינטרקטיבי ונגיש למדע כמו שיש באתר :)

  • עמודים