Download
1 / 35
380 likes | 718 Views
מעבר האינפורמציה מ DNA דרך RNA ועד לחלבון. המידע הגנטי, המכיל את הוראות הייצור לכל תאי הגוף, נמצא בגרעין התא ב DNA. גרעין התא מכיל DNA זהה בכל תאי הגוף*. * מלבד בתאים חסרי גרעין או בתאי המין המכילים רק חצי מהמידע הגנטי. המידע ארוז בצורה של חוטי כרומטין המורכבים מ DNA וחלבונים.
E N D
המידע הגנטי, המכיל את הוראות הייצור לכל תאי הגוף, נמצא בגרעין התא בDNA • גרעין התא מכיל DNA זהה בכל תאי הגוף*. * מלבד בתאים חסרי גרעין או בתאי המין המכילים רק חצי מהמידע הגנטי
המידע ארוז בצורה של חוטי כרומטין המורכבים מDNA וחלבונים • כל תא שונה מהשני בגלל שלא כל המידע המצוי בDNAמתבטא בכל התאים. כמו כן יחולו שינויים בחלבונים שייווצרו בתא, בהתאם לצורכי התא או הגוף, גם במהלך חיי כל תא ותא.
אבני הבנין של ה- DNA נוקליאוטידים • לדוגמא – TMP- נוקליאוטיד המכיל טימין. 5 3
מה ששונה בין הנוקליאוטידים הוא הבסיס החנקני
יש 4 בסיסים חנקניים בDNA אדנין וגואנין - פורינים טימין וציטוזין - פירימידינים
הDNA בנוי משני סלילים (גדילים) מלופפים • בדנא – הסלילים בנויים מסוכר ופוספט המחוברים ביניהם. • שלבי הסולם בנויים מהבסיסים החנקניים. • A תמיד מקושר לT • G תמיד מקושר לC
גדילי ה DNA מחוברים על ידי הבסיסים החנקניים בקשרי מימן. • הסוכר והפוספט מחוברים בקשרים קוולנטיים. • הגדילים הם אנטי פרללים- קיימת כיווניות הפוכה. • בין A ל T יש שני קשרים. • בין G לC יש שלושה קשרים.
גדילי הדנא יכולים להפרד זה מזה בחימום. תהליך זה הינו הפיך והגדילים יתחברו שוב זה לזה בקירור.
טמפרטורת הדהנטורציה (ההפרדה בין הגדילים) תלויה בתכולת צמדי G-C יחסית לצמדי A-T ככל שיש % גבוה יותר של צמדי GC טמפרטורת ההתכה תעלה. הטמפרטורה בה הדנא מותך ב50% הוא אופייני למינים השונים. ניתן לעקוב אחר התהליך במכשיר המודד בליעה באור אולטרא סגול
הDNA ארוז כשהוא מלופף סביב עצמו ודחוס בגרעין.
הDNA ארוז בגרעין כשהוא מלופף סביב חלבונים היסטוניים העוזרים באריזת הDNA
היו שלוש תיאוריות לגבי שכפול אפשרי של DNA
הכפלת הDNA נקראת רפליקציה או שכפול • הגדילים נפרדים זה מזה. • מול כל גדיל נבנה גדיל חדש. • הנוקליאוטידים המוספים מתאימים – A מול T G מול C • השכפול קורה כשהתא עומדלפני חלוקה. • האנזים הפעיל נקראDNA פולימרז.
הנוקליאוטידים מוספים בצורת dNTP’s ומשתחררים שני פוספטים. תהליך זה מספק את האנרגיה הדרושה לבנית הדנא
כל הדנא מוכפל בזמן הרפליקציה.יש הקפדה על תיקוני טעויות בזמן ההכפלה. לאחר ההכפלה מתחלקים התאים וכל תא מקבל בדיוק את אותו המידע הגנטי.
מה הם הכרומוזומים? • הכרומוזומים הם בעצם מולקולות הDNA הנדחסות ונראות במיקרוסקופ בזמן חלוקת התא: במיטוזה או במיוזה. • בבני אדם יש 46 כרומוזומים. הDNA ארוז ודחוס פי 10,000 בגרעין 2 מטר DNA יכול להיארז בגרעין של תא שקוטרו 10 מיקרומטר.
מהו גן? • גן הוא קטע מהדנא המכיל מידע המועבר לתא. • המידע המועבר הוא בצורה של RNA שליח –m-RNA. • בסופו של דבר ייבנה בתא פוליפפטיד (שרשרת חלבונית) על פי התכנית הכתובה בגן ושהועברה על ידי הרנא שליח. • הרבה מאוד מהדנא מכיל מידע לבנית רנא ריבוזומלי –rRNA, הבונה את הריבוזומים, או tRNA- המעביר את ח' האמינו לבנית החלבון על פי התכנית ברנא שליח. • רוב הDNA מכיל רצפים שלא ידוע מה תפקידם.
כמה גנים יש בגנום האנושי? רק פי שניים מזבוב וקצת יותר מתרנגולת...
פרוייקט הגנום האנושי • פרוייקט הגנום האנושי הסתיים ב2003 שנתיים לפני המועד המשוער. (נמשך כ12 שנה). • חוקרים מכל העולם חקרו את רצף הנוקליאוטידים בDNA של כמה אנשים. אירגון הפרוייקט נעשה על ידי משרדי האנרגיה והבריאות של ארה"ב וקרן בריטית שהצטרפה. • נמצאו 20,000-25,000גנים בתוך רצף של 3 ביליון זוגות בסיסים המרכיבים את הד.נ.א. http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=XuUpnAz5y1g
שכפול הדנא ויצירת הרנא נעשים בגרעין ואילו בנית החלבונים נעשית בציטופלסמה או ברשתית האנדופלסמתית. שכפול שיעתוק גרעין ציטופלסמה תרגום
במה שונה דנא מרנא? • רנא מכיל ריבוז ודנא מכיל דה אוקסי ריבוז. • הרנא מכיל את הבסיס אורציל -U במקום טימין. • הרנא בנוי מגדיל אחד! • הוא קצר יחסית והוא לא יציבלאורך זמן.
השיעתוק -Transcription אחד מגדילי הDNA משמש בסיס ליצור גדיל של RNA
המידע מגדיל הDNA עובר לRNA כשמול A מוסף U ומול G מוסף C מול T יהיה A ומול C יהיה G
הרנא הנוצר כתוצאה משיעתוק מכיל אזורים שאינם מועברים לציטופלסמה.הוא עובר עיבוד כדי להפוך לmRNA. • הרנא הארוך שנוצר נחתך וחלקים מתוכו הנקראים אינטרונים מוסרים. האזורים הנקראים אקסונים יחוברו ביניהם ויגיעו לתרגום לציטופלסמה. • תהליך זה נקראשיחבור- splicing . • mRNA הנוצר יוצאמגרעין התא לציטופלסמה.
תהליך התרגום מתבצע מחוץ לגרעין • תהליך התרגום קורה בציטופלסמה או על הרשתית האנדופלסמתית. • תהליך התרגום מתרגם את המידע מצורת רצף של נוקליאוטידיםלרצף של ח' האמינו המרכיבות את השרשרת הפוליפפטידית. • התהליך נעשה על גבי ריבוזומים – גופיפים הבנויים מחלבון ורנא ריבוזומלי. הם מורכבים מיחידה קטנה ומיחידה גדולה ומהווים את בתי החרושת לבנית החלבונים בתא. ישנם ריבוזומים חופשיים בציטופלסמה וישנם כאלו הקשורים לרשתית האנדופלסמתית.
איך ניתן לתרגם מ"שפה" המכילה 4 בסיסים ל"שפה" המכילה 20 ח' אמינו שונות?? • הקוד הגנטי מורכב משלוש "אותיות" של בסיסים ברצף הרנא השליח. כל שלושה בסיסים בmRNA נקראים קודון. • יש 64 אפשרויות שונות לשלשות של בסיסים. • לכל ח' אמינית יש קודון אחד לפחות. יש כאלו עם שניים או יותר קודונים מתאימים.
טבלת הקודונים • הקוד הגנטי הוא אוניברסלי. • התחלת התרגום תמיד מAUG המקודד למתיונין. • יש שלושה קודונים המהווים סימן להפסקת תהליך התרגום.הם נקראים:stop codons
בתהליך מעורב עוד סוג של RNA- tRNA. • זהו רנא הנקשר לח' אמינית מסויימת בצדו האחד. • בנוסף הוא מכיל שלשת בסיסים הנקראת אנטי קודון המתאימה לקודון של הmRNA. • הוא ספציפי לח' האמינית אותה הוא נושא. ח' אמינית
http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=5bLEDd-PSTQhttp://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=5bLEDd-PSTQ אנימציה נחמדה בנית החלבון נעשית על הריבוזומים GTPמספק את האנרגיה הדרושה בתהליך
ריבוזומים רבים קשורים לרשתית האנדופלסמתית המגורגרת
כך עובר המידע מהגנים שבדנא שבגרעין דרך הmRNA ועד לבנית החלבון בציטופלסמה
