VOD עבור חטיבת ביניים וחטיבה עליונה - ביולוגיה של התא

כל תא בגופנו מכיל כמטר של דנ”א. כדי לאפשר דחיסה יעילה של הדנ”א בתוך הגרעין, שקוטרו כמיקרומטר (מיליונית המטר), הדנ”א מתחלק בתאי אדם ל-23 זוגות של כרומוזומים שונים, כלומר 46 מולקולות של דנ”א. הסרטון שלפנינו ממחיש בפשטות מהו כרומוזום, מדוע הוא קיים ואיזה מידע אפשר להפיק ממנו.

בניסוי הזה נפריד באמצעים ביתיים את החומר התורשתי – הדנ”א (DNA) שנמצא בתאים חיים – משאר חלקי התא, נגלה איך הוא נראה ואפילו נוכל לגעת בו.

הסרטון שלפנינו מעלה את האפשרות כי מקורם של בסיסים חנקניים בחלל-החיצון, והגיעו לכדור-הארץ על גבי מטאוריטים.

פרס נובל לכימיה לשנת 2009 ניתן לשלושה חוקרים מבריקים: פרופ’ עדה יונת, פרופ’ תומס סטייץ ופרופ’ ונקטרמן רמאקרישנאן – שלושת האחראים על פענוח המבנה והתפקוד של הריבוזום, המבנה שאחראי על סינתזת החלבונים בתא.

שלד התא – הרשת שנותנת לתא את מבנהו, את יכולת התנועה (אם יש לו כזאת) ומאפשר לאברונים שבו לנוע, מורכב משלושה סוגים של מבנים. אחד הסוגים הללו הוא המיקרוטובולים.

התא הוא יחידת החיים הבסיסית ביותר: כל יצור חי בעולם מורכב מתא אחד לפחות. התא מכיל מדורים ואברונים רבים שממלאים תפקידים אבים בקיום התא ובתפקודו. הסרטון שלפנינו מציג את האברונים המרכזיים של התא.

אברון גולג’י זוהה על ידי החוקר קמיליו גולג’י בשנת 1898. לגולג’י יש שני תפקידים עיקריים – לעשות את העיבוד האחרון של החלבונים לאתרי המטרה שלהם וכמו כן למיין אותם לפי אתרי המטרה ולשלוח אותם אליהם. התפקיד השני זיכה את הגולג’י בכינוי “משרד הדואר של התא”.

אורגניזמים רבים, ביניהם היונקים, רוב תאי הגוף (פרט לתאי המין) הם דיפלואידיים. הסרטון שלפנינו מסביר מהן הפלואידיות ודיפלואידיות ולמה שני המצבים הללו נחוצים.

הסרטון שלפנינו סוקר את מנגנון הרנ”א המפריע (RNA interference – RNAi), שהוא אחת התגליות החשובות ביותר בביולוגיה של התא בעשרים השנים האחרונות.

התא הינו יחידת החיים הקטנה ביותר. הוא מכיל אברונים ורכיבים נוספים שמאפשרים תפקוד תקין, בין כיחידה עצמאית ובין כחלק ממערכת שלמה של רקמה, איבר ואפילו גוף שלם.

איך מכינים כוכבים שנוצרים מעצמם בעזרת קיסמי שיניים – ומה הקשר לפרעונים?

הממברנה היא קרום דק שמגן על התא בין השאר מפני כניסה של חומרים לא רצויים מבחוץ, ומווסת את ריכזי המלחים בתא כדי לשמור על איזון כימי וחשמלי בתוכו. הסרטון שלפנינו מתאר את המבנה, המאפיינים והתפקידים השונים של הממברנה.

פרויקט הגנום האנושי היה פרוייקט שאפתני לזמנו, שהמסגרתו רוצף לראשונה הגנום האנושי על כל 25-20 אלף הגנים שלו וכשלושה מיליארדי הבסיסים שמהם הוא מורכב. הפרויקט הסתיים בהצלחה והרצף הראשוני פורסם כבר בשנת 2000, שנים ספורות לפני היעד המקורי, בזכות פריצות דרך טכנולוגיות שנעשו במהלך העבודה עליו.

מבחינה כימית החלבונים הינם שרשראות של חומצות אמינו. החלבונים הינן חלק חשוב בתפריט שלנו, בעזרתם הגוף יכול לבנות את עצמו. מבחינה ביולוגית לחלבונים יש תפקיד חשוב כאנזימים המניעים תהליכים רבים בגוף. החלבונים הם למעשה הפועלים המניעים את כל התהליכים הביולוגיים.

אחד ההבדלים בין יצור חד-תאי לתא ביצור רב-תאי הוא הצורך ביחסי גומלין בין תאים, למשל על ידי הפרשת הורמונים שמשפיעים על תא שכן, או הפרשת נוגדנים שמגנים על האורגניזם כולו מפני פלישת פתוגנים

הסרטון שלפנינו מסביר על רדיקלים חופשיים, ועל המולקולות שמסייעות בנטרולם: נוגדי החמצון.

אנמיה חרמשית היא מחלה גנטית שפוגעת ביכולת של ההמוגלובין המצוי בכדוריות הדם להוביל חמצן לתאי הגוף, ומתאפיינת בכדוריות דם מעוותות שצורתן מזכירה חרמש. המחלה נובעת ממוטציה ספציפית באחת מחומצות האמינו בהמוגלובין ומועברת באופן רצסיבי. הסרטון שלפנינו מסביר את מאפייני המחלה.

גופנו זקוק לאנרגיה לתפקודו. המנגנון העיקרי להפקת אנרגיה הוא תהליך הנשימה התאית. בתהליך הזה פועל מנוע קטן ומופלא בשם “ATP סינתאז”. הסרטון שלפנינו ממחיש איך המנוע הזה פועל לצורך הפקת אנרגיה בצורת מולקולות של ATP. הסרטון הוא באנגלית, לכן הוספתי עבורכם בהמשך העמוד תרגום שלו והסברים.

לצמחים יש מנגנון מבוקר היטב שמונע מהם צמיחת יתר. המנגנון מבוקר על ידי הורמונים כגון אוקסין, שמשפיעים על חלוקת התאים בקודקוד הצמיחה. הסרטון שלפנינו מציג את העקרונות הבסיסיים של גדילת צמחים וכיווני מחקר עדכניים בתחום.

כל תא בגופנו מכיל את כל המידע הגנטי הדרוש כדי ליצור ולתפעל את הגוף כולו. הסרטון שלפנינו מסביר בפשטות מהו הדנ”א, ממה הוא מורכב ועוד.