580 likes | 1.16k Views
ביולוגיה על רגל אחת. עדכון: 8/12/2011. (2). - ביולוגיה הוא המדע החוקר את מבנה, תפקוד,. תפוצה, קלסיפיקציה ואבולוציה של החי והצומח. - זואולוגיה: חקר בעלי חיים. - בוטניקה: חקר צמחים, אצות ופטריות. - מיקרוביולוגיה: חקר אורגניזמים מיקרוסקופיים. - ביוכימיה. - ביולוגיה של התא.
E N D
ביולוגיה על רגל אחת עדכון: 8/12/2011 (2)
- ביולוגיה הוא המדע החוקר את מבנה, תפקוד, תפוצה, קלסיפיקציה ואבולוציה של החי והצומח. - זואולוגיה: חקר בעלי חיים. - בוטניקה: חקר צמחים, אצות ופטריות. - מיקרוביולוגיה: חקר אורגניזמים מיקרוסקופיים. - ביוכימיה - ביולוגיה של התא - ביולוגיה מולקולרית
- מה הם חיים (חי וצומח)? - רבייה ותורשה - חילוף חומרים - גדילה והתפתחות - רגישות ותגובה לגירויים חיצוניים - תנועה - הוֹמֵיאוֹסְטָזָה - אבולוציה ???
- בעלי חיים, צמחים, פטריות, חד-תאיים וחיידקים מורכבים מתאים. - וירוסים (נגיפים) אינם תאים.
דופן קרום מבנה התא כלורופלסט צומח גרעין ואקואולה חי מיטוכונדריון מיטוכונדריון גרעין קרום ריבוזום
קרום צומח גרעין ואקואולה ריבוזום מיטוכונדריון חי
מבנה התא - קרום התא. - דופן התא (בצמחים). - פלסמת התא. - גרעין התא (רק באֶוּקַרְיוֹטִים = "בעלי גרעין"). - כרומוזומים. - מיטוכונדריון. - כלורופלסטים (בצמחים). - ואקואולה (חלולית). - ריבוזומים (פרס נובל - עדה יונת). - ועוד, ועוד, ועוד...
- דופן התא הצמחי מורכב ברובו מצלולוזה (תאית). - (דופן התא של הפטריות מורכב ברובו מכִיטִין). - לחץ הטוּרְגוֹר הוא הלחץ הפנימי של המים בצמח. - דופן התא יוצר מעין שלד לצמח, ויחד עם לחץ הטורגור נותנים קשיחות לצמח. - גרעין התא מהווה את מרכז השליטה של תפקוד התא. - המיטוכונדריות הן מפעל אספקת האנרגיה של התא. - הריבוזומים הם יצרני החלבונים של התא. - הכרומוזומים מכילים את הגֶנים. - הכלורופלסטים מכילים את הכלורופיל.
חי וצומח חיידקים
- חידקים הם חד-תאיים (חיים). - רוב החידקים אינם מזיקים (ואפילו מועילים). החידקים המזיקים מהווים רק כ- 5% מכל החידקים. - חידקים גורמי מחלות מפרישים רעלנים (Toxin) אשר מציאותם בגוף יוצרת את המחלה. - וירוסים הם מולקולות DNA (או RNA) עם מעטה של חלבון (לפעמים גם ציפוי שומן) הם אינם תאים. - וירוסים חודרים לתאי רקמות הגוף ומשתלטים על פעילותם.
- לרוב התאים יש גרעין תא (Eukaryote). - לחידקים אין גרעין תא (Prokaryote). - לכדוריות דם אדומות ביונקים אין גרעין כדי לנצל באופן מרבי את נפח התא להעברת חמצן.
חמש ממלכות החיים 1. מוֹנֶרָה ( חסרי גרעין [ חידקים וכחוליות]) 2. פְּרוֹטִיסְטָה (חד-תאיים בעלי גרעין) 3. פטריות 4. צמחים 5. בעלי חיים עם התפתחות מדע הגנטיקה - המיון המודרני: שלוש על-ממלכות החיים 1. חיידקים אמיתיים (Bacteria) - פרוקריוטים 2. חיידקים קדומים (Archaea) - פרוקריוטים 3. אֶאוּקַרְיוֹטִים (Eukaryota) [חד-תאיים פטריות, צמחים, בעלי חיים]
חלוקת תאים - למה תאים מתחלקים ואינם גדולים יותר? יחס נפח לשטח פָּנים - סוגי חלוקת תאים: - מיטוזה - חלוקת התא ליצירת שני תאים זהים. - מיוזה - חלוקת הפחתה - ברבייה מינית - חלוקה בינארית - בחידקים.
- מיטוזה - חלוקת התא ליצירת שני תאים זהים. מיטוזה - מיוזה - חלוקת הפחתה - ברבייה מינית תא נבט גָמֶטוֹת (תאי זרע או ביציות) מיוזה
- חלוקת תאים בחידקים חלוקה בינארית
עיכול (אצל בעלי חיים) - פרוק חלבונים לחומצות אמינו. - פרוק סוכרים ועמילנים לגלוקוזה. - פרוק שומנים לחומצות שומן וכולסטרול.
פוטוסינתזה - הפוטוסינתזה הוא תהליך של יצירת סוכרים תוך שימוש במים ו- CO2 מהאויר, ופליטת חמצן כ"פסולת" של התהליך. 6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2 - הכלורופיל מספק את האנרגיה הדרושה לתהליך. - הכלורופיל בולע את האור האדום והכחול מאור השמש וזה נותן לו את הצבע הירוק.
- מולקולת כלורופיל. - הכלורופיל נמצא בתוך הכלורופלסטים בתא. • ללא פוטוסינתזה אין חיים (מזון וחמצן).
- מחמצן הוא חומר שיכול לקלוט אלקטרון ממולקולה אחרת. בחומר החי התהליך יוצר רדיקלים חופשיים (יונים ) היוצרים תגובות שרשרת המזיקות לתא החי. - נוגדי חמצון הם חומרים מחזרים שעוצרים תהליך זה ומגֵנים על התאים. ויטמין C , ויטמין E, ויטמין A, פרי הדר, אגוזים, גזר, ועוד רבים אחרים.
המערכת החיסונית, חיסונים ואנטיביוטיקה - תפקיד העור. - אנטיגן (Antigen) - חומר זר (חידק, וירוס, פטריה, או חלבון זר) החודר לגוף ומייצר נוגדנים . • נוגדן (Antibody) - חלבון סְפֶּצִיפִי הנוצר על פני כדוריות לבנות עם זיהוי נוכחות של אנטיגן. - כדוריות דם לבנות - תאים המזהים גורם זר, מייצרים נוגדנים וכך נלחמים בגורם הזר עד השמדתו (לפעמים על ידי בליעתו).
- חיסון (Vaccination) - חשיפת הדם לאנטיגן בצורה מבוקרת במטרה לגרום ליצירת נוגדנים. - סוגי חיסון: 1. חידק או וירוס מוחלשים. 2. חידק או וירוס מתים. 3. "שברים" של וירוס או חידק. - תרופה (Drug, Medication) - חומר כימי הפועל לתיקון בעיה בגוף. - אנטיביוטיקה - תרופה למלחמה באורגניזם החודר לגוף.
- פעולת האנטיביוטיקה - חדירה לתוך החידק ואחר כך: 1. מניעת ייצור קרום התא של החידק. 2. עצירת ייצור חלבוני התא של החידק. 3. מניעת ייצור רכיבי DNA ו- RNA. 4. מניעת "פְּרִימַת" DNA. - החידק יודע להתחסן ולהיות עמיד נגד האנטיביוטיקה על ידי: 1. פרוק מולקולת האנטיביוטיקה. 2. פליטת החומר האנטיביוטי אל מחוץ לתא. 3. שינוי החלבון המהווה "מטרה" לתרופה.
- אנטיביוטיקה אנטי ויראלית: איננה הורגת וירוסים, אלא מעכבת את התפתחותם על ידי: 1. מניעת חדירה לתא ה"מארח". 2. מניעת "קילוף" הוירוס. 3. מניעת שכפול ה- DNA של הוירוס. 4. אספקת רכיבי DNA "מזויפים". 5. מניעת שחרור הוירוס מתוך התא הנגוע. - וירוס HIV ומחלת ה- AIDS .
- תמיפלו - Oseltamivir) Tamiflu ) . נועד להאט את קצב שחרור הוירוס מהתא הנגוע. נוסחה: C16H28N2O4
סוגי דם - A מכיל אנטיגן A. - B מכיל אנטיגן B. - AB מכיל גם אנטיגן A וגם אנטיגן B. - O אינו מכיל לא אנטיגן A ולא אנטיגן B. - Rh+ מכיל אנטיגן ספציפי (רזוס - Rhesus ). - Rh- אינו מכיל אנטיגן זה. - AB+ הוא מקבל אוניברסלי. - O- הוא תורם אוניברסלי.
התאמה של סוגי דם A יכול לתרום ל- A ול- AB. A יכול לקבל מ- A ומ- O. B יכול לתרום ל- B ול- AB. B יכול לקבל מ- B ומ- O. AB יכול לתרום רק ל- AB. AB יכול לקבל מכל סוג. O יכול לתרום לכל סוג. O יכול לקבל רק מ- O.
תורם מקבל התאמה של סוגי דם
גנטיקה - גרגור מנדל 1865 - כרומוזומים ( 1885~). - גֶנים ( 1909 ) . - גנוטייפ (genotype) - המערך הגנטי של האורגניזם. - פנוטייפ (phenotype) - התבטאות המערך הגנטי בתכונות האורגניזם. - גֶן יכול גם לא להתבטא עקב השפעות סביבתיות.
- גן (Gene) : סדרה של קודים השולטת בתכונה מסוימת של האורגניזם. - אָלֵל (Allele) : צורה אחת מתוך מגוון צורות של גֶן המיועד לנושא אחד. (גֶן דומיננטי). - אָלֵל דומיננטי. (גֶן רֶצֶסִיבִי). - אָלֵל רֶצֶסִיבִי. - הומוזיגוט : אורגניזם הנושא שני אללים זהים. - הטרוזיגוט : אורגניזם הנושא שני אללים שונים.
גרגור מנדל 1865 דומיננטי רצסיבי האבקה צולבת דור הורים f0 האבקה עצמית דור f1 דור f2 דור f3
מנדל ראה את זה: פנוטייפ האבקה צולבת דור הורים f0 האבקה עצמית ההסבר: גנוטייפ רצסיבי דומיננטי דור הורים f0 דומיננטי דור f1 רצסיבי דור f2
- מולקולת RNA(Ribonucleic acid). RNA DNA
Guanine G - בסיסים (Bases): Cytosine C Thymine T (Uracil U in RNA ) Adenine A - קיימות 20 חומצות אמינו ולכן זקוקים ל- 20 "מלים" לפחות. 4 4 4 4 4
A – T (U for RNA) - הזוגות: G - C - דוגמה ל"מלה" (קוֹדוֹן): T A ב- DNA טירוזין TAT T U A ב- RNA טירוזין UAU U
המאגר הגנטי של האדם: - 46 כרומוזומים = ספריה של 46 ספרים. - כל כרומוזום = ספר בן 3340 - 400 עמודים (גנים). - (כל גן מכיל בממוצע 10,000 אותיות [A, C, G, T]). - כל ספר מכיל 250 - 48 מיליון אותיות. - הספריה מכילה מעל 6 מיליארד אותיות. כל זה מוכל בגרעין התא )= 0.005 mm(~ 5μm.
- שכפול DNA "פְּרִימַת" המולקולה ובניית 2 מולקולות. וידאו שכפול
- כל תא בגוף החי (למעט כדוריות דם אדומות) מכיל DNA המכיל את כל הקוד הגנטי של הגוף כולו. ( גם ביציות ותאי זרע מכילים קוד חלקי). - תא של רקמה מסוימת מכיל מנגנוני שליטה המפעילים רק את הקוד הדרוש לרקמה זאת ומדכאים את הקודים שאינם נחוצים. - קודים אלה כוללים "הנחיות" ליצור תאים זהים, לא לחדור לתחום של רקמה אחרת, וגם "לתקן פצעים".
מוטציות - טעות בשכפול של הקוד הגנטי יכול לגרום למות התא או לשינוי תכונותיו. - טעות יכולה להיגרם כתוצאה של כמה אפשרויות: - טעות אקראית. - קרינה מייננת (אולי גם אחרת ?). - חומרים כימיים (מוּטָגֵנִים).
- במרבית המקרים המוטציות הן "רעות" וגורמות למות התא או למחלה גנטית היכולה לעבור מדור לדור. - במיעוט של המקרים המוטציות הן "טובות" ויכולות לגרום להתפתחות אורגניזם בעל תכונות המשפרות את סיכויי השרידה שלו.
- האפשרות למוטציות "רעות" היא המנחה אותנו להמנע מחשיפה מיותרת לשמש (אולטרה-סגול), לקרינת רנטגן (קרני X ) ולקרינה רדיו-אקטיבית. - טלפונים סלולריים וקרינות לא מייננות אחרות (?) - סוגי סרטן רבים נגרמים על ידי מוטציות. תאי הרקמה הנפגעת מאבדים את מנגנוני השליטה ומתחילים להתפתח בצורה "פרועה".
אבולוציה - למרק 1829 - 1744 - הורשת תכונות נרכשות במשך חיי האורגניזם.
אבולוציה - דרווין - הספר "על מוצא המינים" 1859 - עודף צאצאים - מלחמת הקיום - ואריאציות - ברירה טבעית
- ליסנקו - Trofim Denisovich Lysenko - 1948 התנגדות על בסיס של תאוריה חברתית והתערבות פוליטית במדע גרמה אסון חקלאי בברית המועצות של סטאלין.
- ניאו-דרוויניזם - שילוב והסבר תורת דרווין על פי הידע המודרני: - פעולת הכרומוזומים. - הכרת ה- DNA ותפקידיו. - הבנת המוטציות. - במיעוט של המקרים המוטציות הן "טובות" ויכולות לגרום להתפתחות אורגניזם בעל תכונות המשפרות את סיכויי השרידה שלו.
- האבולוציה מסתמכת על מוטציות שנותנות לבעל החיים או הצמח יתרון כלשהו. - האבולוציה איננה שיפור "מתוכנן" - היא עונה על צורך ברגע ובזמן מסוימים. - השיפור נותן סיכויי שרידה טובים יותר, או יתרון ברבייה. - האורגניזם "המשופר" ישתלט עד מהרה וישאר זה שצאצאיו ימשיכו את הזן המשופר.
תורת האבולוציה נתמכת על ידי: - התפתחות המינים כפי שמוכח ממאובנים. - אברים מנוונים. - אברים הומולוגיים. - התפתחות עוברים של בעלי חיים שונים. - דמיון ושוני במבנה ה- DNA. - 85% מה- DNA של האדם והעכבר, זהים. - 98.5% מה- DNA של האדם והשימפנזה, זהים.