ו. ביולוגיה מולקולרית

ביואינפורמטיקה משחק התאמת רצפי דנ"א הקוד הגנטי חקר הגנום מוטציות שיעתוק וביטוי גנים שכפול ה-DNA תרגום חלבונים פרויקט הגנום הכרומוזומים

כיצד התגלה מהו החומר הגנטי?

או:

צרות של חיידקים

הידעתם שיש וירוסים שתוקפים חיידקים? וירוסים אלו נקראים בקטריו-פאג'ים והם שימשו את החוקרים הרשי וצ'ייס בניסיונם לגלות מהו החומר הגנטי. בקטריופאג'ים מורכבים ממולקולת DNA עטופה בחלבון. כשהפאג'ים תוקפים חיידק הם נצמדים אליו ומזריקים את ה- DNA שלהם לתוכו. מעטפת החלבון של הבקטריופאג' נשארת מחוץ לתא.

כיצד הייתם נעזרים בבקטריופאג'ים כדי לגלות מהו החומר הגנטי?

צפו באנימציה המלווה בהסבר

בניסוי זה נעשה שימוש באיזוטופים רדיואקטיביים. בעבר זה היה כלי חשוב בביולוגיה מולקולרית. ביולוגיה מולקולרית מתמקדת בסדרי גודל קטנים מכדי לראותם בעיניים. תאים, אברונים ואפילו מולקולות גדולות אפשר לראות בעזרת מיקרוסקופים, אולם את התהליכים המולקולריים המניעים את הביולוגיה אי אפשר לראות בעזרת מיקרוסקופ וצריך להקיש מניסויים כדי ללמוד עליהם.

איזוטופים רדיואקטיביים הם גרסאות לא יציבות של יסודות כמו פחמן, חנקן או זרחן, אשר פולטים ניטרונים והופכים כך יציבים יותר. שחרור הניטרונים מלווה בשחרור אנרגיית קרינה רדיואקטיבית המאפשרת למדענים להבחין באיזוטופים גם כאשר לא ניתן לראותם. הוספת איזוטופים למערכות ביולוגיות מאפשרת למדענים לעקוב אחר מסלולים מולקולריים ומיקומם.

כיום משתמשים באמצעים אחרים כדי "לראות" ולעקוב אחר תהליכים מולקולריים, משתמשים במולקולות הפולטות זריחה פלורסצנטיים, או מולקולות אחרות המנצנצות כמו בגחלילית.

עוד על וירוסים שמתקיפים חיידקים במאמר: מתקפת הפאג'ים מאת ראיין בּרֶנדן בּוֹרֶל, סיינטיפיק אמריקן ישראל, 2012

ממה מורכבת מולקולת ה- ?DNA

מבנה ה-DNA, אנימציה מלווה בהסבר (באנגלית)