הבדלים בין גרסאות בדף "תעלומת ערך C"

אין שינוי בגודל ,  לפני 7 שנים
מ
בוט החלפות: נמנ\1 עם, דוגמה\1
מ
מ (בוט החלפות: נמנ\1 עם, דוגמה\1)
[[קובץ:ADN animation.gif|שמאל|ממוזער|250px|גדיל DNA]]
'''תעלומת ערך C''' (ב[[אנגלית]]: '''C-value enigma''') היא התעלומה העוסקת במגוון הנרחב בגודל ה[[גנום]] של [[יצור]]ים [[איקריוטים]]. לב התעלומה הוא הממצא שגודל הגנום לא נמצא ב[[מתאם]] סטטיסטי עם המורכבות של ה[[אורגניזם]]. לדוגמאלדוגמה, ישנם [[פרוטיסטה|פרוטיסטים]] [[חד-תאיים]] שהגנום שלהם גדול יותר מזה של ה[[אדם]].
 
קיימת אחידות בכמות ה-[[DNA]] ה[[גרעין התא|גרעיני]] של כל ה[[תא]]ים בכל הפרטים הנמנים עלעם אותו [[מין (טקסונומיה)|מין]] של [[בעל חיים]], ובסדרת ניסויים הוכח כי ה[[גן (ביולוגיה)|גנים]] שב-DNA הם אלו שקובעים בראש ובראשונה את תכונות הפרט. המונח "ערך C" משקף את הקביעות (Constancy) הזאת בכמות ה-DNA. לאחר מכן נמצא כי ערך C (גודל הגנום) משתנה במידה רבה בין יצורים ממינים שונים, וכי אין מתאם בינו לבין מספר הגנים המשוער של היצור (דבר המייצג את מורכבותו). לדוגמאלדוגמה, במינים אחדים של [[סלמנדרות]] יש כמות DNA הגדולה פי 40 מזו של האדם. כיוון שערכי C נחשבו לקבועים לאור העובדה ש-DNA הוא החומר שממנו מורכבים הגנים, ועדיין אין כל קשר למספרם, הדבר נחשב לתעלומה וכונה לראשונה "[[פרדוקס]] ערך C" בשנת [[1971]]{{הערה|שם=גני קיו|1=[http://data.kew.org/cvalues/pgsm/index.html#Session%206 Second Plant Genome Size workshop and discussion meeting], באתר של [[גני קיו]], [[8 בספטמבר|8]] עד [[12 בספטמבר]] [[2003]]}}.
 
בשני מאמרים שפורסמו ב-[[1980]] טענו חוקרי אבולוציה כי חלקים מסוימים בגנום הם למעשה סוג של "[[טפיל]]", המתרבה בגנום תוך שמירה על האינטרסים שלו על חשבון חלקים אחרים בגנום. ההשפעה של החלקים הטפיליים יכולה להיות מועילה (הכפלת גן שהתוצר שלו נחוץ בכמויות גדולות), מזיקה (הפעלת [[אונקוגן]] לדוגמאלדוגמה) או נייטרלית. בשתי האפשרויות הראשונות יש כיוונים מנוגדים ב[[ברירה טבעית|ברירה הטבעית]] ברמת הרצף וברמת ה[[פנוטיפ]] של הפרט, ורק באפשרות השלישית הברירה הטבעית תפעל אך ורק לטובת הרצף. החוקרים התבססו על פרדוקס ערך C, כפי שהוא כונה באותה עת{{הערה|שם=יבלונקה|[[חוה יבלונקה]], "אבולוציה" (יחידות 5 - 7), עמודים 80 - 87, הוצאת [[האוניברסיטה הפתוחה]], [[1997]]}}.
 
התגלית כי ישנם אזורים ב-DNA שאינם מקודדים ל[[חלבון|חלבונים]] פתרה את השאלה המרכזית של הפרדוקס: גודל הגנום לא משקף את מספר הגנים ביצורים איקריוטים, כיוון שרוב ה-DNA שלהם כלל לא מקודד לתוצר כלשהו ולפיכך לא משמש כגן. לדוגמאלדוגמה, רק כ-2% מ[[הגנום האנושי]] מקודדים לחלבונים, ושאר הגנום מורכב מ-[[DNA לא מקודד]] כגון [[טרנספוזון|טרנספוזונים]] ו[[רצף חוזר ונשנה|רצפים חוזרים ונשנים]].
 
המונח תעלומת ערך C ייצג את העדכון במונח פרדוקס ערך C שהפך לבלתי מדויק לאור התגליות הנוגעות למבנה ה-DNA, וכיום הוא מתייחס למגוון בכמות ה-DNA הלא מקודד שנמצא בגנומים של איקריוטים שונים{{הערה|שם=גני קיו}}. תעלומת ערך C, בניגוד למונח הישן "פרדוקס ערך C", מוגדרת כסדרת שאלות נפרדות אך בעלות חשיבות כל אחת, ובהן{{הערה|שם=גני קיו}}:
ישנן השערות רבות המספקות מענה לשאלות אלה. אוהנו טוען כי הכפלת גנים מאפשרת שינויים בתפקודים של העותקים החדשים בלי לפגוע בתפקוד העותקים המקוריים, ובכך להגביר את המורכבות וטווח התגובה של האורגניזם. ישנם שני סוגים של גנים מוכפלים: גנים פרלוגיים הם גנים [[הומולוגיה (ביולוגיה)|הומולוגיים]] ב[[לוקוס]]ים שונים באותו פרט, שמקורם באירוע הכפלה בגנום עצמו, וגנים אורתולוגיים הם גנים הומולוגיים במינים שונים שמקורם באירוע [[ספציאציה]]{{הערה|שם=יבלונקה}}.
 
לא כל ההכפלות כרוכות בהתגוונות של העותקים שנוצרו. דוגמאדוגמה לכך היא המתאם בין גודל הגנום לבין הגנים המקודדים ל-[[RNA]]. הדמיון הגדול בין הגנים הללו לא ניתן להסבר באמצעות ברירה טבעית חלשה. מנגנונים העשויים להסביר זאת הם [[שחלוף אקסונים]] וטרנספוזיציה מכפילה, משמרת או טרנספוזיציית RNA. אפשרות נוספת היא תהליך של [[אבולוציה מתואמת]], המתרחש ברצפים נשנים מאותה משפחת גנים, ובו ההומולוגיה בין רצפים פרלוגיים גדולה יותר מההומולוגיה בין רצפים אורתולוגיים. היא גורמת להתפשטות עותק מסוים של גן בגנום ובאוכלוסייה. מנגנונים אפשריים לתהליך זה הם תהליך טרנספוזיציה שבו הטרנספוזון מאבד את יכולתו לנדוד ממקום למקום בגנום, [[שחלוף (ביולוגיה)|שחלוף לא-מושווה]] המשנה את כמות הגנים במשפחה כלשהי, ו[[המרה גנית]] שבו מוחלף עותק של גן בעותק אחר{{הערה|שם=יבלונקה}}.
 
==קישורים חיצוניים==