גנטיקה – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
Silentium2019 (שיחה | תרומות)
מ הסרת קישורים עודפים
שורה 11:
 
==תחומים בגנטיקה==
רוב המחקר בגנטיקה נסוב סביב הניסיון להסביר את השפעתם של הגנים על ה'''[[פנוטיפ]]ים''' ואת השפעתם של ה'''[[גן (ביולוגיה)|גנים]]''' על אוכלוסיות.
 
* '''[[ביולוגיה מולקולרית]]''' היא המדע שצמח כתוצאה מהאיחוד בין [[ביוכימיה]] וגנטיקה ועוסק בחקר היסודות המולקולריים של תהליכי השכפול, [[שעתוק (ביולוגיה)|שעתוק]] ותרגום של החומר התורשתי.
* '''[[גנומיקה]]''' הוא תחום חדש יחסית, שצמח בד בבד עם ההתקדמות הטכנולוגית שאיפשרה את התיעוד הרצוף של [[גנום|גנומים]] שלמים (גנום האדם, גנום העכבר, גנום האורז ועוד). תחום זה עוסק בניסיון לאתר תבניות של גנום החוזרות על עצמן בכל הפרטים של מין מסוים, ובכך מאפיינות אותו. תחום מדעי זה כולל גם את הענף המדעי הצעיר, [[ביואינפורמטיקה]], שמשלב בין מדעי המחשב והביולוגיה במטרה לנתח באמצעות מחשב את הכמות הגדולה של המידע הביולוגי.
 
* '''[[גנומיקה]]''' הוא תחום חדש יחסית, שצמח בד בבד עם ההתקדמות הטכנולוגית שאיפשרה את התיעוד הרצוף של [[גנום|גנומים]] שלמים (גנום האדם, גנום העכבר, גנום האורז ועוד). תחום זה עוסק בניסיון לאתר תבניות של גנום החוזרות על עצמן בכל הפרטים של מין מסוים, ובכך מאפיינות אותו. תחום מדעי זה כולל גם את הענף המדעי הצעיר, [[ביואינפורמטיקה]], שמשלב בין מדעי המחשב והביולוגיה במטרה לנתח באמצעות מחשב את הכמות הגדולה של המידע הביולוגי.
 
* '''[[אפיגנטיקה]]''' הוא התחום העוסק בחקר תכונות מורשות שאינן קשורות באדיקות לרצף ה-DNA. התופעה האפיגנטית המוכרת ביותר היא תופעת ה[[מתילציה]], בה הוספה והסרה של קבוצות מתיל כימיות ל-DNA, לרוב ברצפי CG (על האות C) משפיעה על התבטאותם של גנים. כמו כן ידועה תופעת האצטילציה, בה מתרחשת הוספה של קבוצות אצטיל כימיות על [[היסטון|היסטונים]] (קומפלקסים חלבוניים המעורבים בארגון מבני של ה-DNA). בתחום האפיגנטיקה כיום, רב הנסתר על הנגלה. [[פרויקט גנום האדם]] אינו נוגע כלל להיבטים האפיגנטיים של הגנום.
 
* '''[[גנטיקה של תכונות מורכבות]]''' הוא תחום המשלב גנטיקה ו[[סטטיסטיקה]] בניסיון לאתר גורמי מחלה גנטיים, אשר תרומתם לאפקט המחלה קטנה. כיום ידוע שרוב התכונות הגנטיות הן תכונות מורכבות, (נקראות גם כמותיות), הנקבעות על ידי מספר גנים יחד ומראות דפוס הורשה מורכב.
 
* '''[[גנטיקה אבולוציונית]]'''.
 
* '''[[ציטוגנטיקה]]''' היא תחום בביולוגיה המגשר בין הגנטיקה וה[[ביולוגיה של התא]] (ציטולוגיה).
 
* '''[[גנטיקה מולקולרית]]'''.
 
==היסטוריה==
הבסיס התאורטי למדע הגנטיקה הונח על ידי הנזיר [[גרגור מנדל]] באמצע המאה ה-19. לפני מנדל שלטה '''[[גישת המיזוג והערבוב]]''' (blending inheritance), שלפיה הצאצא הוא בעל תכונות שמהוות את ממוצע תכונותיהם של הוריו. לפיכך, זיווג של [[פרח]] לבן באדום ייתן צאצא ורוד. מנדל הראה כי התכונות לא מורשות כערבוב תכונות ההורים, אלא כקומבינציה של גנים שונים. כיום מוסבר "ערבוב" תכונות כפעילות של גנים שונים הפועלים ב[[גנטיקה של תכונות מורכבות|צורה מרוכבת]]. תאוריה נוספת שהייתה מקובלת באותה התקופה, אותה ניסח [[ז'אן-בטיסט דה לאמארק]], הייתה שניתן להוריש תכונות נרכשות.
 
כיום ידוע שהמידע התורשתי נישא על [[חומצת גרעין|חומצות גרעין]] מסוג (DNA (deoxyribonucleic acid או ([[RNA]] (ribonucleic acid במספר וירוסים. '''[[מוטציה|מוטציות]]''' - שינויים ב-DNA - יכולות לשנות את התכונות של יצור בהן התרחשו וכן יכולות לעבור בתורשה במידה והן מתחוללות בתאי המין שלו.
שורה 36 ⟵ 29:
===תורשה מנדלית===
{{הפניה לערך מורחב|חוקי התורשה של מנדל}}
בשנת [[1865]] פרסם המדען והנזיר [[אוגוסטינים|האוגוסטיני]] הצ'כי [[גרגור מנדל]] מאמר שבו תיאר תבניות תורשה של מספר תכונות ב[[אפונת גינה|אפונות גינה]], והראה כי קיימת חוקיות סטטיסטית בהורשת התכונות. למרות שלא כל התכונות שנבדקו מאופיינות בעקרון ההורשה המנדלי, עבודתו של מנדל הדגימה את החשיבות שביישום ה[[סטטיסטיקה]] בחקר ה[[תורשה]]. '''[[חוקי התורשה של מנדל]]''' הגדירו את עקרונות התורשה שמצא: חוק ההפרדה (החוק הראשון), לפיו כל אורגניזם מכיל שני פקטורים ומוריש לכל צאצא פקטור יחיד, וחוק ההתפלגות העצמאית, לפיו פקטורים בעלי מאפיינים שונים מחולקים בין הגמטות בלי תלות של אחד במשנהו. אחת השיטות שפיתח מנדל היא '''[[הכלאת מבחן]]'''{{הערה|http://www.nature.com/scitable/topicpage/test-crosses-585}} ניסוי שבעזרתו ניתן לקבוע את הגנוטיפ של יצור בעל פנוטיפ דומיננטי.
 
מאז ועד היום נבנו מודלים מורכבים יותר של תורשה. מנדל הגדיר את המונח ''''[[אלל]]'''' כיחידת הבסיס של התורשה. במרוצת השנים החל השימוש במונח '''[[גן (ביולוגיה)|גן]]''' כמונח נרדף למונח 'אלל' כפי שהגדירו מנדל בשעתו, בעוד שהמונח 'אלל' החל לציין את צורת ההופעה של גן מסוים (לדוגמה: פרווה שחורה/פרווה לבנה). פריצת הדרך של מנדל וחשיבות עבודתו לא הוכרו בעודו בחיים, ורק לאחר מותו מספר חוקרים שעסקו בתחום גילו אותה. המדען האנגלי [[ויליאם בטסון]] תרם להפצת רעיונותיו של מנדל, והוא טבע את המונח "גנטיקה" ב-1905.
שורה 43 ⟵ 36:
 
===גנטיקה מולקולרית===
כרומוזומים מורכבים מחלבונים ומ-[[DNA]]. אף על פי שידעו כי גנים נמצאים על גבי כרומוזומים, לא היה ידוע מהו החומר התורשתי. ב-[[1928]] הרופא והגנטיקאי האנגלי [[פרדריק גריפית']] גילה שחיידקים יכולים להעביר [[חומר תורשתי]] בתהליך שנקרא [[טרנספורמציה (גנטיקה)|טרנספורמציה]], גילוי שהיה לאחד מאבני היסוד של ה[[גנטיקה מולקולרית]]. ב'''[[ניסוי גריפית']]''' חיידקים מתים העבירו חומר גנטי שגרם ל"טרנספורמציה" של חיידקים חיים אחרים. 16 שנה לאחר מכן, ב-1944 ב[[ניסוי איוורי-מקלאוד-מקארתי]] זיהו החוקרים כי המולקולה האחראית לטרנספורמציה היא ה-'''[[DNA]]''' {{כ}}(deoxyribonucleic acid). '''[[ניסוי הרשי-צ'ייס]]''' ב-1952 הדגים את חשיבותו של ה-DNA (ולא של חלבון) כחומר תורשתי של נגיפים המדביקים חיידקים, ובכך אישש את הרעיון כי DNA הוא החומר התורשתי.
 
ב-1953 קבעו [[ג'יימס ווטסון]] ו[[פרנסיס קריק]] את [[גילוי מבנה ה-DNA|מבנה ה-DNA]], על סמך עבודת [[קריסטלוגרפיה בקרני רנטגן]] שנעשתה על ידי [[רוזלינד פרנקלין]] ו[[מוריס וילקינס]]. לאחר גילוי מבנה ה-DNA נעשו מאמצים לקבוע כיצד משפיע ה-DNA על התהליך של ייצור חלבונים. התברר כי ה-DNA משמש כתבנית ליצירת [[mRNA]] {{כ}}(RNA שליח), המתורגם לרצף של חומצות אמינו המרכיבות חלבון. הכללים על פיהם מתורגם ה-mRNA לחומצות אמינו מוגדרים כ'''[[הקוד הגנטי|קוד הגנטי]]'''.
 
הבנת הבסיס המולקולרי לתורשה הביאה למחקרים רבים בנושא. בין הפיתוחים החשובים בתחום היו פיתוח של '''[[ריצוף DNA]]''' על ידי [[פרדריק סנגר]] ב-1977, ושל שיטת ה-'''[[PCR]]''' ב-1983 על ידי [[קארי מוליס]].
שורה 52 ⟵ 45:
{{מיזמים|ויקימילון=גנטי|ויקימילון 2=גנטיקה}}
* [http://actv.haifa.ac.il/programs/Item.aspx?it=1644 על גנטיקה, אתיקה ומשפט בתוכנית הרדיו "רפואתיקה"]
* [http://www.pigur.co.il/dic/gen.htm מילון מונחים גנטי]
* {{דוידסון|ד"ר ארז גרטי|נושא חודש נובמבר 2010 – גנטיקה ותורשה|maagarmada/month_topic/נושא-חודש-נובמבר-2010-–-גנטיקה-ותורשה|25 אוקטובר 2010}}