מבוא לביולוגיה

דוגמאות מהחיים

מקרים מההרצאות שמחברים כמה נושאים. נסו להסביר כל אחד לבד לפני שאתם קוראים.

בעמוד הזה1. אנמיה חרמשית2. אי-סבילות ללקטוז3. כבד שומני4. ביצה, פן והחלקה5. אבקת כביסה עם אנזימים6. הדרך של אינסולין מהגן אל הדם7. מקרופאג בולע חיידק

אלה לא תרגילים של הקורס. הדוגמאות עצמן הוזכרו בהרצאה, והפירוק לנושאים נכתב כאן.

1. אנמיה חרמשית

מה קורה: כדוריות הדם האדומות מקבלות צורת חרמש, מתפרקות, ויש מחסור בהן.

הרצאות: 1.

שלב הנושא
חומצה אמינית אחת בבטא גלובין משתנה מבנה ראשוני, מוטציה
השייר החדש הידרופובי, על פני השטח הידרופילי והידרופובי
מולקולות ההמוגלובין נצמדות ויוצרות סיבים מבנה רביעוני, מבנה שלישוני
התא נעשה נוקשה ומתפרק בנימים מבנה קובע תפקוד, ברמת התא

מה לשים לב: ההמוגלובין עדיין קושר חמצן. הנזק הוא בגמישות של התא.

2. אי-סבילות ללקטוז

מה קורה: אחרי מוצרי חלב יש גזים ואי נוחות.

הרצאות: 1.

שלב הנושא
לקטוז הוא דו-סוכר: גלוקוז וגלקטוז פחמימות
כדי לספוג אותו צריך אנזים שמפרק את הקשר אנזימים
הגן לאנזים קיים ותקין, אבל לא מבוטא בבגרות ביטוי גנים
הלקטוז מגיע למעי הגס, וחיידקים מפרקים אותו
חלב דל לקטוז: האנזים נוסף לחלב מראש אנזים פועל גם מחוץ לגוף

מה לשים לב: זו לא מוטציה, וזו לא אלרגיה. אלרגיה לחלב היא תגובה של מערכת החיסון לחלבון שבחלב.

3. כבד שומני

מה קורה: הצטברות של שומן בתאי הכבד, לאורך חודשים ושנים.

הרצאות: 1.

שלב הנושא
עודף אנרגיה נאגר כטריגליצרידים שומנים, אגירת אנרגיה
טריגליצרידים הידרופוביים, ולא מתערבבים בציטופלזמה הידרופילי והידרופובי
נוצרת טיפה גדולה, ומסביבה שכבה אחת של פוספוליפידים פוספוליפידים
הטיפה דוחקת את הציטופלזמה הצידה מה שרואים בחתך הרקמה

מה לשים לב: סביב טיפת השומן יש שכבה אחת, כי יש מים רק מצד אחד. בקרום התא יש שתיים.

4. ביצה, פן והחלקה

מה קורה: חלבון ביצה מתקשה בחימום. שיער חלק אחרי פן חוזר להיות מתולתל אחרי הרטבה. אחרי החלקה כימית, לא.

הרצאות: 1.

מה משתנה הפיך?
ביצה מבושלת דנטורציה בחום לא
פן קשרים בין אזורים בקרטין נפתחים זמנית כן
החלקה כימית הקשרים נשברים ולא נוצרים מחדש לא

מה לשים לב: בשלושתם הרצף לא משתנה. משתנה רק המבנה המרחבי.

5. אבקת כביסה עם אנזימים

מה קורה: אבקה שמנקה כתמים בטמפרטורה נמוכה.

הרצאות: 1.

שלב הנושא
באבקה יש אנזימים שמפרקים שומנים וחלבונים אנזים מזרז, ולא משתנה
כל אנזים מתאים רק למגיב מסוים מנעול ומפתח
לא צריך להרתיח: האנזים מזרז בטמפרטורה נמוכה זרזים בביולוגיה מול זרזים בתעשייה
את האנזימים מגדלים בחיידקים רק תאים יודעים לייצר חלבונים

מה לשים לב: אבקת הכביסה אינה יצור חי. יש בה חלבונים, ולא תאים.

6. הדרך של אינסולין מהגן אל הדם

מה קורה: אחרי ארוחה, תאים בלבלב מפרישים אינסולין לדם.

הרצאות: 1, 2.

שלב הנושא
הגן של האינסולין משועתק ל-mRNA בגרעין שעתוק, RNA פולימראז
ה-mRNA יוצא דרך נקבוביות הגרעין הגרעין
ריבוזום מתרגם, ורצף בתחילת השרשרת מעגן אותו ל-ER המחוספס תרגום, ER מחוספס
החלבון עובר בבועית לגולג'י ומבשיל גולג'י
בועית מהגולג'י מתאחה עם ממברנת התא אקסוציטוזה
בדם, האינסולין נקשר לקולטן על תאים אחרים, והם קולטים גלוקוז העברת אותות, קולטנים

מה לשים לב: גם הקולטן לאינסולין עבר כמעט את אותה דרך, אבל בסוף נשאר תקוע בממברנה של התא שלו, במקום לצאת.

7. מקרופאג בולע חיידק

מה קורה: תא של מערכת החיסון בולע חיידק ומפרק אותו.

הרצאות: 1, 2.

שלב הנושא
הממברנה עוטפת את החיידק ומכניסה אותו בבועית פגוציטוזה
הבועית מתאחה עם ליזוזום ליזוזומים
אנזימי העיכול והחומציות הגבוהה מפרקים את החלבונים של החיידק אנזימים, דנטורציה
חומצות אמינו, סוכרים וחומצות שומן משתחררים לציטוזול מאקרומולקולות ומונומרים

מה לשים לב: בסרטון שהוצג בהרצאה 2, החיידק סומן בחלבון זוהר בירוק, והירוק נעלם כשהחלבון פורק. זו בדיוק דנטורציה: בלי המבנה המרחבי, החלבון מאבד את התפקוד שלו, כאן את הזוהר.