סיכום הקורס מבוא לביוטכנולוגיה

מוסד לימוד
סוג העבודה
מקצוע
מילות מפתח , ,
שנת הגשה 2013
מספר מילים 6724
מספר מקורות 5

תקציר העבודה

מצגת ראשונה מהי ביוטכנולוגיה? –          שיטה מדעית המשתמשת ביצורים חיים או בתוצרים שלהם כדי לשפר אותם או לפתח מהם מיקרואורגניזמים חדשים. –          מניפולציה של גנים נקראת הנדסה גנטית, או ייצור DNA  רקומביננטי. –          הנדסה גנטית כוללת לקיחת גן אחד או יותר מאורגניזם אחד, ו"השתלתו" בתוך אורגניזם אחר, או באותו אורגניזם אך בקומבינציה אחרת.
GMO- אורגניזמים שעברו שינוי גנטי. GEO- אורגניזמים שהונדסו גנטית: התאים של האורגניזמים עברו שינויים מלאכותיים בחומר הגנטי שלהם.
*בשני המקרים ישנו שינוי בחומר הגנטי של האורגניזמים. מהפכת הביוטכנולוגיה: אנו נמצאים בתקופה שבה לביוטכנולוגיה השפעה מכריעה על חיינו ברפואה, בחקלאות, תעשיית המזון ובאיכות הסביבה: –          ייצור מזון חדש ומשופר, –          ייצור כימיקלים –          ייצור תרופות, –          שיפור תכונות של בעלי חיים וצמחים, הקניית עמידות.
–          זיהוי מחלות בשלבים מאוד מוקדמים, –          תרפיה גנטית. –          הנדסת רקמות, –          חיסונים –          איכות הסביבה השלבים בהתפתחות הביוטכנולוגיה:   –          ביוטכנולוגיה עתיקה- תחילה הייתה נדידה של אוכלוסיות (גברים היו ציידים), ואז כנראה כתוצאה משינוי של אקלים וגידול באוכלוסייה, החלה התיישבות, שהובילה לחברה חקלאית- זריעת זרעים, עיבוד אדמה, ושימוש בבעלי חיים- מה שיצר המשכיות של בעלי חיים "טובים" יותר וזרעים טובים יותר- זהו הסימן הראשון לביוטכנולוגיה. –          ביוטכנולוגיה קלאסית- המאה ה-17 עד המאה ה-20:
שימושים ביוטכנולוגיים שנעשו ללא כל מודעות לקיומם של מיקרואורגניזמים שהיו מעורבים בתהליך. דוגמא: הלחם והשמרים- לא ידעו איך הלחם תפח, ולכן כל פעם שמרו חתיכה מהלחם עם השמרים ליום למחרת ולו הוסיפו בצק חדש וחוזר חלילה. –          ביוטכנולוגיה מודרנית- מניפולציה של גנים ומידע גנטי באורגניזמים. אנשים בהיסטוריה: ביוטכנולוגיה קלאסית ניקולאי וואווילוב- חקר את תאי הנבט הנושאים את גורמי התורשה. אנטואן יאן לובניק (1680)- גילה את התאים: – חיידקים – תאי דם אדומים – פרוטיסטים (יצורים קטנים שאינם בע"ח, צומח או פטריות) לואי פסטר (1857-1863)- ביסס את תורת התסיסה. סר אלכסנדר פלמינג (1881-1955) – גילה את הפניצילין. רוברט הוק (1635- 1703) – הראשון שתיאר את התאים שמהם מורכב גופם של כל האורגניזמים. הגה את השם "התא". ארנסט רוסקה (1906-1987) – המציא את המיקרוסקופ האלקטרוני ב1933. גרגורי מנדל (1857) – הגנטיקאי הראשון.   וולטר סוטון (1903) – גילה את הכרומוזומים. וילהלם ג'והנסן (1909) – חקר את יחידות התורשה של מנדל (גנים). תומס הנט מורגן- גילה כיצד גנים מועברים באמצעות כרומוזומים. ניסויים שבוצעו: לואי פסטר- ביצע ניסוי על מנת לבדוק מה גורם לתסיסה.
תסיסה-  תהליך מתווך ע"י מיקרואורגניזמים, אשר פועלים על חומרים אורגנים ליצירת חומר חדש. תהליכים אלה התגלו במקרה, תוך כדי הביוטכנולוגיה העתיקה, ללא הבנה של הביולוגיה והביוכימיה שעומדים מאחורי. דוגמאות-לחם, יוגורט, גבינה, יין, בירה.    השערה ראשונה: תסיסה מתרחשת באופן ספונטני. לקח מיץ, חימם אותו, סגר את הבקבוק ליומיים ללא מגע- התסיסה לא התרחשה. השערה שנייה: האוויר מתסיס את המיץ. מיץ בכלי עם מגע אוויר, גם חיכה יומיים- לא הייתה תסיסה. השערה שלישית: חיידקים אחראיים לתסיסה. הזריק חיידקים ובדק לאחר יומיים- החיידקים התרבו אך לא התרחשה תסיסה. השערה רביעית: הזרקת שמרים- השמרים התרבו ונוצר האלכוהולß כלומר, השמרים אחראיים לתסיסה. ג'ורג' מנדל- רצה לבדוק האם יש חוקיות בתהליכי העברת התכונות, האם צאצאים חייבים להיות דומים להוריהם. עשה ניסוי בצמח האפונה: גידל כמויות גדולות ועקב אחריהם, היו בעלי תכונות צבע שונות, גבעולים שונים (ארוך וקצר), זרעים שונים (מחוספס וחלק). הוא ביצע הכלאות ועקב אחרי הצאצאים. לבסוף, הצליח לגלות חוקיות (חוקי מנדל) וקרא לכך יחידות תורשה (כיום- גנים).  סר אלכסנדר פלמינג- עבד במעבדה וגילה כי על מצע של חיידקים גדל עובש אשר גרם לחיסול החיידקים- החומר הוא פניצילין. אנשים בהיסטוריה: ביוטכנולוגיה מודרנית פרדריק גריפית' (1928) – גילה כי לחיידקים יש יכולת להעביר חומר גנטי בתהליך שנקרא טרנספורמציה. מקלויד, אברי, מקארטי )1944)- הראו כי DNA אחראי למעבר בחיידקים (טרנספורמציה). הרשי וצ'ייס (1952) – הוכיחו כי רק ה-DNA הוא החומר תורשתי. רוזלינד פרנקלין –