Transcript 5-6-7-8
5-6-7-8 תואצרה
cell division – DNA replication
RNA transcription
(translation) םוגרת 5
ןובלחל mRNA ב היצמרופניאה םוגרת ) 4 X AGCU ( םידיטואלקונה תפשבש היצמרופניאה דציכ ) 20 X ...
Argenine, Histidine ( ונימאה תוצמוח תפשל תמגרותמ
!
יטנגה דוקה
!
יטנגה דוקה ןובלח תיינבל " עדימ " ה
) codon ( ןודוק = תושלשב ארקנ mRNA ב םידיטואילקונה ףצר םינודוקל תונוש תויורשפא 64 = 4 * 4 * 4 !!!
תוינימא תוצמוח 20 ןנשי םינודוק המכ י " ע תודדוקמה ונימא תוצמוח תומייק
םינודוק רפסמ םידדוקמ ונימא תצמוח לכל דיטואילקונב קר םינוש ונימא תצמוח התואל םידדקמה םינודוקה בר םידיטואילקונה ינשל קר קיודמ ןפואב ברל םירשקנ tRNA ה ןכש , ןורחאה .
ןודוקב םינושארה
האירקה תרגסמ
) reading frames ( האירק תורגסמ
3 ב ירשפא ןובלח םוגרת יתימאה ןובלחל רסמה תא הווהמ תחא האירק תרגסמ קר RNA ה ףצרב םינמיס י " ע השענ יוהיזה
Thesunwashotbuttheoldmandidnotgethishat.
T hes unw ash otb utt heo ldm and idn otg eth ish at.
Th esu nwa sho tbu tth eol dma ndi dno tge thi sha t.
The sun was hot but the old man did not get his hat.
ליגרת האירקה תרגסמ
ןותנה mRNA ףצרמ םגרתל ןתינש תוינימאה תוצמוחה ףצר אוה המ UCAAGCUAUUCUAAU 1.
2.
3.
המסלפוטיצב ןובלחל רגובה mRNA ה םוגרת ךילהתב םיברועמה םימיזנאה
Ribosomal-RNA , rRNA Transfer – RNA , tRNA
ימוזוביר א " נר (Ribosomal-RNA , r-RNA)
םוגרתה שחרתמ וב " תשורחה תיב " םהב אתב םיפיפוג םה םימוזובירה .
םינובלחה לש היינבה ךילהת עצבתמ rRNA ו םינוש םינובלח הנטקו הלודג 50 מ יונב – תודיחי יתת יתש לעב ןובלח לש םידימצתמ היונב הדיחי תת לכ ימוזוביר א " נרו א " ח : חיטבמ םוזובירה 1000 ל תחא תועט – קויד .
א הנוכנה האירקה תרגסמ .
ב םימוזוביר ינוילימ םימייק יטוירקוי אתב
tRNA ל השולש mRNA ל דחא : הרישק ירתא 4 םוזובירל tRNA ה הילע תינבת הווהמ הנטקה הדיחיה mRNA ב ןודוקל םימאתומ תורצוויהל הזילטק השוע הלודגה הדיחיה ) ונימאה תוצמוח ( תכראתמה תידיטפפילופה תרשרשה
ליבומ א " נר (Transfer RNA ,tRNA)
תויוצמה תונושה תוינימאה תוצמוחה תא ליבומ ליבומ א " נר .
םימוזובירב אצמנה , םינובלחה לש " היינבה רתא " ל , המסלפוטיצב •
םידיטואלקונ לש תושלש יתש תומקוממ הלוקלומה לש תווצקה יתשב .
םיגווזמ יתלב • .
ןובלחה תיינב ךילהתב בושח דיקפת תושלשהמ תחא לכל •
א " נרה תלוקלומ ןיב תרשקמש איהו ,
ןודוקיטנא
תארקנ תחא השלש חילש א " נרה תלוקלומב םידיטואלקונ לש המיאתמ השלש ןיבו ליבומ .
ןובלחה תיינב ךילהתב , םוזובירב תאצמנה , )
ןודוק
( •
איה .
ליבומ א " נרה תלוקלומ לש רחאה הצקב תאצמנ תרחאה השלשה
רושיקה רתא
" תארקנ איה ןכלו , המיאתמה תינימאה הצמוחל תרשקנ ."
תינימא הצמוחל
תאשונש , תחא תידוחיי ליבומ א " נר תלוקלומ תוחפל שי תינימא הצמוח לכל .
ןובלח לש היינב ךילהת םש שחרתמש ןמזב , םוזובירל התוא
םוגרתה יבלש
ףצרה לכל האירק תרגסמ הווהמ היצאיציניאה בלש )
start codon
( ןינויתמ ונימאה תצמוחל דדקמה AUG הלחתה ןודוק
תינובלחה תרשרשה תכראה ,
היצגנולאה בלש
) exit ( E , ) peptidyl ( P , ) aminoacyl ( A : tRNA ה ירתא
mRNA היצנימרטה בלש המ לפונ םוזובירהו קיספמ םוגרתה ) stop codons ( UGA , UAG , UAA : םינודוקהמ דחאב קיספמ םוגרתה ונימא תוצמוחל םידדקמ םניאש
תוינימא תוצמוח לש רייש לבקתמ םוגרתה ךילהת לש ופוסב דעוימה ןובלחה לש ינושארה הנבמה תא תווהמש
ןובלחה 6
תוינימא תוצמוח 6 .
ליעפ ינועברו ינושילש , ינוינש , ינושאר הנבמ םדיקפתו םינובלח יגוס םינובלחה הנבמל תופסות
םינובלח
ינגרואה ביכרמה םניהו ,
תוינגרוא תובוכרת
לש הצובק םה
םינובלח
.
אתב ירקיעה .
אוהש ןורבאו הנבמ לכב טעמכ , םיאתה יגוס לכב םיאצמנ םינובלחה תוליעפ , םייניע עבצ ןוגכ לש הרישי האצות וניה )
פיטונפה
( םזינגרואה לש ויתונוכת לולכמ םימיוסמ םירמוחל תושיגר , ןוסיחה תכרעמ .
םינובלח תוליעפ םדיקפת תא ביתכמה רתויב בכרומ ידמימ תלת הנבמ םינובלחל .
יחה ףוגב םתוליעפו • • • •
םינובלח
תרשרש וניה ןובלחה .
ונימא תצמוח
איה תיסיסבה הנבמה תדיחי .
ונימא תוצמוח לש • .
ונימא תוצמוח יפלא תורשע דע תואממ יונב יטרדנטס ןובלח •
וילא , ףתושמ יסיסב הנבמ ןלוכל רשא
ונימא תוצמוח 20
תומייק • .
ןהיניב ינושה תא תרצויה תידוחיי ) רייש ( תפסות תרבוחמ
: תוצמוחה בכרה
) C ( ןמחפ םוטא הליכמ תינימא הצמוח לכ : תוצובק רפסמ תורבוחמ וילאש יצמוח יפוא תלעב COOH
תיליסכוברק הצובק
יסיסב יפוא תלעב NH 2
תינימא הצובק
, תוצמוחה ןיב הנושה קלחה אוהו R תואב תנמוסמה הצובק .
תידדצה תרשרשה
ארקנו .
תינימאה הצמוחה תוהז תא תעבוק וז תידדצ תרשרש .
תוליעפבו ןעטמב , הרוצב , לדוגב הנוש תידדצה תרשרשה
ונימא תוצמוחה תקולח
) NH3 ( תינימא הצובק – רוחש .) COOH ( תיסקוברקו ידדצ רייש – לוחכ nonpolar and ונימא .
ח 8 םותכ hydrophobic polar, hydrophilic קורי acidic דורוו basic תלכת
ינושאר הנבמ
.
טושפ יווק הנבמ .
תרשרשה תא רצויה ונימאה תוצמוח ףצר .
ןובלח תרשרש תרצונ , וזל וז תורשקנ תוינימא תוצמוח רשאכ הנבמה תא עבוק , תרשרשב תוינימאה תוצמוחה רדסו תוהז .
ןובלחה לש ינושארה
ידיטפפ רשק
: ארקנ תוינימאה תוצמוחה ןיב רצונה רשקה
ינושאר הנבמ
ןובלח לש ינוינשה הנבמה
תומיוסמ ונימא תוצמוח ןיב
ןמימ ירשק
םירצונ הז דחוימ הנבמב םימרוגה , ) ינוינש הנבמ תורשפאמ ונימאה תוצמוחמ קלח קר ( : תוירקיע תורוצ יתשמ תחאל ןובלחה תא לפקמה
יבחרמ יונישל .) אתיב ( β חטשמ וא ) אפלא ( α לילס
• תחא תינימא הצמוח לש
תיליסקוברק הצובק
תרחא תינימא הצמוח לש ןיב רצונ ןמימ רשק
תינימא הצובק
ןיבל •
ןובלח לש ינוינשה הנבמה
ריישה ךותב םירשקמ האצותכ :)
a
ןובלח לש ינוינשה הנבמה
רתוי וא םירייש ינש ןיב םירשקמ האצותכ :)
b
Sheet ( חטשמ תרוצ
•
ינושילש הנבמ
יפיצפס דיקפת עצבל תלוכיה תא ןובלחל הנקמש ללוכה ידמימ תלתה הנבמה והז • .
ןובלחה תלועפב חרכהב םוגפת הז הנבמ תריציב םגפ וא הערפה .
אתב תרשרשל םימרוג ןובלחה תרשרש לש םימוטאה ןיב םימייקה הייחדו הכישמ תוחוכ • .
הז לופיקמ האצותכ רצונ יבחרמה הנבמה .
תוינייפוא תויולפקתהו םיתוויע .
םיינוי םירשק , ןמימ ירשק , ) S-S ( תירפוג ירשק : םירשק יגוס רפסמ • , ינושארה הנבמב היינשהמ תחא תוקוחר ויהש ונימא תוצמוח , ינושילשה הנבמב • .
ברקתהל תולוכי
ינועיברה הנבמה
אוהש ךכב ודוחיי .
םינובלחהמ קלחב קר םייקש בכרומ הנבמ והז .
ומצע ינפב ןובלח איה הדיחי לכש , תודיחי יתתמ השעמל בכרומ םג תאז םישוע ינושילשה הנבמה תא םירצויה םיימיכה םירשקה .
ינועברה הנבמב • • .
תורשרש יתשמ בכרומ םירירשה יביס תא ביכרמה ןיזוימופורט ןובלחה המגודל
םינובלח יגוס
: תוירקיע תוצובק יתשמ תחאל םיכייתשמ םינובלחה בור
םיינבמ םינובלח םיידוקפת םינובלח
םיינבמ םינובלח
: אמגודל .
ףוגה ינבממ קלחו , וינורבא , אתה תא םיביכרמש םינובלחה םה ולא .
ןגלוק
ןובלחהמ ) 75% כ ( ובורב בכרומ רועה ,
ןיטרקמ
םבורב םיבכרומ רעישהו הוורפה .
םירוהט םינובלח םהינש
שיבכע ירוקו
) ישמה יעלות תורציימ רשא (
ישמ
םיידוקפת םינובלח
: ףוגב םידיקפתה לכ תא םיאלממה םינובלחה
םינדגונה .
ןוסיחה תכרעמ לש
םינדגונה
תא םיווהמ ולא םינובלח םיקדייח ןוגכ םירז םישלופ ינפב ןנוגתהל ןוסיחה תכרעמל םיעייסמ .
:
םינגמ
םיסוריוו , םייח םירוצי ןיב וא םיאת ןיב תרושקתב םיברועמה םינובלח םירטימסנרטוריונ (
םייבציע םיכילומ
, .
) ןילוסניא ןוגכ דועו (
םינומורפ
, :
םינומרוה םיחילש
.
םינוש ) ןילוכליטצא ןוגכ ,
ןיטקאו ןיזוימ
ןוגכ , ולא םינובלח .
העונת רצייל תלוכי ילעב .
:
םיצווכמ
םירירשב םייוצמה
.
םינג ייוטיב לע הרקב תוליעפ ילעב םינובלח
: םיתסוומ םינובלח
תרבעהב םיעייסמה םינובלח
:) transporters ( הלבוה ינובלח
אתל ץוחמ םירמוח תלבוה , םד ילכב הלבוה ( םוקמל םוקממ םירמוח ...
אתה ךותלו
:
ףוגב תוימיכ תובוגת לש םיזרזכ םישמשמ
םימיזנא
תוזרוזמ תויגולויב תוכרעמב תושחרתמה ) קוריפו הינב ( תוימיכה תובוגתה בור .
םימיזנא ידי לע .
ןוילימ יפ תוחפל תוימיכה תובוגתה תא םיזרזמ םימיזנאה
םוכיס
דיקפת
דועו םיינרופיצ , רעישב ןיטרק םישלופמ הנגה ינובלח םינדגונ םייגולויב םיכילהתל םיזרז םיאת ןיב תרושקתב םוקמל םוקממ םירמוח תרבעהב העונת רצייל תלוכי םינג יוטיב לע הרקב תוליעפ
ןובלח
הנבמ ינובלח םיניגמ םינובלח םימיזנא םיחילש הלבוה ינובלח םיצווכמ םיתסוומ םינובלח
ןובלחה הנבמל תופסות
םינוי רושיק (1 טפסופ תפסוה היצלירופסופ (2 ליתמ תצובק תפסוה היצליתמ (3 םירכוס תפסוה היצזילוקילג (4 ידמימ תלת הנבמ רודיס , ךותיח (5
אתה ייח תרקב
אתה תקולח ןמזב : DNA ה תלפכה תריצי = םימיוסמ םינג יוטיבב ךרוצ שיש רשאכ : DNA ה קותעיש mRNA ןובלחל םוגרת mRNA ה רובעי קותעישה רחאל : DNA ה םוגרת , ידמימ תלת הנבמ רודיס , ךותיח – םיפסונ םייוניש רובעי ןובלחה ו.
" כו םיטפסופ , תוינימא ' בק , ) היצליזוקילג ( רכוס תוצובק תפסוה • • • •
םינג קותעיש תרקב ) 7
םיטוירקואאו םיטוירקורפב םינגה קותעיש תרקב תעצבתמ דציכ • םירוטומורפ הרקב יפצר .
םינובלחו DNA לש היצליתמ – תיטנגיפא הרקב רזע תורפס MBC, ch.II-7. (Control of Gene Expression)
קותעיש תרקב
Promoter Operon ןורפוא ) יסיסב םדקמ רתא (
: דוסי יגשומ
רוטומורפ – Enhancer – " דדועמ ףצר " Repressor – " אכדמ ףצר " קותעיש תלחתה תדוקנ ףתושמ קותעיש םיטוירקורפב – – – – trams-elements םיקוחר םיפצר יפצרל םירשקנה םינובלח = תודרפנ קותעיש תודיחי transcription factors .
קותעיש בכעל וא זרזל / – םיטוירקואאב , cis-elements םיבורק םיפצר , קותעיש ירוטקפ רשפאל תנמלע הרקב – – –
םינג לש קותעיש םירקבמה DNA ב הרקב יפצר
Promoters – רוטומורפ .) upstream , ןגה ינפלש רוזאב ( DNA ה לע ירוטלוגר ףצר קותעשה ליחתי הפיא ) 1 ( : עבוק ) שלח / קזח רוטומורפ ( וילא זרמילופה לש הרישקה קזוח י " ע – םיקתוע המכ ) 2 ( סוזנצנוק ירוזא לעב לבא ןג לכב הנוש CAAT box, TATA box
Repressor – אכדמ ףצר םיבכעמ םינובלחל רושיק יפצר קותעש תא קיספהלו רוטרפואל רשקהל לוכי
רוסרפר
– תילילש הרקב םינגה
Enhancer – דדועמ ףצר םוגרת םיזרזמש קותעיש ירוטקפ רושיק םיזרזמה הרקב יפצר ינפל , ירחא , םיבורק , םיקוחר תויהל םילוכי םה .
קותעש וא ןגה ךותבו
Transcription start site קותעיש תלחתה תדוקנ קותעשה ךילהת תא וב ליחתמו RNApoly ה רשקנ וב רתאה בכעל םג םילוכי םה ( קותעשה ךילהתב ול םירזועש םינובלח 12 םירשקנ ותיא דחיב Transcription factors קותעש ירוטקפ םיארקנ םה ) םירחא םיכלהתב
Transcription start site קותעיש תלחתה תדוקנ קותעשה ךילהת תא וב ליחתמו RNApoly ה רשקנ וב רתאה בכעל םג םילוכי םה ( קותעשה ךילהתב ול םירזועש םינובלח 12 םירשקנ ותיא דחיב Transcription factors קותעש ירוטקפ םיארקנ םה ) םירחא םיכלהתב
Trans – elements " םיקוחר " הרקב יפצר cis-elements תמועל
םיקוחרו ) cis ( םיבורק הרקב ירוזא ואצמי םיטוירקואאב , ) trans ( •
םיטוירקואאב הרקב יפצר
ןורפוא = קותעיש תודיחי כ " דב ואצמיי םיטוירקורפב •
?
הרקבה יפצרב םישמתשמ דציכ לע הטילש םירשפאמ הרקבה יפצר ןגה יוטיב ןתינ תיטנג הסדנהב ישעמ ןפואב ןגה תא ליכמה רוטקוה / אתה תא לעפשל " י " ע קותעיש ירוטקפ ןתמ תא ורשפאיש עצמב ןוזמ ירמוח וא " ןורפואה תחיתפ " הרוטרפמט יוניש – – – • •
" זוטקלה ןורפוא " – םיטוירקורפ
" יתארשה " ןונגנמ inducible transcription • • לודיגה עצמב עיפומ רשאכ קר ןובלחל םורגי אוה רוטומורפהמ " , טרטסבוסה תדרל " בכעמה קותעיש רשפאיו יביטקא אוה בוכיעה דימת אל • •
ןיא – עצמב ןפוטפירט יוצמ דוע לכ ןפוטפירטה ןכל .
ותוא רצייל ךרוצ בכעמה ןובלחל רשקנ • – ישילש הרקמ תומרוג זוקולג לש תוכומנ תומר רשקנה ינובלח סקלפמוק סויגל רשפאמו cAMP םע דחי רוסנהנאל קותעיש • • לש סויג ןיא , הובג זוקולגה רשאכ סקלפמוקה •
תויצטומ (8
תויצטומה םוקימ תויצטומ יגוס רזע תורפס The Cell, ch.I-5 .Replication, Maintenance, and Rearrangements of Genomic DNA .
Evolution in Action
.
תיטנג היצאירוול רוקמה ןניה תויצטומ .
היצולובאל סיסבה תא םיקפסמה םישדח םיללא תורצוי תויצטומ
תויצטומ
'.
היצטומ ' ארקנ םונגב יוניש לכ
: תוילאמוזומורכ תוערפה .
1
יפוקסורקימ ןוחבאל ןתינש לודג ילאמוזומורכ יוניש םימוזומורכה רפסמב יוניש םוזומורכה הנבמב סג יוניש -
תויצטומ
'.
היצטומ ' ארקנ םונגב יוניש לכ
ןג לש ידיטואלקונה ףצרב יוניש
.
2
ללכ תשגרומ תויהל אל םג םלוא , תוומל םורגל הלוכי היצטומ
תויצטומ
: תויטמוס תויצטומ
תוטמגה םניאש םיאתב תושחרתמ םזינגרואב " הקיאזומ " תרצונ םינטרסהמ קלחל הביסה -
: טבנה יאתב תויצטומ
תשרומ היצטומ תוטמגה תא םירצויה םיאתב תושחרתמ אבה רודל היצטומה תא הריבעמ הטמגה
?
תויצטומ תומרגנ ךיא
תוינטנופס תויצטומ .1
99.9999999% ב קר קיודמ לופכשה ןונגנמ DNA polymerase RNA polymerase Robosomal RNA
םייתביבס םימרוג .
2 DNA ה תריבשל םורגל הלולע הנירק .1
.
םינידימית ינש תוחאל לוכי UV רוא לופכישה ןמזב insertions ל םורגל םילוכי םייטמורא םירמוח םיינגטומ םירמוח דועו םיסוריו .2
.3
.4
.5
םיסוריו .
3
, ןסכאמה אתה םונגל םהלש םונגה תא םירידחמ םיסוריוהמ קלח AIDS ה סוריו תמגודכ • DNA המ קלח תחקל תועטב לוכי אוה אתה תא בזוע סוריווהשכ .
רחא ןסכאמל ותוא ריבעהלו , ןסכאמה לש • .
רחאל דחא ןיממ DNA ריבעהל םילוכי םיסוריו םיתיעל • ןטרסמ סוריו EBV •
םימוזופסנרט .
4
)" םימורע " םיסוריו ( יאמצע DNA םונגל רודחל תילאמודנר םילוכיה , םמצעמ םיקתוע םירצוי םדאה םונגמ יצחכ םיביכרמ םימוזופסנרט ידירש םויכ • • •
ףולחיש .
5
םוזומורכ לכמ םיקתוע ינש טרפ לכל • תילאמודנר רחבנה םוזומורכ לכמ דחא קתוע תוטמגב • ינש ןיב םינג " םיבברעמ " ה םיפולחיש םיעצבמ םימוזומורכה תוטמגה תריציב םימוזומורכה • םורגל לוכי םוזופסנרטה ותוא לש םינוש םיקתוע ןיב ףולחיש הלפכה וא רסחל •
: ילאמרונ ףולחיש ופלחתה םייגולומוה םירוזא םירזוח םיפצר בקע העטומ ףולחיש
...
היצטומ
תיבויח היצטומ תילארטינ היצטומ הקיזמ היצטומ תילאטל היצטומ • • • •
: דדוב דיטואלקונ יונישמ תומרגנה תויצטומ
DNA ה תלוקלומ ףצרב יוניש תיתדוקנ היצטומ הטקש היצטומ
-
Sense תייצטומ תינימא הצמוחב יוניש missense תייצטומ םויס ןודוק תרצוי nonsense תייצטומ • האירקה תרגסמ תא הנשמה היצטומ •
Sense תייצטומ
תמרב יונישה תורמל , ןובלחה תמרב יוניש ןיא הטקש היצטומ םונגה
missense תייצטומ
ןובלחל הנוש תינימא הצמוח תסנכהל םרוגה , ףצרב דיטואלקונ לש יוניש .
רצונה
תישמרח הימנא
תיראלופ אלל תיראלופ ןימא תצמוחמ ינוציק יוניש והז
Nonsense תייצטומ
.
םויס ןודוקל הנתשמ תינימא הצמוחל דדוקמה ןודוק
) frame-shift mutations ( האירקה תרגסמ תא הנשמה הפסוהו רסח תויצטומ
םירסומ וא , םידיטואלקונ ףצרל םיפסונ ןהב תויצטומ תתסומ ינושארה ףצרה לש האירקה תרגסמ תויטנג תוערפהל יזכרמה םרוגכ ולגתה הלא תויצטומ תועודיה תויצטומהמ 5-10% כ
THE FAT CAT ATE HIS HAT THE FA A TCA TAT EHI SHA T THE FTC ATA TEN ISH AT Insertion of an A Deletion of an A
What happens if you insert or delete three nucleotides?
Human breast cancer gene, BRCA2
יתחפשמ עקר לע םניה דשה ןטרס ירקממ 5% םייתחפשמה םירקמהמ 20% תווהמ BRCA2 ןגב תויצטומ
(wild type) ילאמרונ ללא יטנטומ ללא
Stop codon 4 base pair deletion Causes frameshift
הלפכה תייצטומ
ומצע תא ליפכמ םונגב םייוסמ רוזיא הב היצטומ איהוז
םידיטואלקונ תושלש לש תורזח
תשלש .
םידיטואלקונ תושלש לש תורזח תומייק םינגהמ קלח לש ףצרב .
הנתשמ םימעפ רפסמל הז רחא הז םירזוח םידיטואלקונה !
תורזחה רפסמב יולת ?
היצטומ ) CAG ( ריבשה X ה םורדניס
myotonic dystrophy תלחמ GTC לש תורזח 5-37 ילאמרונ ללאב תורזח 50 לעמ שי ) הלוח ( יטנטומ ללאב אבה רודל רבעמב הלוע תורזחה רפסמ
Review of our types of mutations