ביו-רפואי

פילוגנטיקה מולקולרית בסיווג אורגניזמים סיווג אורגניזמים הוא הניסיון המדעי לקבץ יצורים חיים על סמך קווי הדמיון והשוני ביניהם. במשך מאות שנים, הסיווג הסתמך במידה רבה על תכונות מורפולוגיות - צורת גוף, מבנה איברים, דפוסי צבע או מאפיינים פיזיים נצפים אחרים. עם זאת, ההתקדמות בביולוגיה מולקולרית ובטכנולוגיית ריצוף DNA שינתה את האופן שבו מדענים מבינים את הקשרים בין אורגניזמים. כאן פילוגנטיקה... קרא עוד

אבולוציה מולקולרית באורגניזמים חיים אבולוציה מובנת לעתים קרובות כשינויים בצורת הגוף של יצורים חיים מדור לדור. עם זאת, מאחורי השינויים הנראים לעין הללו מסתתר תהליך עדין ויסודי הרבה יותר: שינויים ברמה המולקולרית. זה נקרא אבולוציה מולקולרית, תהליך השינויים בחומר גנטי - DNA ו-RNA - המתרחשים בתוך אוכלוסיות... קרא עוד

שכפול וירוסים בתאי מארח וירוסים הם גורמים זיהומיים מיקרוסקופיים שאינם יכולים לחיות ולהתרבות באופן עצמאי. בניגוד לחיידקים או פטריות, שיש להם מערכות מטבוליות משלהם, וירוסים מסתמכים כמעט לחלוטין על תאי מארח כדי לייצר רכיבים חדשים. לכן, תהליך שכפול הווירוס - התהליך שבו וירוסים מעתיקים את החומר הגנטי שלהם ומרכיבים חלקיקים נגיפיים חדשים - תמיד... קרא עוד

ביולוגיה מולקולרית של נגיפי DNA נגיפי DNA הם קבוצת נגיפים שהחומר הגנטי שלהם מורכב מחומצה דאוקסיריבונוקלאית (DNA). שלא כמו נגיפי RNA, שבדרך כלל משכפלים במהירות ובעלי שיעורי מוטציה גבוהים, נגיפי DNA נוטים להיות יציבים יותר גנטית מכיוון ש-DNA עמיד יותר לשגיאות שכפול. עם זאת, יציבות אינה אומרת לא מזיק: נגיפי DNA שונים מסוגלים לגרום... קרא עוד

ביולוגיה מולקולרית של נגיפי RNA נגיפי RNA הם קבוצת נגיפים שהחומר הגנטי שלהם הוא חומצה ריבונוקלאית (RNA). קבוצה זו כוללת פתוגנים חשובים רבים בבני אדם, בעלי חיים וצמחים, כגון שפעת, דנגי, הפטיטיס C, פוליו, כלבת, חצבת ו-SARS-CoV-2. הייחודיות של נגיפי RNA טמונה בשיטות ההתרבות שלהם, שיעורי המוטציה הגבוהים והאסטרטגיות להערמת מערכת החיסון. … קרא עוד

וירוסים ויחסי הגומלין שלהם עם תאי מארח וירוסים הם בין הישויות הביולוגיות המרתקות והמאתגרות ביותר להבנה. הם אינם יכולים לשרוד ולהתרבות באופן עצמאי כמו חיידקים או פטריות, והם מסתמכים אך ורק על תאי מארח. מצד אחד, וירוסים נחשבים "פשוטים", המורכבים רק מחומר גנטי ומעטפת מגן. עם זאת, ב... קרא עוד

אופרונים בוויסות גנים חיידקיים ויסות גנים הוא היכולת של תאים "להפעיל" או "לכבות" ביטוי גנים לפי הצורך. בחיידקים, ויסות זה הוא קריטי משום שהם חיים בסביבות המשתנות במהירות - זמינות חומרי הזנה יכולה לעלות או לרדת בפתאומיות, תנאי לחץ יכולים להיווצר בפתאומיות, וחיידקים חייבים להגיב ביעילות כדי לשרוד. אחד... קרא עוד

העברה אופקית של גנים בחיידקים העברה אופקית של גנים (HGT) היא תהליך של העברת חומר גנטי בין אורגניזמים שאינו מתרחש באמצעות תורשה מהורה לצאצא (אנכי), אלא "קפיצות" בין פרטים, אפילו בין מינים שונים. בחיידקים, HGT הוא אחד המנגנונים האבולוציוניים החשובים ביותר משום שהוא מאפשר לחיידקים לרכוש במהירות תכונות חדשות מבלי להמתין למוטציות... קרא עוד

פלסמידים בגנטיקה מולקולרית פלסמידים הם אחד המרכיבים הגנטיים החשובים ביותר בגנטיקה מולקולרית מודרנית. למרות גודלם הקטן בהשוואה לכרומוזומים, פלסמידים ממלאים תפקיד משמעותי בהבנת תפקוד גנים, מניפולציה של DNA, ואפילו ייצור מוצרים ביוטכנולוגיים כגון אינסולין רקומביננטי. בהקשר של מיקרוביולוגיה, פלסמידים נמצאים לעתים קרובות בחיידקים ובמספר אורגניזמים אחרים כ-DNA חוץ-כרומוזומלי ש... קרא עוד

ביולוגיה מולקולרית של חיידקים ומיקרואורגניזמים ביולוגיה מולקולרית של חיידקים ומיקרואורגניזמים היא ענף מדעי החוקר תהליכי חיים ברמה המולקולרית - ובמיוחד כיצד מידע גנטי מאוחסן, מתבטא ומווסת, וכיצד מולקולות תאיות מקיימות אינטראקציה כדי לקיים חיים. ההתמקדות העיקרית שלה כוללת DNA, RNA, חלבונים, מטבוליזם ורשתות הרגולציה הקובעות את התנהגות התא. הבנת הביולוגיה המולקולרית של מיקרואורגניזמים מספקת בסיס חשוב... קרא עוד