התא- מבנה ופעילות

שלום רב

בתשובה אני מתייחס לשתי נקודות: 

1)  ATP  גם בציטוזול בתהליך הגליקולויזה.

2)  ממברנות ביולוגיות לא מעבירות בדיפוזיה הרבה חומרים כולל ATP.  אולם הם מעבירות ע"י נשאים הרבה מולקולות קטנות.  בממברנה של המיטוכנדריה יש חלבון הנקרא   ADP-ATP carrier  אשר מעביר  ATP  מתוך המיטוכינדריה לציטזול ובמקביל מכניס ADP  לתוך המיטוכונדריה

בקיצור:  יש שפע של ATP  בציטזול/מחוץ למיטוכונדריה לשימוש תהליכים ביולוגיים

בברכה

פרופ' עבד עזאם
מדעי החיים, ביוכימיה
אוניברסיטת תל אביב

מצורפים מספר קישורים רלוונטים לתשובות של מספר ממוחים בנושא :

http://www.bashaar.org.il/Question.asp?Question_id=7522

http://www.bashaar.org.il/Question.asp?Question_id=5996

http://www.bashaar.org.il/Question.asp?Question_id=3913

http://www.bashaar.org.il/Question.asp?Question_id=5625

http://www.bashaar.org.il/Question.asp?Question_id=5273

בהצלחה,

בשער ברשת
פרוייקט שאלות למומחים
בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל

הרנא שליח עובר תהליכי עיבוד בגרעין, בסוף התהליכים האלה הוא הופך מקדם-רנא שליח לרנא שליח בוגר. בשלב הזה יש עליו חלבונים שממוקמים במקומות בהם הרנא עבר עיבוד.

אחד מאתרי העיבוד נמצא בקצה ה5' של מולקולת הרנא שעובר תהליך הוספה של מבנה CAP (כובע). אל ה-CAP  נקשרים חלבונים ספציפיים.

בדיפוזיה מולקולת הרנא הבשלה נעה בתוך הגרעין עד שהיא מגיעה לתעלות הממוקמות בממברנת הגרעין (תעלות ממברנת הגרעין). החלבונים שקושרים את מבנה ה-CAP נקשרים לתעלה. התעלה נפתחת ומאפשרת למולקולת הרנא לעבור מהגרעין לציטופלזה.

בציטופלזה הרנא שליח נקשר לשתי תת היחידות של הריבוזומים שסורקים את המולקולה במורד בזרם מה-CAP עד שהם מגיעים לקודון תחילת התרגום לחלבון (תמיד מתיונין), מימנו הריבוזום קורא את הנוקלאוטידים בשלשות (קודונים) ויוצר חלבון.

בהצלחה

פרופ' גיל אסט
המחלקה גנטיקה מולקולארית של האדם וביוכימיה
הפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר
אוניברסיטת תל אביב

התשובה לכך יכולה להיות בשל הסיבה שהגלוקוז מסיס ולא ניתן לאגור אותו בתא ואילו את השומן הלא מסיס ניתן לאכסן בתאי שומן מיוחדים עד לצריכתו על ידי התא בתנאי חוסר במזון. בנוסף, הפיכת הגלוקוז לאנרגיה היא מהירה בעוד שהפיכת השומן לאנרגיה איטית יותר.

בהצלחה.

פרופ' ישראל גולדברג
המח' לגנטיקה מולקולרית וביוטכנולוגיה,
המכון למיקרוביולוגיה
האוניברסיטה העברית

תאי שמרים רגישים למלח בריכוזים מעל ל- 1.5% מלח. ישנם שמרים שעמידים בריכוזי מלח גבוהים (שמרים אוסמוטולרנטים). המלח משפיע על מערכות רבות בתא, פרט לאפקט הלחץ האוסמוטי שהוא יוצר, כגון על הרכב קרום התא – הרכב חומצות השומן.

ישנם הרבה גנים שמתבטאים עקב חשיפה למלח (כגון HAL1,2,3,4, and 5).

לא נראה לי שחשיפת השמרים לריכוז מלח נמוך תשפיע באופן ניכר (שיפור משמעותי) על העמידות של השמר הרגיל (כמו שמר המאפה Saccharomyces cerevisiae) על התסיסה בריכוז מלח גבוה (לא תהיה תסיסה!).

היות ומספר רב של מערכות וגנים מושפעים ממלח אי אפשר לעשות אדפטציה משמעותית לשמר לחיות ולבצע תסיסה בריכוזי מלח גבוהים. לכן משתמשים, או יכולים להשתמש, בשמרים אוסמוטולרנטים בתסיסות בהן ריכוז המלח גבוה.

להתראות,

פרופ' ישראל גולדברג
המח' לגנטיקה מולקולרית וביוטכנולוגיה, המכון למיקרוביולוגיה
האוניברסיטה העברית

מצ"ב קישור להסבר מפורט שניתן ע"י מומחה באתר:

http://www.bashaar.org.il/Question.asp?Question_id=5847
 

בברכה,

בשער ברשת
פרוייקט שאלות למומחים
בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל

1. כשחומצה אצטית מאבדת אטום מימן בקבוצת הקרבוקסיל מתקבל יון אצטט עם מטען שלילי (אניון)  ^-CH₃COO

2. חומצה אצטית היא חומצה קרבוקסילית חלשה וידועה כחומר משמר המעכב גידול חיידקים. הטוקסיות שלה נובעת ממספר סיבות כשאחת מהן היא היכולת של החומצה (אך לא של יון האצטט) להכנס באופן חופשי לתא דרך קרום התא השומני ולשחרר פרוטונים (יוני מימן, הקטיון של החומצה) בציטופלסמה ובכך להעלות את החומציות בתא ולהעלות את ריכוז יון האצטט הטוכסי בתא.

ככל שהחומציות מחוץ לתא גבוהה הרי ריכוז יון האצטט בתוך התא יהיה גדול. באם תגרום להורדת החומציות מחוץ לתא על ידי הוספת הבסיס NaOH ויצירת המלח הנתרני של החומצה תקטין את מידת הכניסה של החומצה האצטית לתא, תקטין את העלאת החומציות בתא ותקטין את הריכוז של יון האצטט בתא. היות והשינוי שתגרום יהיה ביותר ממשתנה אחד (ריכוז יון האצטט) לא תוכל להגיע למסקנה חותכת לגבי השפעתו של משתנה זה לבדו על גידול החיידק המסוים. אל יאוש, גם כיום ההסבר או המנגנון (המנגנונים) המדויק לעיכוב הגידול של החיידקים על ידי חומצה אצטית לא ברור די צרכו.

פרופ' ישראל גולדברג
המח' לגנטיקה מולקולרית וביוטכנולוגיה, המכון למיקרוביולוגיה
האוניברסיטה העברית

ההסבר הפשוט ביותר הוא שככל שעלה ריכוז האלכוהול היתה המסה יעילה יותר של ממברנות התאים  ויותר אנזים השתחרר לתמיסה . זה לא ההסבר היחיד אבל בהתחשב שחסרים המון פרטים על הניסוי הוא סביר. 

ד"ר כורת הירשברג
הפקולטה לרפואה
אוניברסיטת תל אביב

נוי שלום,

מצ"ב קישור למקור מידע בנושא "מערכת ההובלה בתולעים טבעתיות":

http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%AA%D7%95%D7%9C%D7%A2%D7%99%D7%9D_%D7%98%D7%91%D7%A2%D7%AA%D7%99%D7%95%D7%AA
 

בנוסף מצ"ב קישור למסמך מסכם ומקיף בנושא: לצפייה במסמך לחץ/י כאן.

בברכה,
 

בשער ברשת
פרוייקט שאלות למומחים
בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל

שלום רב,
 

כמעט ולא קיימת תגובה בין נוגדנים של האם נגד אנטיגן A ו-B של העובר כי רוב הנוגדנים שהאם מייצרת (והם מסיבות שונות קיימים כבר בהריון הראשון) הינם נוגדנים מסוג IgM שהינם בעלי משקל מולקולרי גדול ולכן אינם מסוגלים לחצות את השליה, לפגוש תאי דם עובריים ולהרוס אותם. 

זאת בניגוד לנוגדנים מסוג IgG כדוגמת הנוגדנים שהאם מייצרת כנגד האנטיגן D או (Rh) שבזכות משקלם המולקולרי הקטן יותר מסוגלים לחצות את השליה ולפגוע בכדוריות הדם האדומות של העובר. 

בנוסף , תאי דם עובריים מציגים על דופנם מעט אנטיגנים A ו-B לעומת אלו של הבוגר ובכך פחות מהווים "מטרות" להרס של הנוגדנים.

ה"מחלה" של חוסר התאמת קבוצת ABO בין העובר לאמו מתבטאת בדרך כלל לכל היותר בצהבת קלה של היילוד ובאנמיה שלו, ולא באנמיה של העובר. אין צורך לפיכך לבצע מעקב הריון אחר התפתחות אנמיה עוברית מסיבה זו. 

בברכה,
 

ד"ר חגית דאום
מומחית ברפואת נשים ומיילדות יחידת האולטרה-סאונד מחלקת נשים ויולדות
הדסה הר צופים

שלום,

בחיידקים (גם אנארוביים) נשאי האלקטרונים ממוקמים בממברנה והם מאפשרים יצירת מפל פרוטונים ו/או ATP. מרכיבי יצירת שרשרת האלקטרונים יכולים להיות שונים וגם מקבל האלקטרונים הסופי אינו תמיד חמצן.

בברכה,

פרופ' אירית אבירם
מדעי החיים/ המחלקה לביוכימיה
אוניברסיטת תל אביב

ליבי שלום,

להלן קישור לתשובת מומחה בנושא השפעת אלכוהול על תסיסת שמרים:

http://www.bashaar.org.il/Question.asp?Question_id=5847
 

בברכה,
 

בשער ברשת
פרוייקט שאלות למומחים
בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל

שלום,

להלן מצורף מסמך שיתן מענה מחקרי לשאלותיך.

לחצי כאן.

בברכה,

 

בשער ברשת
פרוייקט שאלות למומחים
בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל

שלום,

להלן מצורף מסמך המפרט את הסיבות וההבדלים לניצול מקורות אנרגיה בתהליך התסיסה:

לקריאת החומר יש ללחוץ כאן.

 

בשער ברשת
פרוייקט שאלות למומחים
בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל

שלום,

מצ"ב קישור לתשובת מומחה בנושא שפורסמה באתר:

http://www.bashaar.org.il/Question.asp?Question_id=5847

בברכה,

בשער ברשת
פרוייקט שאלות למומחים
בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל

דניאלה שלום,

להלן קישור לתשובות מומחים שפורסמו באתר בנושא: ריכוז סוכרים אופטימלי לתסיסת שמרי אפייה

http://www.bashaar.org.il/Question.asp?Question_id=5625

http://www.bashaar.org.il/Question.asp?Question_id=5273

בברכה,

בשער ברשת
פרוייקט שאלות למומחים
בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל

קרן שלום,

מצ"ב קישורים למקורות מידע המסבירים את מבנה תא דם אדום ותפקודיו במערכת ההובלה:

http://www.misgav.galil.k12.il/new/files/biology/blood.htm
https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%AA%D7%90_%D7%93%D7%9D_%D7%90%D7%93%D7%95%D7%9D
 

בברכה,

בשער ברשת
פרוייקט שאלות למומחים
בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל

שלום,

בתא הביצית אין מרכיבים של מערכת החיסון.

 השאלה היותר מעניינת בהקשר זה היא  - כיצד העובר שהוא זר לאם, מושרש ברחם ומתפתח ואינו נידחה ע"י האם? כאן כבר יש שיליה ומערכת דם.

גם בהקשר זה רב הנסתר על הגלוי.

בברכה,

ד"ר דלית בן יוסף
המעבדה להפריה חוץ גופית
המרכז הרפואי תל-אביב

שלום,

להלן קישורים לתשובות לשאלותיך:

1. תהליך המיוזה http://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9B%D7%99%D7%A6%D7%93-%D7%9E%D7%AA%D7%91%D7%A6%D7%A2%D7%AA-%D7%97%D7%9C%D7%95%D7%A7%D7%AA-%D7%94%D7%A4%D7%97%D7%AA%D7%94-%D7%9E%D7%99%D7%95%D7%96%D7%94

2. קירור חומרים ותנועת חלקיקים- לחץ כאן למאמר.

בברכה,
 

בשער ברשת
פרוייקט שאלות למומחים
בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל

חמצן אינו חומר מזון אלה גז המשמש אותנו "לשרוף" או לחמצן את המזון על מנת להפיק ממנו את מלוא האנרגיה. ללא חמצן הפקת האנרגיה ממזון היא מאד לא יעילה.

כן. אמנם חלק מן ההשפעות על יצורים עילאיים נובעות מקישור קפאין לרצפטורים במוח, כגון רצפטורים לאדנוזין, שלא קימים בחד תאים. אך לקפאין יש גם השפעות על תהליכים נוספים בתא. לדוגמה, קפאין מעכב את הפעולה של אנזים בשם TOR, ועיכוב של האנזים הזה גורם לתאים להתנהג כאילו שהרעיבו אותם.

תופעה זו קיימת גם בתאים אאוקריוטיים חד-תאיים, כגון שמרים.

ד"ר חגי אבליוביץ
ביוכימיה, מדעי המזון ותזונה
האוניברסיטה העברית

קצב גדילת עובש על מצע מזון (למשל על לחם) תלוי בהרבה גורמים כמו: זמינות מקורות המזון, טמפרטורה, תאורה, לחות ונוכחות חומרים המעכבים את הצימוח.

אם נניח ששני הלחמים נבדלים רק בסוג הקמח (לבן לעומת מלא) אך זהים בשאר מרכיבי הלחם (כלומר יש בהם כמות זהה של שאר המרכיבים), אני מניחה
שהעובש יתפתח מהר יותר על הלחם הלבן. ההסבר לכך נעוץ בהרכב השונה של הקמח הלבן לעומת הקמח המלא, ובעיקר בתכולת העמילן השונה בין שני סוגי הקמח. עמילן הוא מקור פחמן זמין ועתיר אנרגיה ולכן הוא מאפשר צימוח מהיר של העובש. קמח לבן מכיל בעיקר עמילן בעוד קמח מלא מכיל גם סיבים תזונתיים שפחות יעילים לגידול העובש.

כל האמור לעיל מתבסס כמובן על ההנחה ששני סוגי הלחם מוחזקים באותם תנאים סביבתיים, ובתנאי ששני סוגי הלחם מכילים את אותה כמות של חומרים משמרים שמעכבים את צימוח עובש.

מקווה שעזרתי,

כרמית

מלח יכול להיות רעיל מלחץ אוסמוטי הכרחי לספיגת המים, וגם ע"י שיבוש חלבונים / אנזימים הדרושים לצמיחת הזרע.

פרופ' אלכסנדר לוין
מדעי הצמח והסביבה
האוניברסיטה העברית

להלן קישור בנושא:

http://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/med_and_physiol/%D7%9E%D7%A0%D7%92%D7%A0%D7%95%D7%9F-%D7%A4%D7%A2%D7%95%D7%9C%D7%AA-%D7%94%D7%A9%D7%A8%D7%99%D7%A8

נשמח להמשיך ולסייע,
בשער ברשת
פרוייקט שאלות למומחים
בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל

להלן מספר קישורים בנושא:

http://www.hs.ph.biu.ac.il/library/mulg.shtml

http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%9F

http://davidson.weizmann.ac.il/search/apachesolr_search/%D7%A0%D7%95%D7%A7%D7%9C%D7%90%D7%95%D7%98%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D

נשמח להמשיך ולסייע,
בשער ברשת
פרוייקט שאלות למומחים
בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל

שלום,

לא ברורה לי מטרת הניסוי.

תהליך החמצת החלב על ידי חיידקים כולל פירוק של הלקטוז, סוכר החלב, בתהליך תסיסה שיוצר חומצה. החומצה מורידה PH וברגע שהוא יורד לבערך 4.6, חלבון הקזאין יוצר אגרגטים ושוקע, תוך שהוא נפרד מן המים.

כל חומצה שתוריד את הPH לערך הנדרש תגרום לאותו אפקט.

בקיבה מתקבל אפקט דומה מכיוון שה PHנמוך יותר.

ניתן לעשות ניסוי שבו שמים ריכוזים שונים של חומצה, או חומצות חלשות וחזקות, יוצרות תמיסה בערכי PH שונים, ואז למדוד כמה חלבון שקע: מסננים את החלב דרך נייר סינון, מייבשים, ושוקלים את המשקע שעל הנייר. אפשר גם למדוד את כלל החלבונים שנשארו בתמיסה בשיטות שונות להערכת חלבון בתמיסה כמו
BIO RAD לאחר שהקזאין שקע, חלבונים אלו הם חלבוני מי הגבינה.

בהצלחה

ירון סימה

ד"ר סימה ירון
המחלקה לביוטכנולוגיה והנדסת מזון
הטכניון

ההבדל בחישובים נובע מהאיבר שבו נמדד ה- ATP ולפי מה חושב

א.





יש המחשבים 3 ATP לכל NADH

ו-2 ATP לכל 2FADH
ולפי תיאוריה אחרת זה 2.5
ATP לכל NADH ו- 1.5 ATP לכל
2 FADH

ב.





בנוסף בשריר מקבלים פחות ATP אחד לכל NADH
יחסית לכבד

ג.






אם מתחילים מגלוקוז מקבלים פחות ATP אחד יחסית לאם יוצאים מגליקוגן (כי חוסכים את ה-ATP הראשון של הפוספורילציה לגלוקוז 6 פוספט)

אני מקוה שתסתדרו – אם לא אנא חזרו אלי

בברכה

אילה הוכמן

פרופ' אילה הוכמן
ביוכימיה וביולוגיה מולקולרית
אוניברסיטת תל אביב

מצ"ב קישור העונה על שאלתך:

http://www.ynet.co.il/articles/0,7340,L-3396237,00.html

נשמח להמשיך ולסייע,
בשער ברשת
פרוייקט שאלות למומחים
בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל

מורה נכבד שלום,

רנא פולימראז מזהה את הפרומוטר בדנא - אתר תחילת התעתוק, ובכך מתחיל תהליך תעתוק רנא על פי תבנית הדנא. ידוע כי בתנאים שונים
ו/ או ברקמות גנים שונים מתועתקים. מעניין עם כן להבין כיצד "בוחר האנזים רנא פולימראז פרומוטרים מסויימים וכיצד נמנע התעתוק מפרומוטרים אחרים?

מחקר רב בוצע בתחום זה כבר לפני עשרות שנים וקיום אנו יודעים על מנגנוני רגולציה רבים השולטים בתהליך זה. בתשובתי אזכיר רק מקצתם.

בחידקים רנא פולימראז מופע כקומפלקס של מספר חלבונים (תת יחידות) הנקרא גם הולואנזים. תת היחידה סיגמה אחראית לזהוי הפרומוטר. סיגמה נקשרת בדרך כלל לאזורים הנמצאים לפני נקודת תחילת התעתוק
(10- ו 35- בסיסים לפני הנוקלאוטיד המתועתק הראשון).

רצפים אלו שונים בפרומוטרים שונים. ברגיל סיגמה 70 (תת יחידה בעלת משקל מולקולארי של 70 קילו דלטון) נקשרת לסדרה של פרומוטרים הנקראים house keeping genes
ומקדמת את התעתוק של גנים אלו. אך במצבי עקה כגון heat shock או רעב לחנקן מתחלפת תת היחידה סיגמה מ 70 ל- 32 (במקרה של heat shock) או 54 במקרה של עקת חנקן. סדרה של גנים הנחוצים במצבים אלו כעת מתועתקים על ידי רנא פולימראז בעל הסגמה הרלוונתית. רגולציה נוספת נצפתה כאשר במתחם הקרבוקסילי של סיגמה נמצאו חומצות אמינו מסויימות הנקשרות לחלבון בקרת שעתוק מרכזי הנקרא CRP או CAP. האחרון קובע בתנאים מסויימים אם אופרונים / גנים מסויימים יתועתקו או ישתקו תוך מדידת ריכוז ה cAMP
בתא החיידק - כך למשל "מחליט" החידק אם לנצל גלוקוז או לאקטוז כמקור פחמן.

רמת בקרה נוספת היא שמוש הרנא קצר sRNA. האחרון נצפה בבקטריופאג'ים ופלסמידים בשנות השמונים "והתגלה מחדש" ע"י חוקרים בשנות 2000 באאוקריוטים. רצפים של רנא קצר נקשרים לאזורי בקרה ומווסטים את פעילות האנזים.

בחידקים ובאאוקריוטים קיימים גם חלבונים הנקשרים לאזור הפרומוטר ומשתיקים אותו (כלומר מונעים מרנא פולימראז את יכולת התיעתוק) או משפעלים אותו (כלומר קוראים לרנא פולימראז ומקדמים את התעתוק) חלבונים אלו נקראים repressors
או gene activators
בהתאמה. באאוקריוטים הם בדרך כלל קומפלקסים של מספר חלבונים. כפי שציינתי שיטות רגולציה נוספות נצפו אך לא אוכל להרחיב על כך כאן.

אני מקווה כי תשובה זו מספקת אותך, ברכה גלי פרג

ד"ר גלי פרג
המחלקה לביוכימיה וביולוגיה מולקולרית
אוניברסיטת תל אביב