ביוטכנולוגיה/מבוא – עיקרי ההנדסה הגנטית

הקדמה

דנ"א של בני האדם זהה ב-99.5% ולמרות זאת, אנו שונים זה מזה. באמצעות ההנדסה הגנטית אנו יכולים ל"הוסיף" תכונות לאורגניזם שאינן קיימות בו.
שבירת מחסום המינים - הכנסת גן מאורגניזם אחד לאחר שאינם קרובים זה לזה אבלוציונית.
אורגניזם מהונדס/טרנסגני - אורגניזם לתוכו הוחדר גן.

עיקרי ההנדסה הגנטית הם ביצוע שינוים מתוכננים, בידי האדם, בכדי לשנות את הדנ"א.

תורשה מנדלית

1866, גרגור מנדל הציג את תיאורית התורשה. התיאוריה קבעה כי תכונה עוברת לעובר, מרכיב תורשתי של הוריו. המרכיב התורשתי הוא הגן (Gene), כל תכונה שעוברת בעלת שני עותקים (=אלל=Allele) : אחד מהאם ואחד מהאב. בין העותקים של אותה תכונה קיימת מערכת יחסים, ניתן לומר, שהיא דומיננטית (אלל דומיננטי) או רצסיבית (אלל רצסיבי).

מנדל ערך ניסויים באפונת גינה ובודד תשע תכונות נפרדות. הוא ביצע הכלאה בין צמח בעל זרעים חלקים $\ AA$( $\ A$ מאמא ו-$\ A$ מאבא) לבין צמח בעל זרעים מקומטים aa (שני אללים זהים a מאמא a מאבא).

תוצאות ההכלאה :
${\begin{aligned}&F_{1}:AA*aa\\&\downarrow \\&F_{2}:Aa,Aa,Aa,Aa\\\end{aligned}}$

דור ראשון ($\ F_{1}$) : זרעים חלקים.
דור שני ($\ F_{2}$) : כל הזרעים התקבלו כזרעים חלקים, עם זאת קיימים שני אללים בגן: Aa (מנדל לא ידע זאת - "נעלמה" לו תכונת הזרע המקומט). מכאן, שתכונת A, זרע חלק, בעלת השפעה חזקה יותר (אלל דומיננטי) מ-a, זרע מקומט (אלל רצסיבי). נגדיר הגדרות :

1. הומיוזיגוט - פרט המכיל שני אללים זהים עבור אותה תכונה. למשל, AA, aa.
2. הטרוזיגוט - פרט המכיל שני אללים שונים עבור אותה תכונה, למשל Aa.
3. מנדליזם = הענף במדע העוסק בחקר התורשה.

בשלב הבא, נעלמה למנדל תכונה (הזרע המקומט), לכן הוא הכליא את הדור. התוצאות :

${\begin{aligned}&F_{2}:Aa*Aa\\&F_{3}:{\color {blue}AA,Aa,Aa},{\color {red}aa}\\\end{aligned}}$

דור שלישי ($\ F_{3}$) : התקבלו שלושה זרעים חלקים ואחד מקומט.

תורשה מנדלית, היא תוצאה של 75% מתכונה מסויימת (אפונה חלקה) ו-25% מתכונה אחרת (זרע מקומט).

סיכום

שני סוגי אללים :

1. אלל דומיננטי - תכונה הבא לידי ביטוי, מסומן באות גדולה.
2. אלל רצסיבי - תכונה שלא בא לידי ביטוי, מסומן באות קטנה.

שני צירופי אללים :

1. הומיוזיגוט - שני אללים זהים עבור תכונה. למשל, AA, aa.
2. הטרוזיגוט - שני אללים שונים עבור תכונה. למשל Aa.

קישורים חיצונים

• מצגת