הרצאה 1+2 Biotechnology

Содержание

Слайд 2

מבלי לדעת מהי ביוטכנולוגיה, כמה חושבים שביוטכנולוגיה מעורבת בחיי היום יום שלהם?

מבלי לדעת מהי ביוטכנולוגיה, כמה חושבים שביוטכנולוגיה מעורבת בחיי היום יום

שלהם?
Слайд 3

כמה אנשים באולם לובשים גי'נס? מי אכל היום יוגורט? סנדוויץ? גבינה?

כמה אנשים באולם לובשים גי'נס?
מי אכל היום יוגורט? סנדוויץ? גבינה? לחם?


מי שתה השבוע בירה? יין? וויסקי?
מי אכל דגי סלמון?
מי עשתה בדיקת הריון לאחרונה/ בשנים האחרונות?
מי כותב במחברת מדפים?
שותים קולה? ספרייט?
אכלתם לאחרונה ירקות בצבעים שונים?
מישהו לקח לאחרונה אנטיביוטיקה?
כיצד מאכילים בע"ח?
האם ניתן לייצר דלק מצמחים?
כיצד ניתן לפענח פשעים?
....................????????????????????

לביוטכנולוגיה
מעורבות מלאה

Слайд 4

כלכליסט... כתבה מעניינת... http://www.calcalist.co.il/local/articles/0,7340,L-3560740,00.html

כלכליסט...

כתבה מעניינת...

http://www.calcalist.co.il/local/articles/0,7340,L-3560740,00.html

Слайд 5

Bioplastic

Bioplastic

Слайд 6

Слайд 7

Bioplastic Potato- https://www.youtube.com/watch?v=VUkyW1Pir9g Bacteria- https://www.youtube.com/watch?v=XwUpVGpRZJw

Bioplastic

Potato- https://www.youtube.com/watch?v=VUkyW1Pir9g

Bacteria- https://www.youtube.com/watch?v=XwUpVGpRZJw

Слайд 8

ביוטכנולוגיה: היא תחום חדש יחסית של מחקר ופיתוח יישומי, המנצל את

ביוטכנולוגיה: היא תחום חדש יחסית של מחקר ופיתוח יישומי, המנצל את

תהליכי החיים במערכות ביולוגיות לצורך ייצור מוצרים בתחומי התעשייה, הרפואה, הביטחון, המשטרה, החקלאות, והקוסמטיקה לרווחת האדם.
המערכות הביולוגיות שבהן משתמש הביוטכנולוג הן תאים או רקמות של צמחים, בעלי חיים, או מיקרואורגניזמים, או חומרים מייצורים אלו (גנים, אנזימים, הורמונים, חלבונים וכו').
Слайд 9

פיתוח ושימוש במערכות ביולוגיות לקבלת תוצרים ותהליכים בתחומי חיים שונים מהי ביוטכנולוגיה?

פיתוח ושימוש במערכות ביולוגיות לקבלת תוצרים ותהליכים בתחומי חיים שונים

מהי

ביוטכנולוגיה?
Слайд 10

במטבח בתעשיית המזון ברפואה בשרות המשטרה בהיי-טק בחקלאות בשמירה על איכות הסביבה היכן קיימת הביוטכנולוגיה?

במטבח
בתעשיית המזון
ברפואה
בשרות המשטרה
בהיי-טק
בחקלאות
בשמירה על איכות הסביבה

היכן קיימת הביוטכנולוגיה?

Слайд 11

במקרים רבים מי שעושה עבורנו את העבודה הם מיקרואורגניזמים מיקרואורגניזמים הם

במקרים רבים מי שעושה עבורנו את העבודה הם מיקרואורגניזמים
מיקרואורגניזמים הם יצורים

זעירים (חיידקים, שמרים או פטריות).
המיקרואורגניזמים מבצעים תהליכים ביוטכנולוגיים רבים

מ עושה את העבודה?

Слайд 12

במטבח: אפית עוגות באמצעות שמרים, החמצת ירקות (מלפפונים, כרוב) ע"י שימוש

במטבח: אפית עוגות באמצעות שמרים, החמצת ירקות (מלפפונים, כרוב) ע"י שימוש

בחיידקים מתאימים

היכן קיימת הביוטכנולוגיה?

ייצור מוצרי חלב: גבינות, שמנת, יוגורטים- כל אלה הם תוצרים של פעולת מיקרואורגניזמים על החלב

שמרים שצולמו במיקרוסקופ

Слайд 13

היכן קיימת הביוטכנולוגיה? ייצור שוקולד: השוקולד מיוצר ע"י התססה של פולי קקאו

היכן קיימת הביוטכנולוגיה?

ייצור שוקולד: השוקולד מיוצר ע"י התססה של פולי

קקאו
Слайд 14

היכן קיימת הביוטכנולוגיה? שוקולד הוא תוצר העשוי מזרעים מותססים, קלויים וטחונים

היכן קיימת הביוטכנולוגיה?

שוקולד הוא תוצר העשוי מזרעים מותססים, קלויים וטחונים

של עץ הקקאו הטרופי
השוקולד הוא שילוב של מוצקי קקאו וחומצת שומן (חמאת קקאו). הוא בדרך כלל ממותק עם סוכר ומרכיבים נוספים ומיוצר כחפיסות שוקולד או כמשקה (שוקו).
ישנם שלושה זנים של עצי קקאו אשר בפוליהם משתמשים לצורך הכנת שוקולד: 1. הקריולו- ייקר בגידולו ואיכותו (כמות נמוכה של פרי) - משמש לכ־10% מתעשיית השוקולד. לפולים
של עץ זה טעם מריר פחות וארומטי יותר מאשר שאר פולי הקקאו. 2. פורסטרו- הוא הזן הפורה ביותר, בו משתמשים ב־80% מתעשיית השוקולד. 3. טריניטריו - הכלאה של שני הזנים האחרים והוא משמש ב־10% מהשוקולד בתעשייה.

ייצור שוקולד: השוקולד מיוצר ע"י התססה של פולי קקאו

Слайд 15

היכן קיימת הביוטכנולוגיה? ברפואה: פיתוח תרופות מתוחכמות ריפוי גנטי (החלפת גנים

היכן קיימת הביוטכנולוגיה?

ברפואה:
פיתוח תרופות מתוחכמות
ריפוי גנטי (החלפת גנים פגומים)
פיתוח

ננורובוטים למעקב רפואי והחדרת תרופות בתוך הגוף

בשירות המשטרה והחוק:
פענוח וזיהוי ע"י בדיקות DNA

בהיי-טק:
בניית מחשבים זעירים שבהם מולקולות זהירות יחליפו את שבבי הסיליקון

Слайд 16

היכן קיימת הביוטכנולוגיה? בחקלאות: שינוי תכונות צמחים יצירת צמחים עמידים בפני

היכן קיימת הביוטכנולוגיה?

בחקלאות:
שינוי תכונות צמחים
יצירת צמחים עמידים בפני מזיקים ומחלות
יצירת

דלקים ביולוגיים

בשירות איכות הסביבה:
פיתוח תהליכים תעשייתיים חלופיים לא מזהמים (לדוגמה :ייצור נייר ללא שמוש בכלור)
הפקת אנרגיה מזבל אורגני
טהור מי ביוב בעזרת מיקרואורגניזמים

Слайд 17

העקרונות של תהליך ייצור תוצר ביוטכנולוגי התוצר יוצר ע"י תא חי

העקרונות של תהליך ייצור תוצר ביוטכנולוגי

התוצר יוצר ע"י תא חי (יצור

ביולוגי) או באמצעות חומר ביולוגי
התוצר טבעי (לא סינטטי- כימי)
התוצר שימושי לאדם
התוצר רווחי- כלכלי לחברה או למפעל המייצר
התוצר משווק בכמות מסחרית
התוצר ירוק יותר
התוצר איכותי יותר.
Слайд 18

הביוטכנולוגיה אינו מדע עצמאי העומד בפני עצמו אלא נתמך על מדעים

הביוטכנולוגיה אינו מדע עצמאי העומד בפני עצמו אלא נתמך על מדעים

אחרים כמו: כימיה, ביולוגיה – ביוכימיה, מתמטיקה, מדעי המחשב, כלכלה פיסיקה, מתמטיקה, הנדסה וכו'.
החידוש הוא השילוב שביניהם.
מדעי החיים (ביולוגיה מולקולארית, מיקרוביולוגיה, גנטיקה...)
כימיה (הפרדות, אנליזה, זיהוי...)
הנדסה (פיתוח מתקני ייצור, ביוראקטורים...)
כלכלה - תהליך ייצור חייב לעמוד במבחן הרווחיות
Слайд 19

קצת היסטוריה: * בבבל שתו בירה כ- 6000 שנה לפני הספירה

קצת היסטוריה:

* בבבל שתו בירה כ- 6000 שנה לפני הספירה
*

באמריקה ידעו להשביח זנים לפחות 5000 שנה לפני הספירה

* במצרים ידעו להתפיח לחם כ- 4000 שנה לפני הספירה

*ידעו לייצר יין, כשנכתב ספר בראשית
(20) וַיָּחֶל נֹחַ אִישׁ הָאֲדָמָה וַיִּטַּע כָּרֶם: (21) וַיֵּשְׁתְּ מִן הַיַּיִן וַיִּשְׁכָּר
בראשית, ט', 20 - 24

*בסין הכינו "יוגורט" כ-3000 שנה לפני הספירה

Слайд 20

Слайд 21

התא: יחידת המבנה של יצורים חיים

התא: יחידת המבנה של יצורים חיים

Слайд 22

1660 - רוברט הוק 1676 - אנטון ואן לבנהוק 1883 קארל

1660 - רוברט הוק
1676 - אנטון ואן לבנהוק
1883 קארל צייז

בנה מיקרוסקופ פאזות
- 1931 ארנסט רוסקה בנה את מיקרוסקופ האלקטרונים הראשון
Слайд 23

מהו תא?

מהו תא?

Слайд 24

התא הוא היחידה הביולוגית הקטנה ביותר בעלת מאפייני חיים . התא

התא הוא היחידה הביולוגית הקטנה ביותר בעלת מאפייני חיים .
התא בעל

יכולת להתקיים בעצמו .
בעל מבנה מאורגן .
מקיים פעילות של חילוף חומרים.
חש ומגיב לשינויים בסביבתו.
בעל כושר התרבות .

תא בעל חיים

תא צמח

תא חיידק

Слайд 25

מה גודלם? קיים מגוון גדול של תאים הן בצורתם הן בפעילותם

מה גודלם?

קיים מגוון גדול של תאים הן בצורתם הן בפעילותם והן

בגודלם.

1000 מיקרון= 1 מילימטר

Слайд 26

גדלים להשוואה

גדלים להשוואה

Слайд 27

סוגי תאים חד תא סנדלית

סוגי תאים

חד תא סנדלית

Слайд 28

אברוני התא: קרום תא (ממברנה) – שכבה כפולה של מולקולות שומניות

אברוני התא:
קרום תא (ממברנה) – שכבה כפולה של מולקולות שומניות אשר

מגדירה את הגבולות החיצוניים של התא.
גרעין (nucleus) – מבנה עגלגל שמוקף קרום. יש בו כרומוזומים ומבנה שנקרא גרעינון (nucleolus) שאחראי ליצור ריבוזומים שהם מבנים קטנים שחשובים ביצירת חלבונים.
ציטופלסמה – חומר חצי נוזלי דמוי ג'ל אשר ממלא את תוך התא בו נמצאים האברונים השונים.
מיטוכונדריה – מבנים קטנטנים שמורכבים מקרום כפול. קשורים לתהליכי יצור האנרגיה בתא.
רשת אנדופלסמטית – רשת של קרומים בתוך התא שמשמשת להעברת חומרים בציטופלסמה וכמקום אחסון.
מערכת גולג'י – מתפקדת ביצירת מולקולות מורכבות ובאריזה של מולקולות שונות בתוך קרום.

תא צמח

תא בעל חיים

Слайд 29

קרום התא קרום תא (ממברנה) – שכבה כפולה של מולקולות שומניות

קרום התא

קרום תא (ממברנה) – שכבה כפולה של מולקולות שומניות אשר

מגדירה את הגבולות החיצוניים של התא. בתוך קרום התא ישנן מולקולות חלבוניות שונות בעלות תיפקודים שונים
Слайд 30

גרעין התא גרעין התא אחראי על כל תהליכים המתרחשים בתא .

גרעין התא

גרעין התא אחראי על כל תהליכים המתרחשים בתא .
בתא

מתקיימים תהליכי הרכבה של חומרים . חומרים אלו נבנים או מתפרקים בעזרתם של האנזימים .
הצופן – ההוראות לבניית חלבונים= אנזימים מצויים בגרענים התא במולקולת ה DNA
גרעין התא בעל תפקיד חשוב בחלוקת התא (התרבות התא )
Слайд 31

מיטוכונדריון מיטוכונדריה : אברון המייצר אנרגיה ממולקולות גלוקוז בעזרת חמצן .

מיטוכונדריון

מיטוכונדריה : אברון המייצר אנרגיה ממולקולות גלוקוז בעזרת חמצן .


אנרגיה זו משמשת לתהליכים המתרחשים בגוף.
Слайд 32

גרעין התא גרעין התא אחראי על כל תהליכים המתרחשים בתא .

גרעין התא

גרעין התא אחראי על כל תהליכים המתרחשים בתא .
בתא

מתקיימים תהליכי הרכבה של חומרים . חומרים אלו נבנים או מתפרקים בעזרתם של האנזימים .
הצופן – ההוראות לבניית חלבונים= אנזימים מצויים בגרעין התא במולקולת ה DNA
גרעין התא בעל תפקיד חשוב בחלוקת התא (התרבות התא )
Слайд 33

מבנה החומר התורשתי

מבנה החומר התורשתי

Слайд 34

שינויים שלאחר התרגום עריכה ושחבור

שינויים שלאחר התרגום

עריכה ושחבור

Слайд 35

Слайд 36

מהי הסיבה לשונות בין הפרטים מאותו המין ? שינוי נקודתי אקראי בחומר התורשתי (בגן) מוטציה

מהי הסיבה לשונות בין הפרטים מאותו המין ?

שינוי נקודתי אקראי בחומר

התורשתי (בגן)

מוטציה

Слайд 37

היתושים והמלריה בשנות השישים WHO החל בקמפיין להשמדת יתושים הנושאים את

היתושים והמלריה
בשנות השישים WHO החל בקמפיין להשמדת יתושים הנושאים את המלריה

על ידי שימוש בD.D.T. -
ההדברה הכימית המתמשכת גרמה לגדילת אוכלוסיות היתושים העמידים ל .DDT -
Слайд 38

Слайд 39

זה אפשרי ???

זה אפשרי ???

Слайд 40

מקטע DNA שאינו חלק מה-DNA הכרומוזמלי. הפלסמיד לרוב מופיע בחיידקים, אך

מקטע DNA שאינו חלק מה-DNA הכרומוזמלי. הפלסמיד לרוב מופיע בחיידקים, אך

יכול להופיע גם באורגניזמים אוקריוטים הפלסמיד מכיל גנים שאינם חיוניים לחיידק על מנת לשרוד בתנאים רגילים. בתא יחיד עשויים להימצא מספר פלסמידים זהים בכמות משתנה, מאחד עד אלפים בתנאים מסוימים.

פלסמידים:

Слайд 41

Слайд 42

Martin Chalfie- 2004

Martin Chalfie- 2004

Слайд 43

Слайд 44

Слайд 45

Слайд 46

Слайд 47