7.1: הקדמה לעיבוד מידע

Last updated

Oct 31, 2023
Page ID
207568
Save as PDF
- 7: עיבוד מידע
- 7.2: גנים וגנומים

$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}$

"השרטוטים לבניית אדם אחד דורשים רק מטר של DNA ותא זעיר אחד... אפילו מוצרט התחיל בדרך זו." — ל.ל. לריסון קודמור

כפי שיצורים רגילים להתייחס לעצמנו כיוצאי דופן, בני אדם בוודאי חייבים להיות מושפלים להבין שההוראות, להכנת אחת משלנו, שוכנות במולקולה כה פשוטה עד שמדענים, במשך זמן רב מאוד, לא האמינו שיכולים להכיל מספיק מידע כדי לבנות אפילו תא פשוט. אבל גוף ראיות גדול, שנבנה במהלך המאה האחרונה, תומך בקביעתו של לריסון קודמור כי המידע להפיכתך ולי (וכל שאר סוגי היצורים החיים בעולם) מקודד ב- DNA. בהתייחס לתצפיות של מנדל על האופן שבו מאפיינים מועברים מדור לדור, הגילוי שיש מולקולה שנשאה את המידע הזה, שינה לעד את האופן שבו אנשים חשבו על תורשה.

הבהרת מבנה ה-DNA סיפקה תובנות גדולות יותר לגבי האופן שבו תכונות עשויות להיות מקודדות במולקולה, והדרכים שבהן המידע משמש את התאים. ככל שאנו לומדים יותר על נושא זה, מדענים העירו כיצד המידע ב- DNA שלנו דומה לתוכניות המניעות מחשבים. למרות שהאנלוגיה הזו היא פישוט, בהחלט יש תחושה שבה, כפי שניסח זאת ריצ'רד דוקינס, "קוד המכונה של הגנים הוא דמוי מחשב באופן מוזר", כאשר מידע ב-DNA שלנו קובע ישירות את תכונות החלבונים המפעילים את התאים שלנו. אנו יודעים, כפי שתיארה זאת עדה יונת, כי "DNA הוא קוד של ארבע אותיות; חלבונים מורכבים מחומצות אמינו המגיעות ב -20 צורות. אז הריבוזום הוא מכונה חכמה מאוד שקוראת שפה אחת ופועלת בשפה אחרת. "

אם זה נשמע מוזר, מסקרן עוד יותר להבין שה-DNA מועתק ומועבר מתא לתא, מדור לדור. יש קו ירושה בלתי נשבר מהתא הראשון לכל אורגניזם החי כיום. במילותיו של לואיס תומאס, "כל ה- DNA של ימינו, שנמתח בכל תאי כדור הארץ, הוא פשוט הרחבה והרחבה של [המולקולה] הראשונה."

אופיו של מידע זה, כיצד הוא מועתק ומועבר, כיצד הוא נקרא ומתפרש וכיצד הוא מוליד את הפעילויות הסלולריות שאנו יכולים לצפות בהן, הוא נושא פרק זה. סוג אחר של מידע נחשב גם, לקראת סוף הפרק- המידע המולקולרי שהתאים מקבלים ושולחים זה לזה. על פי ההוראות בגנים, מידע זה מספק לתאים רמזים מתמשכים הן לגבי המצב הפנימי שלהם והן על הסביבה סביבם. יחסי הגומלין בין שני סוגי המידע הללו אחראים לצורתם ולהתנהגותם של כל האורגניזמים החיים.