17.1A: ביוטכנולוגיה

Last updated
Save as PDF

Page ID: 209624

Boundless
Boundless

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

בהסתמך על חקר ה- DNA, הגנומיקה מנתחת גנומים שלמים, בעוד הביוטכנולוגיה משתמשת בסוכנים ביולוגיים להתקדמות טכנולוגית.

מטרות למידה

להצדיק סקירה כללית של תחום הביוטכנולוגיה

נקודות מפתח

הגנומיקה כוללת מחקר של קבוצה שלמה של גנים, רצף הנוקלאוטידים והארגון שלהם, והאינטראקציות שלהם בתוך מין ועם מינים אחרים.
באמצעות רצף DNA, מידע גנומי משמש ליצירת מפות של ה- DNA של אורגניזמים שונים.
לביוטכנולוגיה, או שימוש בחומרים ביולוגיים להתקדמות טכנולוגית, יש יישומים ברפואה, בחקלאות ובתעשייה, הכוללים תהליכים כמו תסיסה וייצור דלקים ביולוגיים.

מונחי מפתח

גנומיקה: חקר הגנום השלם של אורגניזם
רצף: הליך קביעת סדר חומצות האמינו בשרשרת הפוליפפטיד של חלבון (רצף חלבונים) או של נוקלאוטידים בקטע DNA הכולל גן (רצף גנים)
ביוטכנולוגיה: שימוש באורגניזמים חיים (במיוחד מיקרואורגניזמים) ביישומים תעשייתיים, חקלאיים, רפואיים וטכנולוגיים אחרים

חקר חומצות הגרעין החל בגילוי ה- DNA, התקדם לחקר גנים ושברים קטנים, וכעת התפוצץ לתחום הגנומיקה. גנומיקה היא חקר הגנום כולו, כולל מערך הגנים השלם, רצף הנוקלאוטידים והארגון שלהם, והאינטראקציות שלהם בתוך מין ועם מינים אחרים. ההתקדמות בגנומיקה התאפשרה על ידי טכנולוגיית רצף DNA. בדיוק כפי שטכנולוגיית המידע הובילה למפות גוגל המאפשרות לאנשים לקבל מידע מפורט על מיקומים ברחבי העולם, מידע גנומי משמש ליצירת מפות דומות של ה- DNA של אורגניזמים שונים. ממצאים אלה סייעו לאנתרופולוגים להבין טוב יותר את ההגירה האנושית וסייעו לתחום הרפואה באמצעות מיפוי מחלות גנטיות אנושיות. הדרכים שבהן מידע גנומי יכול לתרום להבנה מדעית מגוונות וגדלות במהירות.

דמות — איור\(\PageIndex{1}\): גנומיקה: בגנומיקה משווים את ה- DNA של אורגניזמים שונים, מה שמאפשר למדענים ליצור מפות איתן ניתן לנווט ב- DNA של אורגניזמים שונים.

תחום נוסף המתקדם במהירות המשתמש ב- DNA הוא ביוטכנולוגיה. תחום זה כולל שימוש בחומרים ביולוגיים לקידום טכנולוגי. ביוטכנולוגיה שימשה לגידול בעלי חיים וגידולים הרבה לפני שהבסיס המדעי של טכניקות אלה הובן. מאז גילוי מבנה ה- DNA בשנת 1953, תחום הביוטכנולוגיה צמח במהירות הן באמצעות מחקר אקדמי והן באמצעות חברות פרטיות. היישומים העיקריים של טכנולוגיה זו הם ברפואה (ייצור חיסונים ואנטיביוטיקה) וחקלאות (שינוי גנטי של גידולים, כגון הגדלת התשואות). לביוטכנולוגיה יש גם יישומים תעשייתיים רבים, כגון תסיסה, טיפול בשפיכות נפט וייצור דלקים ביולוגיים.