DNA והנדסה גנטית
האם כבר הגיע היום שבו אנו יכולים לקבוע את צבע העיניים, את הגובה ואת האינטליגנציה של התינוק שלנו? איך מרפאים מחלות חשוכות מרפא? האם נוכל לגרום לחיידקים לפרק את הפלסטיק המזהם את הים? כיצד ניתן להפוך את המזון שלנו לעמיד ולבריא יותר? במסגרת יום העיון נעסוק בהכרת מולקולת ה- DNA, המאגר של כל המידע התורשתי שקיים בייצור החי. וכיצד מקודד בה כל המידע אודות עולם החי. נלמד על תהליך ההנדסה הגנטית – שינוי גנים ביצורים חיים באופן מלאכותי, כיצד הוא מתבצע, ואילו טכנולוגיות חדשניות ופורצות דרך קיימות היום לביצוע תהליך זה. נעסוק גם כן ביישומיה של ההנדסה הגנטית, החל מייצור חומרים כגון תרופות ע”י צמחים וחיידקים וכלה בריפוי של מחלות קשות. נדון בהשלכות ההנדסה הגנטית לעתיד. ניסוי: הפקת DNA ממקור צמחי.
אנזימים – תעשייה זעירה
במסגרת יום העיון נלמד על חלבונים ומבניהם ונתמקד בקבוצת האנזימים. אנזימים, מכונות זעירות שכל אחת מהן אחראית על ביצוע פעולה קטנה אך חשובה, החל באספקת אנרגיה, דרך שינוע חומרים וכלה בפינוי פסולת. נלמד כיצד הם פועלים, מהם הגורמים המשפיעים על פעילות האנזימים, באילו תהליכים בחיי היום יום הם משתתפים ואילו מוצרים הם מייצרים בשבילנו. ניסויים: 1. פעילות עמילאז – אנזים בעל תפקיד עיקרי בעיכול סוכרים המפרק עמילן למולקולות גלוקוז. 2. פעילות קטלאז – אנזים המצוי כמעט בכל האורגניזמים הנחשפים לחמצן, המפרק מי חמצן שהם תרכובת המזיקה לאורגניזם, למים ולחמצן. 3. פעילות רנין – אנזים המפרק את חלבון החלב וגורם לו להתקרש נמצא בקיבתם של יונקים צעירים. 4. תסיסה בשמרים – השפעת הטמפרטורה על הפעילות האנזימתית הקשורה בנשימה תאית.
הקוד הגנטי – מ- DNA לחלבון
במסגרת יום העיון נלמד על מבנה ה DNA, כיצד הוא מאורגן בכרומוזומים ועל המקטעים הקרואים גנים – בהם מצוי המידע הגנטי הקובע את תכונות התאים ותפקודם, ולכן גם את תכונות היצור השלם. נעסוק בקביעת התכונות של האורגניזם דרך סוג החלבונים הנוצרים וכיצד מהמידע המקודד ב DNA דרך ה- RNA נקבעים רצף חומצות האמינו המרכיבות את החלבונים. נכיר את הקוד הגנטי המשותף לכל עולם החי ונלמד על החלבונים ומאפייניהם. ניסויים: 1. הפקת DNA ממקור צמחי. 2. סימולציה של תרגום DNA באמצעות הקוד הגנטי. 3. השפעה על מבנה החלבונים. יום עיון זה מיועד לכיתות מדעיות ולפעילות הנמשכת 3 שעות לפחות.
מבט מקרוב על התאים
במהלך יום העיון נלמד על מבנה התא, יחידת החיים הבסיסית המקיימת בה את כל מאפייני החיים, על סוגי תאים שונים ונכיר גם יצורים שבנויים מתא אחד בלבד. נלמד על התהליכים הבסיסיים המתרחשים בכל סוגי התאים ועל תהליכים מיוחדים המתרחשים רק בתאים ספציפים. נכיר את המיקרוסקופ, את ההיסטוריה של פיתוחו וכיצד הוא פועל.
ניסוי: הכנת דגימות תאים והתבוננות בסוגי תאים שונים דרך מיקרסוקופ.
עולמם של החיידקים
במהלך יום העיון נכיר את העולם המיקרוסקופי של החיידקים, כוח הסתגלותם ועמידתם בתנאי קיצון שבזכותם הצליחו לשרוד את תהפוכות כדוה”א וקיימים כמעט בכל מקום בעולם (רק על כפות ידינו נמצאים בסביבות 200 מיליון חיידקים). נכיר את מגוון החיידקים בטבע, את המבנה שלהם ואת פעילותם. נציג את יכולותיהם ואת השפעתם הישירה על חיינו. נלמד על השפעתם על הסביבה, על חיידקים גורמי מחלות ועל התמודדות כנגדם. על הנדוס חיידקים ועל מושג ה”מיקרוביום” וחשיבותו לעולם החי בכלל ולבריאותנו בפרט.
ניסוי: צביעת “גראם” (צביעה המיועדת להבדיל בין סוגי חיידקים) והתבוננות בחיידקים מבעד לעדשות המיקרוסקופ.
פחמימות (סוכרים) – הדלק של עולם החי
במסגרת יום העיון נלמד על חשיבותם הרבה של הסוכרים לגופנו ולכל עולם החי וכיצד הסוכר מהווה מקור אנרגיה המניע את כלל היצורים. נכיר סוגי סוכרים שונים ונלמד כיצד ניתן לזהותם. נבין את הקשר בין תהליך הבשלת הפרי לסוג הסוכר שנמצא בו. ניסוי: זיהוי סוגי סוכרים שונים באמצעות אינדיקטורים והתבוננות בתאי פרי תחת מיקרסקופ. ניסוי: מבחן טעימות סוכרים.