מדענים רוצים לראות בעיניים את מה שהם חוקרים. לא תמיד הם יכולים.

מצגת בנושא: "מדענים רוצים לראות בעיניים את מה שהם חוקרים. לא תמיד הם יכולים."— תמליל מצגת:

1

2 מדענים רוצים לראות בעיניים את מה שהם חוקרים. לא תמיד הם יכולים.
מקור: Clipart ETC

3 רוב הדברים שאנחנו רואים גדולים מאורך הגל של האור הנראה.
לפעמים חוקרים רוצים לחקור דברים שהם יותר קטנים מאורך הגל של האור הנראה. אורך הגל של האור הסגול – 400 ננו מטר ננו מטר = חלק המיליון של המילימטר מקור: וויקיפדיה

4 כזה הוא המקרה של הריבוזום
שאותו חקרה כלת פרס הנובל, פרופ' עדה יונת. קוטר ריבוזום – כ- 20 ננו מטר. קטן פי עשרים מאורך הגל של האור הסגול. אורך הגל של האור הסגול – 400 ננו מטר ננו מטר = חלק המיליון של המילימטר

5 אורך הגל של קרני רנטגן קטן בערך פי 20 מקוטרו של ריבוזום.
כדי "לראות" את המבנה הפנימי של גופים בגודל של ריבוזום, החוקרים נוהגים להקרין אותם בקרני רנטגן (קרני X) המאפשרות להבחין במיקומם של אטומים בודדים. אורך הגל של קרני רנטגן קטן בערך פי 20 מקוטרו של ריבוזום. מקור: NASA

6 הריבוזום הוא אחד הרכיבים המרכזיים והחשובים של התא החי.
מקור: וויקיפדיה

7 בתא החי יש גרעין אחד ואלפי ריבוזומים.
מקור: וויקיפדיה

8 הריבוזום מתרגם את המידע הגנטי שנמצא בגרעין התא לתהליך ייצור החלבונים.
מקור: וויקיפדיה

9 החלבונים הם מולקולות ענק, מעין שרשרות מקופלות, המורכבות מרצף חומצות אמיניות.
מקור: וויקיפדיה

10 הריבוזום עצמו מורכב בחלקו מחלבונים.
החלבונים הם בין התרכובות החשובות ביותר המרכיבות את האורגניזם, והם מצויים בכל תא חי. הריבוזום עצמו מורכב בחלקו מחלבונים. מקור: Clipart ETC

11 עדה יונת וחוקרים אחרים רצו לדעת מאילו חלבונים מורכב הריבוזום
ואיך הם מאורגנים במרחב ולכן היה עליהם להשתמש בקרני רנטגן. מקור: המעבדה של פרופ' עדה יונת

12 לתהליך הפענוח של גופים בעזרת קרינה קוראים "קריסטלוגרפיה".
(קריסטל – גביש, גרפיה– רישום). את הריבוזום חוקרת פרופ' עדה יונת בעזרת קריסטלוגרפיה של קרני X. מקור: NASA

13 כדי להכין חומר חי לחקירה בקריסטלוגרפיה של קרני X,
צריך לגבש אותו, כלומר להפוך אותו לגביש. מקור: NASA

14 גבישים שונים מסיטים את קרני הרנטגן המוקרנות עליהם בצורה שונה.
כל גביש יוצר תמונה ייחודית בהתאם להרכבו ולמבנה המרחבי שלו. התמונה המתקבלת נראית כאוסף של נקודות. מקור: וויקיפדיה

15 כל התמונות שנוצרות במהלך ההקרנה נאספות למחשבים חזקים המצרפים אותן בתהליך מורכב של פענוח לתמונה תלת מימדית. לצורך הפענוח הממוחשב משתמשים בנוסחאות מתמטיות ובמודלים משוערים של המבנה, המבוססים על נתונים שנאספו בשיטות אחרות. מקור: וויקיפדיה

16 בתהליך ההקרנה בקרני רנטגן יש חשיבות גדולה ליציבות החומר הנבדק
בתהליך ההקרנה בקרני רנטגן יש חשיבות גדולה ליציבות החומר הנבדק. במקרים רבים החומר הנבדק מתחמם והגביש נהרס. החומר משנה את צורתו ואין אפשרות לקבוע את המבנה. מקור: yomi955

17 פרופ' עדה יונת הייתה הראשונה שהתמודדה בהצלחה עם שתי בעיות מורכבות: כיצד לגבש ריבוזום ואיך להכין את הגביש להקרנה על ידי קרני X בלי שישנה את צורתו בתהליך הבדיקה. מקור:L'OREAL-UNESCO Awards For Women in Science

18 לחומר החי לחקירת מבנה הריבוזום השתמשה פרופ' יונת בחיידקים עמידים לטמפרטורות גבוהות שחיים במעיינות חמים. כמו כן, קיררה פרופ' יונת את החומר החי בדגימות לטמפרטורה של מינוס 185 מעלות צלסיוס - דבר המונע את התפרקותו בתנאי הניסוי. מקור: דוד ליסבונה

19 על כך היא זכתה בפרס נובל לכימיה לשנת 2009.
יחד איתה זכו בפרס תומאס סטייץ מאוניברסיטת ייל, ארה"ב ו-ונקטרמן רמאקרישנן מאוניברסיטת קיימברידג', בבריטניה. שלושתם זכו בפרס על תרומתם לחקר המבנה והתפקוד של הריבוזום.

20 רוב התרופות האנטיביוטיות מתחברות לריבוזום של חיידקים ומונעות את פעולתו.
הבנת האופן שבו תרופות אנטיביוטיות פועלות על הריבוזום תאפשר תהליכי מחקר ופיתוח שמטרתם לפתח תרופות משופרות. מקור: המעבדה של פרופ' עדה יונת

21 כתיבה: חנן כהן עריכה מדעית: נורית שניר גרפיקה: ואדיק באקמן