מצגת 7- תאים Flashcards
תאים- מאפיינים בסיסיים
הם היחידה הבסיסית ביותר מבחינת מבנה ומבחינת תפקוד ומבחינה ביולוגית של כל האורגניזם החיים.
אורגניזמים יכולים להיות בעלי תא אחד בלבד – חד תאיים ועד בעלי הרבה תאים – נקראים מולטירסלולר.
תא מקיים בתוכו את כל תהליכי החיים.
התאים מופרדים מסביבתם באמצעות הממברנה.
התאים יכולים לתקשר זה עם זה - הם לא ישויות נפרדות שנמצאות בתוך האורגניזם הם מתקשרים אחד עם השני כל הזמן. הם עושים זאת באמצעות סיגנלים בין התאים וזה מה שמאפשר לסה״כ כל הפעילות של האורגניזם להיות סה״כ כל הפעילות של התאים שלו.
בקטריה
אורגניזמים בעלי תאים נטולי גרעין התא מוגדר ובעלי מבנה פשוט. אליהם שייכים כל החיידקים שאנחנו מכירים.
ארכיאה
ארכיאה – אורגניזמים בעלי תאים נטולי גרעין תא מוג ובעלי מבנה פשוט. אליהם שייכים חיידקים שחיים בתנאי קיצון ולכן הם נקראים אקסטרמופיליים. תנאים כגון טמפ’ קיצונית או דרגת חומציות מאוד קיצונית. לדוג’ אלקפוליפים (חיים בתנאים בסיסיים מאוד) אציטופילים (חיים בתנאים חומציים מאוד) . למשל בים המלח חיים חיידקים בשם הלופיליים שזקוקים לתנאי מלח גבוהים מאוד כדי לחיות. הארכיאה יכולים לחיות בתנאים שלבקטריה ולאאוקריה יהיה קשה לחיות בהם, אך גם ההפך הוא נכון הארכיאה זקוקים לתנאים הקיצוניים על מנת לשרוד לא יוכלו לחיות בסביבה שאינה מותאמת להם ומותאמת לבקטריה או לאאוקריה.
אאוקיראה
אורגניזמים בעלי תאים עם גרעין שמוקף ממברנה - בעלי גרעין תא מוגדר. להם שייכים האורגניזמים בע”ח, הצמחים והפטריות.
המשותף לכל האורגניזמים
DNA
ממברנה פלסמטית
ציטופלסמה – כל מה שנמצא בתוך גבולות הממברנה, היא מורכבת מאברונים ונוזל, לנוזל התוך תאי קוראים ציטוזול.
הציטוזול - לא מכיל אברונים. הוא מכיל מים ויונים.
ריבוזום – מורכב משתי יחידות, שתי תת היחידות של הריבוזום הפרוקריוטי שונות במקצת משתי תת יחידות של הריבוזום האאקריוטי אך בשניהם תפקיד הריבוזום יצירת חלבונים.
השוני בגדלים
. התא האאקריוטי יותר גדול מהתא הפרוקריוטי בממוצע פי 10 .
הפרוקוריוט הוא בגודל של מיטוכונדריה פחות או יותר.
צורות לתא האוקריוטי
עגולים – תאי דם לבנים דמויי כדורית עגולה.
מלבן – תאי דופן המעי
פיתה - כדוריות דם אדומות .
מעוין - תאי שרירים חלקים.
ראש גוף וזנב - תאי עצב – נוירון בעלי צורה עם ראש גוף וזנב מסוים.
במה נבדלים התאים האאוקריוטים זה מזה?
תאים אאוקריוטים נבדלים זה מזה מבחינה מורפולוגית.
תאים פרוקריוטיים
קריו = גרעין / ליבה
פרו = לפני.
- לפני הגרעין.
- אין להם מיטוכונדריה או גרעין תא מוגדר, אין להם אברון שמוקף בממברנה.
- חלקם יוצרים מושבות.
- נהוג להגיד שגודלם בין 0.5-5 מיקרומטר.
- אפשר למצוא אותם בכל מקום - חלקם חיים בתנאים מאוד בסיסיים, חלקם בתנאים חומציים, חלקם בתחתית של אוקיאנוסים, ועוד ועוד - את רובם המוחלט אנחנו בכלל לא מכירים.
- הם הרבה יותר נפוצים מאאוקריוטים.
- פרוקריוטים שחיים בסביבות קיצוניות נקראים אקסטרמופילים.
אלה שאוהבים במיוחד חום נקראים תרמופילים.
אלה שאוהבים במיוחד חומצה נקראים אסידופילים, ובבסיס- אלקאלופילים.
תא אוקריוטי הרחבה
- תאים בעלי גרעין תא מוגדר.
- המבנה הפנימי שלו הרבה יותר מורכב מאשר מבנה של התא פרוקריוטי
- הוא מאופיין באברונים שמהווים מדורים מסוימים שלכל מדור יש תפקיד מוגדר.
- התא מוקף בממברנה פלסמטית ( נקראת כך משום שהממברנה בעצם עוטפת את הפלסמה של התא).
- תאים אאוקריוטים הם יותר גדולים מתאים פרוקריוטים בממוצע פי 10 . יש תאים ספציפיים שניתן לראות ללא מיקרוסקופ למשל תא ביצית.
צורות לתא הפרוקריוטי
גם תאים פרוקריוטים יכולים להופיע בצורות שונות זאת מזו למרות שהם אורגניזימים בעלי תא אחד בלבד.
הוא לא בהכרח כדורי, הוא יכול להיות בעל הרבה מאוד צורות במרחב למשל -
סליל- “ זנב”
אליפסה או מתגים
אליפסות צמודות – לדוג סטרפטוקוק, חיידק הגורם לדלקות מסויימות.
מידור בתא אוקריוטי
- עיקרון ה”מפתח” של תאים אוקריוטים
- בתא יש מדורים שונים ולהם תפקידים שונים בתא.
- המדורים הללו מכילים קבוצת אברונים והם עטופים בממברנות משל עצמם.
- בתוך המדור ייתכנו תנאים שונים מבשאר התא
גרעין התא
nucleus
- הגרעין הוא אברון שמוקף ממברנה והגרעין לא תמיד נמצא במרכז התא לפעמים הוא יכול להיות בשוליים.
- למעטפת הגרעין יש מבנה מחורר
Nuclear pores - נוקליאופלזמה-הנוזל בתוך הגרעין
- האברון בו מתרחש השכפול והשעתוק. הוא מכיל את הרוב המוחלט ה
DNA
של התא. - הכרומוזמים נמצאים בגרעין בתא האאוקריוטי הם דמויי נקניקיות, כלומר הם לא עגולים אלא ליניאריים יש להם התחלה וסוף (בשונה מכרומוזומים אחרים).
- הדנא נמצא המצב המשוחרר שלו הנקרא כרומטין אשר מאפשר לו לעשות תהליכי שכפול ושיעתוק. רק לקראת החלוקה הוא נדחס למצב הכרומוזומי
- כמו כן הדנא בגרעין נמצא גם בגרעינון. (נוקלאולוס)
נוקליאופלזמה
הנוזל בו שוחה הגרעינון. הוא מכיל מים, יונים ורשת של חלבונים המסייעים לשמירה על המבנה של הגרעין – כדי שהגרעין לא יקרוס פנימה הם שומרים על הנפח שלו.
גרעינון
nucleolus
- הוא סוג של כדור, הוא לא עטוף בממברנה, הוא שוחה בנוקליאופלסמה.
- לבני אדם יש חמישה גרעינונים
- בגרעינון יש גם דנא שבתהליך השעתוק שלו ישתתף סוג נוסף של
RNA –
r RNA
שיחד עם חלבונים ריבוזומלים יצרו את הריבוזום
r RNA
מקטע ה
r RNA
מכיל אלמנטים נוספים של
RNA
אשר לא נקלטים ברצף של ה
S
. האלמנטים הללו נקראים ספייסר. על מנת שיתקבלו רק את היחידות שמקודדות לחלבונים, מתבצע חיתוך ב4 מקומות ונוצרים שלושה מקטעים בודדים (18S , 5.8S , 28S).
המספר – מייצג את הגודל, ככל שהמספר יותר קטן ככה האורך של הרצף יותר קטן, ככל שהמספר יותר קטן האלמנט יותר קצר.
S
– יחידת מידה, קיצור של שם של מדען שוודי שנקרא
Svedberg
המדען בדק את היכולת של החלקיקים האלה לשקוע בתמיסה, ככל שהם שוקעים יותר מהר ככה הם יותר כבדים. הוא פיתח נוסחה שקובעת מה המשקל של החלקיק לפי המהירות בה הוא שוקע ולכבודו החליטו לקרוא ליחידה הזאת בשמו.
תהליך ייצור הריבוזומים
הרנא הריבוזומלי וחלבונים נלווים, קשורים יחד בקשרי גופרית והם אלו שמרכיבים את הריבוזום.
במקום מסויים בדנא יש גן שמקודד לרנא ריבוזומלי. על הדנא יש פרומוטור שאחרי יש גן המקודד לרנא ריבוזמלי שאליו נצמד פולימראז מתאים שמשעתק את הגדיל.
על הגדיל יש יחידות שנקראות
18S, 5.8S 28S.
היחידות האלה לא צמודות אחת לשניה ויש בינהם מרווחים של דנא. לאחר השיעתוק נוצר עותק שנקרא פרא-רנא ריבוזומלי. חלקם אלו נחתכים כבר בגרעינון. ונותרים עם הגדילים של הרנא ריבוזומלי לפי
18S, 5.8S ו-28S.
כל שלושת הרנא הללו מרכיבים את הריבוזום שנמצא בציטופלזמה.
אל אס 18 מתחברים חלבונים ריבוזומליים שנכנסים לתוך הגרעין ויוצרים תצמיד, וכיחידה הם יוצאים אל הציטופלזמה. הוא מתחבר לאיברונים נוספים וזה למעשה התת יחידה הקטנה של הריבוזום.
השניים האחרים מתחברים יחד עם גדיל של רנא ריבוזומלי שנקרא אס 5- אשר מסונטז במקום אחר בגרעין. ויחד הם יוצאים כיחידה אחת לגרעין ואז לציטופזלמה. כם אל רנא ריבוזומלים אלה מתחברים חלבונים ריבוזומלים ויוצרים יחד את התת יחידה הגדולה של הריבוזום.
החלבונים הריבוזומליים הם חלבונים שיוצרו בציטופלזמה, הובאו אל הגרעינון, נקשרו אל הרנא הריבוזומלי לפני שהוא נחתך והוצאו חזרה אל הציטופלזמה כשהם קשורים יחד לרנא הריבוזומלי.
היחידה הקטנה- 40 אס
לאחר שהחלבונים הריבוזומליים נכנסו לגרעינון ונקשרו אל האס 18, הם יוצרים קומפלקס ראשוני. לאחר שעברו תהליכי הבשלה ועיבוד הם יוצרים מהגרעינון דרך הנוקלאופלזמה וחורי הממברנה אל הציטופלזמה. שם נקשרים אליו חלבונים נוספים. וסהכ יחד הם היחידה הקטנה ש הריבוזום.
היחידה הגדולה- 60 אס
שני הרנא הריבוזומלים שנוצרו בגרעינון חוברים יחד לאס 5 שיוצר מחוץ לגרעינון אבל בתוך הגרעין, ויחד הם יוצרים קומפלקס. הקומפלקס יוצא מהגרעינון לציטופלסמה. ובתהליך ההבשלה נוצרת תת היחידה הגדולה..
מיטוכונדריה
- החרושת של התא. היא מייצרת אנרגיות
- אברון חצי עצמאי, יש לה יכולת שכפול עצמית, ויש לה דנא וריבוזומים משל עצמה. יש לה סך הכל 13 גנים שמקודדים לחלבונים. הדנא שלה מעגלי, דו גדילי ולא לינארי
- אופן החלוקה שלה דומה לחיידק -גדלה ומתחלקת. למה היא מתחלקת? כדי להתאים לדרישות האנרגטיות של הגוף.
- יש לה מבנה דמוי בוטן ויש לה ממברנה חיצונית ופנימית.
- הממברנה הפנימית מקופלת - להגדלת שטח הפנים שלה.
- ככל דרישת האנרגיה של התא יותר גבוהה כך יהיו בו
יותר מיטוכונדריות. בתאי שריר שיותר צריכים אנרגיה מתאי כבד - יש הרבה יותר מיטוכונדריות מתאי כב - הממברנה החיצונית שלה יחסית חלקה, והממברנה הפנימית מאוד מפותלת, עליה יושבים אנזימים שאחראים על יצירת האנרגיה של התא. חשוב שיהיו כמה שיותר אנזימים כאלה לכן חשוב שיהיו כמה שיותר פיתולים - ושטח ופנים גדול עליו יוכלו האנזימים לשבת.
התיאוריה האנדוסימביוטית - איך המיטוכונדריה נוצרה?
המיטוכונדריה הייתה בעבר אורגניזם פרוקריוטי קדום. האורגניזם הזה התאחה לתוך תא קדמון. האורגניזם הפרוקריוטי שלתוכו התאחדה המיטוכונדריה קיבל בית חרושת לייצור אנרגיה בתוכו, לכן הוא הרוויח. המיטוכונדריה הרוויחה הגנה מהסביבה החיצונית העוינת.
קיבלנו למעשה את התא האאוקריוטי של ימינו - תא שמכיל מיטוכונדריה שיכולה לייצר אנרגיה.
זו תיאוריה שמסבירה מעולה איך יש לנו אברון בתאים שלנו שיש בו דנ”א, חלבנוים משלו וכו’.
- *הרשת האנדופלסמטית -**
- *The Endoplasmic Reticulum= ER**
אברון העשוי מבנה דמוי מבוך שעשוי מצינורות, שקים וגלילים שעוטפים את הגרעין, המבוך עשויי ממברנה בחלק הקרוב ביותר בגרעין, מקיף את הגרעין.
גולג’י
אברון בתא על שם מדען האיטלקי עם אותו שם.
הגולג׳י נמצא חיצונית מה
ER Rough
(יותר קרוב לממברנה)הוא מקבל ממנו את הויזיקולות, מבצע שוב בקרת איכות על החלבונים, בקרת איכות הרבה יותר קפדנית ובמצב תקין (ללא מחלה) הורס את כל החלבונים הלא טובים.
הגולג’י שולח את החלבונים דרך הציטופלבמה והממברנה החוצה ליעד שלהם.
הגולג׳י יודע איזה חלבון לשלוח לאן באמצעות “מיקוד” שכתוב על החלבון כמו שכתוב על מכתב. ולכן הוא כמו ״מדור הדואר״ של התא.
הוא מורכב משלושה מבנים דמויי שקים הנקראים
Cisternae
סדרי גודל
מה מאפיין את כל הפרוקריוטים?
- ממברנה וארגון פנימי מאוד פשוט.
- הדנא שלהם דו גדילי מעגלי, והוא לא תחום בממברנה. האזור בו הוא נמצא נקרא נוקליאואיד - זהו לא אברון, אלא פשוט מתחם אשר אינו מוקף בממברנה.
הנוזל שנמצא בתוך התא עשוי ממים ויונים.
דופן התא הפרוקריוטי
מחוץ לממברנה יש שכבה שנקראת פפטידוגליקאן. ברב המקרים.
מחוץ לפפטידגוגליקאן יש שכבה שנקראת ממברנה חיצונית. (גם אותה לפעמים יש ולפעמים אין)
מחוץ לדופן התא ישנה קפסולה.
מאפיינים הקיימים רק בתאים פרוקריוטים
קפסולה
לחלק מן ההתאים פרוקריוטים ישנה קפסולה נוספת העוטפת את הממברנה של התא.
המעטפת דביקה, קשיחה, שעוטפת את התא הפרוקריוטי.
לפעמים הקפסולה מאפשרת לחיידקים להידבק למשטחים, תלוי כמה הקפסולה דביקה.
מאפיין ייחודי לתא פרוקריוטי- שוטון
flagella
חיידקים יכולים לזוז, לפעמים יש להם “שוטון”, מבנה דמוי פותחן יין והמבנה הזה יכול להסתובב במהירות מאוד גבוהה והוא מאפשר לחיידקים לנוע.
יש חיידקים עם שוטון אחד ויש עם שוטונים רבים. החיידקים נעים על מנת לספק את המטבוליזם התקין עבורם - הם יכולים להתרחק ממקור רעיל עבורם, או להתקרב למקור אוכל.
מבנה השוטון:
- פילמנט - סיב חלול
- הוק - וו -מחבר בין הסיב לגוף השוטון
-
הגוף הבזלי, אשר יכול להזכיר שורה של גלגלי שיניים. אז בעצם אל המנוע מחובר הוו, והתנועה של הוו היא זו שמניעה את הסיב.
ישנם סוגים שונים של סיבים, של גופים בזלים וווים
שיערות
pili
- לא לכולם יש שיערות
- צינורות חלולים.
השערות מאפשרות לחיידק להיצמד למשטחים או כדי להיצמד זה לזה. על מנת ליצור מושבות, או על מנת להחליף ביניהם חומר גנטי
בין שני החיידקים שנצמדו נוצר גשרון, ו
DNA
של חיידק אחד יכול לעבור לחיידק שני.
התרבות חיידקים
- באופן א-מיני.
- דנא מוכפל
- במקביל הממברנה של התא גדלה.
- בשלב הבא התא גדל ומתחילות להיווצר מגרעות פנימה של הממברנה, עד שבסופו של דבר חלה פגישה בין שני הצדדים של הממברנה.
- הכניסות הולכות ומתקרבות כאשר כל דנא נמצא בצד אחר של החיידק, עד שהן נצמדות והחיידק מתחלק.
- חלוקת הציטופלסמה זהו תהליך הנקרא ציטוקנזה.
- מהיר מאוד- 20 דק במצב אופטימלי
