תא בעלי חיים: חלקים, פונקציות, אברונים [עם תמונות] - ביולוגיה - 2025

התא החי הוא הסוג של תא איקריוטיים שכול חי הביוספרה מורכבות, הן גם בקטנים כי אנחנו לא יכולים לראות את פרוטוזואה, שכן הם מיקרוסקופים, כמו לווייתנים ופילים, אשר הם יונקים קולוסאלי.

העובדה שתאים מהחי הם תאים אוקריוטיים מרמזת על כך שיש להם אברונים תאיים המופרדים משאר המרכיבים הציטוזולים בזכות נוכחות ממברנות שומנים, ויתרה מכך, הדבר מרמז על כך שהחומר הגנטי שלהם סגור בתוך מבנה מיוחד המכונה הליבה.

תרשים של תא בעלי חיים וחלקיו (מקור: Alejandro Porto דרך Wikimedia Commons) תאי בעלי חיים מציגים מגוון רחב של אברונים שקועים בפנים התא. חלק מהמבנים הללו קיימים גם במקביל לו: התא הצמחי. עם זאת, חלקם ייחודיים לבעלי חיים, כגון צנטרולים.

סוג זה של תא מגוון מאוד מבחינת צורתו ותפקודו, וזה ניכר בקלות כשמתבוננים ומפרטים רקמות של בעלי חיים תחת מיקרוסקופ. ההערכה היא כי ישנם בממוצע 200 סוגים שונים של תאים מהחי.

מאפייני תא החי

- כמו שזה נכון לתאי צמחים וגם לחיידקים ואורגניזמים תאיים אחרים, תאי בעלי חיים מייצגים עבור בעלי החיים את הבלוקים המבניים העיקריים המרכיבים את גופם.

- הם תאים אוקריוטיים , כלומר החומר התורשתי שלהם סגור על ידי קרום בתוך הציטוזול.

- הם תאים הטרוטרופיים , מה שאומר שהם חייבים להשיג אנרגיה כדי לבצע את תפקידיהם מהסביבה הסובבת אותם.

- הם שונים מתאי צמח ומחיידקים רבים, מכיוון שאין להם דופן תא נוקשה המגנה עליהם מפני תנאי סביבה משתנים מאוד.

- כמו כמה צמחים "תחתונים", לתאים מן החי יש מבנים המכונים " צנטרוזומים ", המורכבים מצמד " צנטריונים ", המשתתפים בחלוקת תאים ובארגון של צינורות מיקרו-צלטות-שלד.

להלן אנימציה של תא בעלי חיים אנושי, בו תוכלו לראות בקלות את הגרעין:

אברונים של תא החי ותפקודיהם

אם הקורא היה צופה בתא בעלי חיים באמצעות מיקרוסקופ, במבט ראשוני סביר להניח כי נוכחותו של מבנה שתוחם כמות נפח מהמדיום שמסביב הייתה משיכת את תשומת ליבו.

בתוך מה שמכיל מבנה זה, ניתן להעריך סוג של נוזל בו מושעה כדור עם מראה צפוף ואטום יותר. זהו, אם כן, קרום הפלזמה , את cytosol ואת גרעין התא , אשר הם, אולי, את המבנים הכי ברורים.

הגדלה במיקרוסקופ 430 פעמים. ניתן לראות את הגרעין עם החומר הגנטי ואורגנלים שונים, כמו למשל הריקוד האנדופלמזי. Jlipuma1 יהיה צורך להגדיל את הגדלת מטרת המיקרוסקופ ולשים לב היטב למה שנצפה על מנת לאמת את נוכחותם של אברונים רבים אחרים המוטמעים בציטוזול של התא המדובר.

אם היית צריך להכין רשימה של האברונים השונים המרכיבים ציטוזול של תא בעלי חיים "ממוצע" כמו התא ההיפותטי שהקורא מסתכל עליו תחת המיקרוסקופ, הוא היה נראה כך:

- קרום פלזמה ואורגנלרית

- ציטוזול וציטוס שלד

- הליבה

- Nucleolus

- תוכנית אנדופלסמה

- מתחם גולגי

- ליזוזומים

- פרוקסיזומים

- צנטרוזומים

- מיטוכונדריה

- Cilia ו flagella

קרום התא או הפלזמה

קרום הפלזמה מסומן בחלקו הימני התחתון

ממברנות הן, ללא ספק, אחד המבנים החשובים ביותר, לא רק לקיומם של תאים מן החי, אלא גם לתאי צמח, חיידקים וארכיאה.

ממברנת הפלזמה מפעילה את התפקוד הטרנסצנדנטלי של הפרדת תוכן התאים מהסביבה הסובבת אותו, ומשמשת, בתורו, כמחסום סלקטיבי סלקטיבי, מכיוון שהוא קשור לחלבונים ספציפיים המתווכים את מעבר החומרים מצידו האחד של התא לצד השני. עצמה.

קרומים אורגניים

הקרומים העוטפים את האברונים הפנימיים (ממברנות אורגניים) מאפשרים הפרדה של התאים השונים המרכיבים את התאים, כולל הגרעין, המאפשר בדרך כלשהי "אופטימיזציה" של המשאבים וחלוקת המשימות הפנימיות.

הרכב ומבנה

מבנה קרום הפלזמה. המדיום החוץ תאי מצוין והחלק התחתון הוא המדיום התוך תאי

כל הממברנות הביולוגיות, כולל אלה של תאים מן החי, מורכבות משכבות דו שומניות המאורגנות בצורה כזו שחומצות השומן של מולקולות השומנים פונות זו אל זו במרכזו של הדו-שכבתי, בעוד הראשים אלה קוטביים "מסתכלים" לעבר המדיום המימי הסובב אותם (מדבר תוך-חוץ-תאי).

המאפיינים המבניים והמולקולריים של הליפידים המרכיבים את הממברנות של תאי בעלי חיים תלויים במידה רבה בסוג התא המדובר, כמו גם בסוג האורגנל.

הן קרום הפלזמה של תא בעלי חיים והן הממברנות המקיפות את האברונים שלו קשורים לחלבונים המשרתים פונקציות שונות. אלה יכולים להיות אינטגרליים (אלה שחוצים את הממברנה ומתקשרים איתה חזק) או היקפיים (שמתקשרים לאחד משני פנים הממברנה ואינם חוצים אותה).

ציטוזול וציטוס שלד

הציטוזול הוא המדיום הג'לטיני למחצה בו כל המרכיבים הפנימיים של התא מוטמעים בצורה מסודרת. הרכבם יציב יחסית ומאופיין בנוכחות מים וכל חומרי התזונה ומולקולות האיתות שתא החי זקוק להם כדי לשרוד.

שלד הציטוס, לעומת זאת, הוא רשת מורכבת של חוטי חלבון המופצת ומשתרעת על פני הציטוזול.

חלק מתפקידו הוא לתת לכל תא את צורתו האופיינית, לארגן את המרכיבים הפנימיים שלו באזור ספציפי של הציטוזול, ולאפשר לתא לבצע תנועות מתואמות. זה גם משתתף בתהליכי איתות ותקשורת תוך תאיים רבים, חיוניים לכל התאים.

חוטים בציטוזול

ציטוס שלד: רשת של חלבונים חוטיים. אליס Avelino זו מסגרת אדריכלית בתוך תאי מורכב משלושה סוגים של חלבוני filamentous המכונים סיבי ביניים , microtubules, ו יקטינו סיבים ; לכל אחד מאפיינים ופונקציות ספציפיות.

חוטי הביניים של הציטוזול יכולים להיות מכמה סוגים: חוטי קרטין, חוטי ויומנטין וקשורים לווימנטין ונוירופילמנטים. בליבה אלה מכונים המינציה הגרעינית.

מיקרו-צינורות מורכבים מחלבון הנקרא טובולין ובבעלי חיים הם נוצרים ממבנים המכונים צנטרוזומים ; ואילו חוטי אקטין מורכבים מהחלבון שלשמו נקראו, והם מבנים דקים וגמישים.

צנטרוזומים

הם מרכזי הארגון העיקריים של צינורות מיקרו. הם ממוקמים בשולי הגרעין כאשר התא מתחלק ומורכב ממרכזיות המחוברות בזוויות ישרות, שכל אחת מהן מורכבת מתשע שלשות של מיקרו-צינורות המסודרים בצורה גלילית.

הליבה

גרעין התא (מקור: BruceBlaus. בעת שימוש בתמונה זו במקורות חיצוניים ניתן לציין אותו: צוות Blausen.com (2014). «גלריה רפואית של בלוזן מדיקל 2014». WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. באמצעות Wikimedia Commons) זהו האורגנל המבדיל תאים פרוקריוטיים מאוקריוטים. תפקידו העיקרי הוא להכיל את החומר הגנטי (DNA) בפנים, ובכך לשלוט בעצם על כל התפקודים התאיים.

תהליכים מורכבים מתרחשים בתוכה, כמו שכפול DNA במהלך חלוקת תאים, תעתיק גנים וחלק חשוב בעיבוד ה- RNA של המסנגרים שנוצרו, המיוצאים לציטוזול לצורך תרגום לחלבונים או למימוש תפקידי הרגולציה שלהם. .

הגרעין מוקף בקרום כפול המכונה המעטפה הגרעינית , שכמו קרום הפלזמה מייצגת מחסום חדירות סלקטיבי, מכיוון שהוא מונע מעבר חופשי של מולקולות לשני צידי זה.

התקשורת של הגרעין עם שאר הציטוזול ומרכיביו מתרחשת באמצעות מבנים של המעטפה הגרעינית המכונה מתחמי נקבוביות גרעין , המסוגלים לזהות אותות או תוויות ספציפיים במולקולות המיובאות או מיוצאות דרך שלהם בְּתוֹך.

בין שני הממברנות של המעטפה הגרעינית יש חלל שכונה החלל הפרינוקלירי וחשוב לציין כי החלק החיצוני של המעטפה הגרעינית ממשיך עם הממברנה של הרטיפלום האנדופלסמתי, ומחבר את החלל הפרינוקריר עם הלומן של האברון האחרון. .

פנים הגרעין מסודר באופן מפתיע, וזה אפשרי בזכות קיומם של חלבונים שמתפקדים כ"גרעין שלד ", המספקים לו תמיכה מבנית מסוימת. יתר על כן, הכרומוזומים שעליהם מסודרים DNA גרעיני ממוקמים באזורים ספציפיים באורגנל.

Nucleolus

גרעין גרעין או גרעין בחלקו העליון

הגרעין נמצא בתוך הגרעין והוא האתר בו מתרחשת התמלול ועיבוד ה- RNA של ריבוזומלים, כמו גם הרכבת הריבוזומים, שהם המבנים האחראיים לתרגום של RNA מסרים לרצפי חלבון.

זה לא אורגנל גרעיני, כלומר הוא לא מוקף קרום, הוא פשוט מורכב מאזורי הכרומוזומים שבהם מקודדים גנים ריבוזומלים ועל ידי מכונות החלבון המופקדות על התמלול והעיבוד האנזימטי שלהם (פולימראזות RNA, בעיקר) .

תכנית אנדופלסמה

זהו סוג של "רשת" של שקיות או בורות וצינורות המוקפים בקרום הרציף עם הממברנה החיצונית של המעטפה הגרעינית. חלק מהכותבים רואים שמדובר באורגנל הגדול ביותר של מרבית התאים, מכיוון שבמקרים מסוימים הוא יכול לייצג עד 10% מהתא.

אם נצפים מתחת למיקרוסקופ, ניתן לראות כי יש תכנית אנדופלסמה גסה ואחרת עם מראה חלק. בעוד שבתכנית הרשת האנדופלסמטית המחוספסת יש מאות ריבוזומים המשובצים במשטח החיצוני שלה (האחראים לתרגום של חלבוני ממברנה), החלק החלק חלק קשור למטבוליזם של השומנים.

תכנית הרשת האנדופלמטית החלקה והמחוספסת (מקור: OpenStax דרך Wikimedia Commons) תפקידה של האורגנל הזה קשור לעיבוד והפצה של חלבונים תאיים, במיוחד אלה שקשורים לממברנות שומנים, כלומר, הוא משתתף ב התחנה הראשונה של מסלול ההפרשה.

זהו גם אחד מאתרי הגליקוזילציה החלבונית העיקרית, שהוא תוספת של חלקי פחמימות לאזורים ספציפיים בשרשרת הפפטיד של חלבון.

מתחם גולגי

מתחם הגולגי או המנגנון הוא אברון נוסף המתמחה בעיבוד והפצה של חלבונים מן הרקמה האנדופלסמית ליעדיהם הסופיים, שיכולים להיות ליזוזומים, שלפוחית ​​הפרשה או ממברנת הפלזמה.

בתוכה מתרחשות גם סינתזה של גליקוליפיד וגליקוזילציה חלבונית.

זהו אפוא קומפלקס המורכב מ"שקיות "שטוחות או בורות מים המכוסים על ידי ממברנה, הקשורים למספר רב של שלפוחית ​​תחבורה שמתנתקת מעצמם.

יש לו קוטביות, וזו הסיבה שמכירים פנים ציס (מכוונות לתכנית הרטרופיזם האנדופלסמטית) ופנים טרנסיות (שם המקום בו יוצאות שלפוחית ​​השתן).

ליזוזומים

הליזוזום משפיל את החומרים שנכנסים לתא וממחזר חומרים תוך תאיים. שלב 1 - חומר שנכנס לחלל המזון דרך קרום הפלזמה. שלב 2-ליזוזום בתוך אנזים הידרוליטי פעיל מופיע בזמן שהווווולה המזון מתרחקת מממברנה הפלזמה. שלב 3 - מיזוג של הליזוזום עם אנזולי וואזול מזון ואנזימים הידרוליטיים. שלב 4 - אנזימים הידרוליטיים מעכלים חלקיקי מזון. נהרות ירדן הם אורגנלים המוקפים בקרום ואחראים על השפלה של סוגים שונים של מולקולות אורגניות גדולות כמו חלבונים, ליפידים, פחמימות וחומצות גרעין, עבורם יש להם אנזימים הידרולאזיים מיוחדים.

הם משמשים כמערכת הטיהור של התא והם מרכז המחזור של רכיבים מיושנים, כולל אברונים ציטוזוליים פגומים או מיותרים.

יש להן מראה של וואווולים כדוריים והם צפופים יחסית בתוכן, אך צורתם וגודלם משתנים מתא לתא.

פרוקסיזומים

ייצוג גרפי של פרוקסיזום.
מקור: Rock 'n Roll אלה האברונים הקטנים מתפקדים בתגובות רבות של חילוף החומרים האנרגטי של בעלי חיים; יש להם עד 50 סוגים שונים של אנזימים והם מעורבים ב:

- ייצור מי חמצן וחיסול הרדיקלים החופשיים

- השפלה של חומצות שומן, חומצות אמינו וחומצות אורגניות אחרות

- הביוסינתזה של ליפידים (במיוחד כולסטרול ודוליצ'ול)

- סינתזה של חומצות מרה שמקורן בכולסטרול

- סינתזה של פלסמלוגנים (חיוניים לרקמת הלב והמוח) וכו '.

מיטוכונדריה

מיטוכונדריה

מיטוכונדריה הן האברונים המייצרים אנרגיה העיקריים בצורה של ATP בתאים מן החי עם מטבוליזם אירובי. הם דומים מורפולוגית לחיידק ויש להם גנום משלהם, ולכן הם מתרבים ללא תלות בתא.

לאורגנלים אלה יש תפקיד "אינטגרטיבי" בחילוף חומרים ביניים של מסלולי מטבוליות שונים, במיוחד בכל הנוגע לזרחן חמצוני, חמצון חומצות שומן, מחזור קרבס, מחזור אוריאה, קטוגנזה וגלוקונוגנזה.

Cilia ו flagella

בתאי בעלי חיים רבים יש ציציות או סמלונים המעניקים להם את היכולת לנוע, דוגמאות לכך הן טפילי טפילים כמו טריפנוסומטידים או תאי שיער הנמצאים באפיתליה נשימתית.

Cilia ו- flagella מורכבים למעשה מסידורים יציבים פחות או יותר של מיקרו-צינורות ומקרינים מהציטוזול לכיוון קרום הפלזמה.

הזכוכית קצרה יותר, דומה לשערות, ואילו הסמלונים, כפי ששמם עשוי להעיד, ארוכים ודקים יותר, מתמחים בתנועת תאים.

דוגמאות לתאי בעלי חיים

ישנן מספר רב של תאים בבעלי חיים בטבע, ביניהם:

- נוירונים, דוגמה לנוירון גדול הוא האקסון של הדיונון הענק, שיכול להתארך עד מטר באורך ורוחב של מילימטר.

תא עצב (מקור: משתמש: Dhp1080 דרך Wikimedia Commons)

- הביצים שאנו צורכים, למשל, הן דוגמא טובה לתאים הגדולים ביותר, במיוחד אם ניקח בחשבון ביצת יען.

- תאי העור המרכיבים את השכבות השונות של הדרמיס.

- כל בעלי החיים החד-תאיים, כמו פרוטוזואה מוגלתית הגורמת למחלות רבות אצל האדם.

- תאי הזרע של בעלי חיים בעלי רבייה מינית, בעלי ראש וזנב וכיוונו תנועות.

- תאי דם אדומים, שהם תאים ללא גרעין, או שאר תאי הדם, כמו תאי דם לבנים. בתמונה הבאה תוכלו לראות כדוריות דם אדומות בשקופית:

סוגי תאים מהחי

אצל בעלי חיים קיים מגוון תאים רחב. בשלב הבא נזכיר את הסוגים הרלוונטיים ביותר:

תאי דם

בדם אנו מוצאים שני סוגים של תאים מיוחדים. תאי דם אדומים או אריתרוציטים אחראים להובלת חמצן לאיברים השונים בגוף. אחד המאפיינים הרלוונטיים ביותר של כדוריות הדם האדומות הוא שכאשר בוגרת גרעין התא נעלם.

בתוך כדוריות הדם האדומות נמצא המוגלובין, מולקולה המסוגלת לקשור חמצן ולהעביר אותו. אריתרוציטים מעוצבים כמו דיסק. הם עגולים ושטוחים. קרום התא שלו גמיש מספיק כדי לאפשר לתאים אלה לעבור כלי דם צרים.

סוג התא השני הוא תאי דם לבנים או לויקוציטים. תפקידה שונה לחלוטין. הם עוסקים בהתגוננות מפני זיהום, מחלות, וחיידקים. הם מרכיב חשוב במערכת החיסון.

תאי שריר

שרירים מורכבים משלושה סוגים של תאים: שלד, חלק ולב. תאים אלה מאפשרים תנועה בבעלי חיים. כשמו כן הוא, שריר השלד מחובר לעצמות ותורם לתנועותיהם. התאים של מבנים אלה מאופיינים בכך שהם ארוכים כמו סיב ועל ידי שהם בעלי יותר מגרעין אחד (פולינוקליטי).

הם מורכבים משני סוגים של חלבונים: אקטין ומיוזין. ניתן לדמיין את שניהם תחת המיקרוסקופ כ"להקות ". בגלל מאפיינים אלה הם נקראים גם תאי שרירים מפוספסים.

מיטוכונדריה הן אברון חשוב בתאי השריר ונמצאים בפרופורציות גבוהות. בערך במאות.

שריר חלקו מצידו מהווה את דפנות האיברים. בהשוואה לתאי שריר השלד, הם קטנים יותר בגודלם ויש להם גרעין בודד.

לבסוף, תאי הלב נמצאים בלב. אלה אחראים לפעימות. יש להם גרעין אחד או יותר והמבנה שלהם מסועף.

תאי האפיתל

תאי אפיתל מכסים את המשטחים החיצוניים של הגוף ואת משטחי האיברים. תאים אלה הם שטוחים ובדרך כלל לא סדירים בצורתם. מבנים אופייניים בבעלי חיים, כמו טפרים, שיער וציפורניים, מורכבים מקבצי תאי אפיתל. הם מסווגים לשלושה סוגים: קשקש, עמודים וקוביות.

- הסוג הראשון, הקשקשי, מגן על הגוף מפני כניסה של חיידקים, ויוצר כמה שכבות על העור. הם נמצאים גם בכלי הדם ובוושט.

- העמודים קיימים בקיבה, במעיים, בלוע ובגרון.

- מעוקב נמצא בבלוטת התריס ובכליות.

תאי עצבים

תאי עצב או תאי עצב הם היחידה הבסיסית של מערכת העצבים. תפקידה הוא העברת דחף העצבים. לתאים אלה יש את המוזרות של תקשורת זה עם זה. ניתן להבחין בין שלושה סוגים של תאי עצב: נוירונים תחושתיים, אסוציאציות ונוריות.

נוירונים מורכבים בדרך כלל מדנדריטים, מבנים המעניקים לסוג התא הזה מראה דמוי עץ. גוף התא הוא האזור של העצבון בו נמצאים אברוני התא.

האקסונים הם התהליכים הנמשכים בכל הגוף. הם יכולים להגיע לאורכים ארוכים למדי: מסנטימטרים למטר. מערכת האקסונים של תאי עצב שונים מהווה את העצבים.

הבדלים בין תאי בעלי חיים לתאי צמח

ישנם היבטים מרכזיים מסוימים המבדילים תא חיה מצמח. ההבדלים העיקריים קשורים לנוכחות קירות תאים, וואווולים, כלורופלסטים וצנטריולים.

קיר סלולרי

מבנה קיר תא

אחד ההבדלים הבולטים בין שני התאים האוקריוטים הוא נוכחות קיר תא בצמחים, מבנה שנעדר בבעלי חיים. המרכיב העיקרי של דופן התא הוא תאית.

עם זאת, קיר התא אינו ייחודי לצמחים. הוא נמצא גם בפטריות ובחיידקים, אם כי ההרכב הכימי משתנה בין הקבוצות.

לעומת זאת, תאים מהחי מוגבלים על ידי קרום תא. מאפיין זה הופך את התאים לבעלי החיים לגמישים בהרבה מתאי הצמח. למעשה, תאים מן החי יכולים ללבוש צורות שונות ואילו תאים בצמחים הם קשיחים.

שואבים

וואקואולים הם סוג של שקים מלאים במים, מלחים, פסולת או פיגמנטים. בתאים של בעלי חיים, vakuoles הם בדרך כלל רבים וקטנים למדי.

בתאי צמח יש רק שקע גדול אחד גדול. "שק" זה קובע את תורגור התאים. כשהוא מלא במים, הצמח נראה שמנמן. כאשר הריק מתרוקן, הצמח מאבד קשיחות ונבול.

כלורופלסטים

כלורופלסטים הם אברונים קרומיים הנמצאים רק בצמחים. כלורופלסטים מכילים פיגמנט הנקרא כלורופיל. מולקולה זו לוכדת אור ואחראית לצבע הירוק של צמחים.

תהליך צמח מפתח מתרחש בכלורופלסטים: פוטוסינתזה. הודות לאורגנל זה הצמח יכול לקחת אור שמש ובאמצעות תגובות ביוכימיות להפוך אותו למולקולות אורגניות המשמשות מזון לצמח.

לבעלי חיים אין את האורגנל הזה. למזון הם זקוקים למקור פחמן חיצוני שנמצא במזון. לכן, צמחים הם אוטוטרופים ובעלי חיים הטרוטרופים. בדומה למיטוכונדריה, מקורן של כלורופלסטים נחשב אנדוסימביוטי.

צנטריולים

צנטריולים נעדרים בתאי צמחים. מבנים אלה הם בצורת חבית ומעורבים בתהליכי חלוקת תאים. המיקרו-צינורות נולדים מהצנטריוזים, האחראים להפצת הכרומוזומים בתאי הבת.

הפניות

1. אלברטס, ב., בריי, ד., הופקין, ק., ג'ונסון, א.ד., לואיס, ג'., רף, מ., … & וולטר, פ. (2013). ביולוגיה חיונית של תאים. גרלנד מדע.
2. קופר, GM, Hausman, RE, & Hausman, RE (2000). התא: גישה מולקולרית (כרך 10). וושינגטון הבירה: עיתונות ASM.
3. גרטנר, ל.פ, והייט, ג'יי.ל (2006). ספר לימוד צבעוני של ספר אלקטרוני היסטולוגי. מדעי הבריאות Elsevier.
4. היקמן, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). עקרונות משולבים של זואולוגיה (כרך 15). ניו יורק: מקגרו היל.
5. Villanueva, JR (1970). התא החי.