רמת הארגון הסלולרי: סוגי תאים ורכיבים - ביולוגיה - 2025

לדבר על הרמה התאית של הארגון זה לדבר על הארגון המבני והפנימי של היחידה הבסיסית של אורגניזמים חיים: התא. תא מסוגל לבצע את כל התהליכים האופייניים של יצור חי, שאיש מחלקיו המבודדים אינם מסוגלים.

לאחר אטומים, מולקולות ותרכובות אורגניות, התאים מייצגים את אחת הרמות הבסיסיות של ארגון באורגניזמים רב-תאיים ואת רמת הארגון הבסיסית במיקרואורגניזמים מאקרו וחד-תאיים.

מבנה של תא בעלי חיים (מקור: Mel23, באמצעות ויקימדיה Commons)

אורגניזמים רב-תאיים כמו בעלי חיים וצמחים מאורגנים בצורה כזו שתאים שלהם מקובצים זה לזה ליצירת רקמות: רקמות אלו, כאשר הן קשורות להן, מולידות איברים מסוגים שונים ואיברים אלו, בתורם, מהווים את מה שאנחנו מכירים כמערכות או כמכשירים. , המרכיבים את כל הגוף.

בשנת 1839 תיארו הזואולוג תיאודור שוון והבוטנאי מתיאס שליידן תאים בעלי חיים וצמחים במקביל. מדענים אלה היו הראשונים שהציעו את תורת התא: שכל היצורים החיים מורכבים מתאים.

על פי תיאוריות אבולוציוניות, כל האורגניזמים החיים באים מאב קדמון משותף שהיה בעל מתווה של המנגנון האוניברסלי של כל חיי היבשה ואירועים שונים ברציפות בהיסטוריה האבולוציונית הם שהביאו לגיוון של המינים כפי שאנו מכירים אותם.

סוגי תאים ורכיביהם

תאים הם "מיכלים" קטנים הסגורים קרום שבתוכו פיתרון מימי המכונה ציטוזול או ציטופלזמה. הם מגוונים ביותר, לא רק בגודל אלא גם באורח חיים, רבייה, תזונה, כיסוי, פונקציות וכו '.

למרות שתכונותיהם הבסיסיות דומות מאוד, ישנם שני סוגים של תאים בטבע: פרוקריוטות ואוקריוטות. דוגמאות לאורגניזמים פרוקריוטיים הם חיידקים וארכיאה, בעוד שתאים אוקיארוטיים מהווים את היחידה הבסיסית של בעלי חיים, צמחים ופטריות.

תאים פרוקריוטיים

למרות שבגדלים משתנים, תאים פרוקריוטים בדרך כלל קטנים יותר מאאוקריוטות ופרוקריוטות הם בדרך כלל אורגניזמים המורכבים מתא בודד, כלומר הם חד-תאיים.

לתאים פרוקריוטיים יש קרום פלזמה המורכב משכבה כפולה של ליפידים וחלבונים, המשמש כחסם חדיר למחצה למולקולות שונות ושהיא המערכת הממברנה היחידה שיש להם, מכיוון שאין להם אברונים פנימיים.

תא פרוקריוטי ממוצע (מקור: מריאנה רויז וילאריאל, LadyofHats דרך ויקימדיה Commons)

לחלקם יש שסתום גז המאפשר לצוף בתקשורת מימית. יש להם ריבוזומים שמתפקדים בסינתזת חלבון וגופי הכללה לאחסון פחמן וחומרים אחרים.

באזור המכונה "נוקלאואיד" הוא החומר הגנטי בצורה של חומצה deoxyribonucleic (DNA).

לכל הפרוקריוטים יש, בנוסף לממברנה הסוגרת את הציטופלזמה, קיר תאים המעניק להם את צורתם ומעניק להם התנגדות נגד תמוגה אוסמוטית. דופן התא מורכבת בדרך כלל ממולקולה הנקראת פפטידוגליקאן המאפשרת להבדיל בין קבוצה אחת של חיידקים לבין קבוצה אחרת.

מסביב לקיר זה יכול להיות "קפסולה" או גביע, המסייע להדבקה במשטחים. יתכן ויש להם כמה "תוספות" כמו שערות, פימבריה ופללה, לקיבעון, מצמד ותנועה, בהתאמה.

תאים איקריוטיים

עם מעט הבדל ביניהם, בעלי חיים וצמחים מורכבים מתאים אוקריוטיים. המאפיין המובהק של תאים אלה הוא נוכחות של גרעין התוחם את החומר הגנטי ושאר האברונים הממברניים השקועים בציטופלזמה.

מבנה תא צמח (מקור: Mortadelo2005, באמצעות ויקימדיה Commons

תאים אלה, גדולים ומורכבים יותר מפרוקריוטות, יכולים להתקיים כאורגניזמים חד-תאיים או רב-תאיים (של ארגון מורכב עוד יותר).

לתאים צמחיים תמיד יש קיר תאים המקיף את קרום הפלזמה, שלא כמו תאים מהחי.

כל תא אוקריוטי מורכב ממבנים מיוחדים נפוצים:

-הליבה

-מיטוכונדריה

-כלורופלסטים (הפיכת אנרגיית אור לאנרגיה כימית בתאי צמחים)

-מערכת קרומית פנימית: תכנית אנדופלסמה חלקה ומחוספסת ומורכבת גולגי

-ציטופלזמה

-צלת שלד

-ליזוזומים

אנדוזומים (בתאי בעלי חיים ופטריות)

פרוקסיזומים

-גליioxidisomes (בתאים צמחיים)

-וואקולות (אחסן מים ומינרלים בתאי צמחים)

אורגנלים הנפוצים בקרב צמחים ובעלי חיים

הליבה

זהו המקום בו המידע הגנטי (התורשתי) של התא מאוחסן בצורה של DNA העטוף בכרומוזומים. מדובר באורגנל המוקף בקרום המכונה המעטפה הגרעינית.

באמצעות מבנים המכונים "נקבוביות גרעיניות" שנמצאות במעטפת הגרעינית, הגרעין מחליף סוגים שונים של מולקולות עם הציטופלזמה.

בפנים יש חלבונים רבים האחראים ל"קריאה "ו"תעתיק" של המידע המקודד בגנים הכלולים ב- DNA.

מיטוכונדריה

הם אחד האברונים הבולטים אחרי הגרעין. הם דומים לתא פרוקריוט, מכיוון שיש להם מערכת ממברנה כפולה, גנום משלהם ומורפולוגיה דומה לזו של חיידק, שממנה עולה תיאוריית האנדוסימביונט.

מדובר באורגנלים המתמחים בייצור אנרגיה כימית בצורת ATP באמצעות זרחן חמצוני. תהליך זה ידוע גם בשם נשימה תאית, מכיוון שהמיטוכונדריה צורכים חמצן ומשחררים פחמן דו חמצני.

נטולי פלסטיקה אנדופלסמית (חלקה ומחוספסת)

זהו המשך של הממברנה הגרעינית החיצונית ומורכב ממערכת של "שקיות" קרומיות וצינורות המופצים לאורך חלק ניכר מהציטופלזמה. זהו האתר העיקרי לסינתזה של ממברנות חדשות.

לתכנית הרטיפוס האנדופלסמטית המחוספסת יש ריבוזומים מצורפים המשתתפים בתרגום חלבון ובסינתזה.

מתחם גולגי או מנגנון

זהו אברון קרומי המורכב מערימות ושקים שטוחים. היא ממוקמת בסמוך לגרעין ואחראית על שינוי, אריזה והובלת חלבונים וליפידים מהרטיקולום האנדופלמזי.

זהו חלק ממסלול ההובלה והתקשורת ההפרשה, בזכות יכולתו לשלוח שלפוחיות קטנות עם מקרומולקולות שונות לתאים שונים.

ציטוזול או ציטופלזמה

זהו הג'ל המימי בו טובלים האברונים התאיים המוקפים בקרום הפלזמה. הוא עשיר בשיעורים שונים של מולקולות גדולות וקטנות ואינספור תגובות כימיות מתרחשות בו שמאפשרות את המשך חיי התא.

ציטוס שלד

שלד הציטוס הוא המסגרת המבנית הפנימית המורכבת מחלבונים חוטיים בעוביים שונים האחראים לארגון הפנימי של התא, כמו גם לתכונותיו החיצוניות, במיוחד מבחינת הגמישות והעיצוב. זה חשוב במיוחד בתהליכי חלוקת התא.

ליזוזומים ופרוקסיסומים

מדובר באברונים המוקפים בקרום בודד המפוזרים ברחבי הציטוזול. הראשונים עשירים באנזימי עיכול ואחראים על השפלה ו"מיחזור "של חומרים שונים ממקור פנימי או חיצוני.

פרוקסיזומים אחראים ל"ניקוי רעלים "של התאים באמצעות סדרה של תגובות חמצוניות המנותזות על ידי אוקסידאזים וקטליזות בתוכם. הם אחראים לפירוק ליפידים וחומרים רעילים אחרים.

הפניות

1. Nabors, M. (2004). מבוא לבוטניקה (מהדורה ראשונה). פירסון חינוך.
2. היקמן, CP, רוברטס, LS, ולסון, A. (1994). עקרונות משולבים של זואולוגיה (מהדורה ט '). חברות מקגרו-היל.
3. ברצ'ט, ג '(1970). התא החי. בתא החי (מהדורה שנייה, עמ '418). WH פרימן וחברה.
4. סולומון, א., ברג, ל., ומרטין, ד. (1999). ביולוגיה (מהדורה חמישית). פילדלפיה, פנסילבניה: הוצאת מכללת סונדרס.
5. אלברטס, ב., דניס, ב., הופקין, ק., ג'ונסון, א., לואיס, ג'., רף, מ., … וולטר, פ. (2004). ביולוגיה תאי חיונית. אבינגדון: גרלנד מדע, טיילור ופרנסיס גרופ.
6. Prescott, L., Harley, J., & Klein, D. (2002). מיקרוביולוגיה (מהדורה חמישית). חברות מקגרו-היל.