מהם ומה תהליכים סלולריים? - ביולוגיה - 2025

התהליכים התאיים הם כל המנגנונים שמתרחשים בתוך התא יש כאובייקט להבטיח את היציבות של הגוף ויוצר. דוגמא לתהליך סלולרי היא פוטוסינתזה. זה מתרחש באורגניזמים אוטוטרופיים (צמחים, אצות אדומות וחומות וכמה חיידקים).

פוטוסינתזה היא תגובה שמתרחשת בכלורופלסטים (אברון שנמצא בתאי צמחים). הודות לתהליך זה נוצרים פחמימות, ובמיוחד גלוקוזה, הנחוצה לגדילה של אורגניזמים אוטוטרופיים.

כמו כן, במהלך פוטוסינתזה, חמצן משוחרר לאטמוספירה, אלמנט שמשמש אורגניזמים אחרים לביצוע נשימה.

תהליכים תאיים אחרים הם מטבוליזם, אנאבוליזם, קטבוליזם, סינתזת חלבונים, תזונה, נשימה (אנאירובית ואירובית כאחד), מיטוזה ומיוזה.

תהליכים סלולריים עיקריים

1 - מטבוליזם

מטבוליזם הוא קבוצה של תגובות כימיות המתרחשות בגוף. תגובות אלה מיועדות לסנתז או להשפיל חומרים. במילים אחרות, תגובות מטבוליות יוצרות או הורסות.

חילוף החומרים מתחיל ברמה התאית, מכיוון שכאן מופעלות התגובות הראשונות המקיימות חיי אורגניזם. תגובות מטבוליות יכולות להיות משני סוגים: אנבוליים וקטבוליים.

אנבוליזם

אנאבוליזם הוא שלב המטבוליזם בו חומרים מסונתזים או נוצרים. זה ידוע גם בשם הביוסינתזה.

תגובות אנבוליות מאפשרות להשיג חומרים מורכבים מתרכובות פשוטות יותר. על מנת לבצע סינתזה זו, נצרכת אנרגיה במהלך תגובות אלה, וזו הסיבה שהם נקראים אנדרגוניים.

הודות לאנבוליזם, חומר אורגני מיוצר בצורה של רקמות התומכות בצמיחת אורגניזמים. באורגניזמים אוטוטרופיים נוצר גלוקוז שהוא המזון של אותם אנשים.

יתר על כן, הן ביצורים אוטוטרופיים והן בהטרוטרופיים נוצרות מולקולות המאפשרות אחסון אנרגיה. לדוגמא, צמחים מייצרים עמילן ואילו בעלי חיים מייצרים גליקוגן.

פוטוסינתזה, סינתזת חלבון, תעתיק ותרגום הם כמה תהליכים סלולריים אנבוליים.

יְרִידַת חֳמָרִים

קטבוליזם הוא התגובה המטבולית השנייה. תגובות אלה הן של השפלה. המשמעות היא שמולקולות נהרסות. זה נעשה על מנת לשחרר אנרגיה. מסיבה זו, תגובות קטבוליות הן אקסרגוניות.

המולקולות עם כמות האנרגיה הגבוהה ביותר הן אלו של גלוקוז. זו הסיבה שהגוף לעתים קרובות מפנה להשפלת ההידרט הזה כדי לייצר אנרגיה המאפשרת לגוף לתפקד כראוי.

2- פוטוסינתזה

נוסחת פוטוסינתזה

פוטוסינתזה (או סינתזה מאור) היא תהליך סלולרי המתרחש בצמחים, באצות ובחיידקים מסוימים. תהליך זה מורכב משני שלבים: אור וחשוך.

בשלב האור מתערבות אור שמש, כלורופיל (פיגמנט ירוק שנמצא בתאי צמחים) ומולקולות מים. מה שקורה הוא שאנרגיית האור נתפסת על ידי הכלורופיל והופכת לאנרגיה כימית.

בכלורופיל קיים תהליך שנקרא עירור, הגורם לפיגמנט זה לאבד אלקטרון. כדי לשחזר את האלקטרון האבוד, כלורופיל שובר מולקולת מים, לוקח את היסוד הדרוש, והשאר משתחרר.

בשלב האפל מעורבים מולקולות פחמן דו חמצני (CO2), מולקולות מים והאנרגיה הכימית שנאגרה בשלב האור.

בשלב זה המימן מהמים מצטרף לפחמן הדו-חמצני בזכות אנרגיה כימית. התוצאה של תגובה זו היא פחמימה הנקראת גלוקוז.

3 - סינתזת חלבון

זהו התהליך שבאמצעותו נוצרים חלבונים בתוך התא. זהו מחזור בו מתערבות חומצה deoxyribonucleic (DNA), חומצה ribonucleic (RNA) וחלבונים.

ה- DNA מסנתז את ה- RNA והאחרון מסנתז סדרה של חלבונים. חלבונים אלה יהיו הטריגרים לסינתזה של ה- DNA וכך המחזור מתחיל שוב.

4 - נשימה סלולרית

נשימה תאית היא תהליך המורכב מחמצון של כמה מולקולות לייצור אנרגיה. זה יכול להיות משני סוגים: אירובי ואנאירובי.

הנשימה אירובית היא זו המופיעה באורגניזמים גבוהים יותר (צמחים, בעלי חיים ופטריות). בכך, מולקולות הפחמן מתחמצנות בזכות חמצן מהאוויר.

באורגניזמים אוטוטרופיים, הנשימה נעשית מחמצון הגלוקוז המיוצר במהלך פוטוסינתזה.

לעומת זאת, אורגניזמים הטרוטרופיים מבצעים נשימה תאית בזכות הגלוקוז המתקבל מצריכת מזון.

נשימה אנאירובית מצידה היא תהליך הפחתת חמצון בו החמצון אינו חמצן.

סוג זה של נשימה הוא המתרחש באורגניזמים הפרימיטיביים ביותר, במיוחד בחיידקים. ניתן למצוא אותו ברקמות של אורגניזמים אחרים כאשר חמצן אינו זמין.

5- תזונה

תזונה היא התהליך שבאמצעותו התא "נוטל" חומר אורגני. חומר זה מאפשר לתא להתחדש, לצמוח ולהכיל את חומר הגלם הדרוש לתגובות הכימיות האחרות שיש לבצע בו.

6- מיטוזיס

סקירה כללית של מיטוזה. מקור: Viswaprabha

מיטוזיס הוא תהליך הכרוך בשכפול של גרעין התא. זה מורכב מארבעה שלבים: נבואה, מטאפזה, אנאפזה וטלופאז.

במהלך נבואה, גדילי חומר גנטי מתארגנים ליצירת כרומוזומים.

במטאפזה נעלמים מבנים מסוימים של התא (הגרעין והקרום התא). הצנטריולה (אורגנל תא אחר) מתחלקת לשניים וכל חלק עובר לקצה אחד של הגרעין.

בזמן אנאפאזה הכרומוזומים מתחלקים לחצי וכל מחצית עוברת לקצה אחד.

לבסוף, בטלופאז נוצר קרום סביב כל קצה ויוצר שני גרעינים המכילים אותו מידע גנטי.

7- מיוזה

סכמת סיכום של מיוזה: 1) שכפול של כרומוזומים 2) זיווג של כרומוזומים הומולוגיים 3) מעבר מעל 4) חלוקה מיוטית ראשונה (אחד מכל הכרומוזומים המשוכפלים לתא בת) 5) חלוקה מיוטית שנייה (כרומוזום אחד מכל אחד אחד לכל תא בת) (מקור: פיטר קוקקסהד באמצעות Wikimedia Commons)

מיוזה הוא תהליך נוסף של חלוקת תאים בו נוצרים תאים חצובים, כלומר עם מחצית מהעומס הגנטי של תא הגזע. תהליך זה מתרחש באורגניזמים עם רבייה מינית.

הפניות

1. ביולוגיה של התא. הוחזר ב- 7 בספטמבר 2017 מ- tocris.com
2. תהליכים סלולריים. הוחזר ב- 7 בספטמבר 2017 מ- cbs.portlandpresspublishing.com
3. ביולוגיה של התא ותהליכים תאיים. הוחזר ב- 7 בספטמבר 2017 מ- icg.isy.liu.se
4. ביולוגיה: תהליכים וחלוקה סלולרית. הוחזר ב- 7 בספטמבר 2017 מ- intelik.com
5. מהי חילוף חומרים? הוחזר ב- 7 בספטמבר 2017 מ- news-medical.net
6. מאפיינים של דברים חיים. הוחזר ב- 7 בספטמבר 2017 מ- cliffsnotes.com
7. תהליכים סלולריים. הוחזר ב- 7 בספטמבר 2017 מ- wikipedia.org.