רקע                                                                                  

"תא מוגדר כיחידת החיים הקטנה והבסיסית ביותר האחראית לכל תהליכי החיים."
תא הינו היחידה המבנית, הפונקציונלית והביולוגיות של כל היצורים החיים, מיצורים חד תאיים ועד לבעלי חיים בעלי מספר רב של תאים ורקמות. לכל תא יש מבנה בסיסי אשר מורכב מציטופלזמה, קרום – ממברנה, אשר מקיף את הציטופלזמה ומבדיל אותה מסביבתה החיצונית כרומוזום אחד לפחות המכיל את המידע התורשתי של התא – DNA, אברוני תא שונים אשר מבצעים פעולות שונות בתא ומולקולות שונות כגון: חלבונים ושומנים. 


תאים פרוקריוטים ואאוקריוטים                                              

ניתן להבחין בין שני סוגים עיקריים של תאים: תאים פרוקריוטים ותאים אאוקריוטים.
 
תאים פרוקריוטים 
Prokaryotes
תאים פרוקריוטים חסרי גרעין תא, מיטוכונדריה או אברוני תא המצויים בתאים אאוקריוטים, פרט לריבוזומים. קוטר התא נע בין 0.1 ל 0.5 מיקרומטר .בחלק מהפרוקריוטים כגון חיידקים יש אזור בתא שבו החומר הגנטי מושעה באופן חופשי. אזור זה נקרא נוקלאואיד – Nucleoid. החומר התורשתי יכול להיות DNA או RNA ומאורגן בכרומוזום יחיד. תכונות גנטיות נוספות  עשויות להיכלל ביחידות גנטיות אחרות בתוך הציטופלזמה, המכונות פלסמידים. פלסמידים מכילים DNA לא חיוני שהתא יכול לחיות בלעדיו, ואשר לא בהכרח מועבר לצאצאים.
ליצורים פרוקריוטים רבים יש קרום תא עשוי פוספוליפידים, מוקף על ידי קיר תא עשוי סוכר נוקשה. דופן התא עשוי להיות מוקף על ידי "קפסולה" עבה נוספת עשויה סוכרים. תאים פרוקריוטיים רבים הינם בעלי  "זנבות" אשר מאפשרות לתא לשלוט בתנועתו.
 
ישנם שני סוגים עיקריים של פרוקריוטים שהיו ידועים עד היום למדענים: ארכיבקטריה, שהם שושלת חיים עתיקה מאוד עם הבדלים ביוכימיים מסוימים בין חיידקים ואאוקריוטים, וחיידקים, המכונים לפעמים "אאובקטריה", או "חיידקים אמיתיים" כדי להבדיל ביניהם. ארכיבקטריה. חיידקים נחשבים צאצאים "מודרניים" יותר של ארכיבקטריה.




תאים אאוקריוטים - Eukaryotes
לתאים אוקריוטיים יש גרעין תא, אשר מאחסן את החומר התורשתי של התא – DNA ואברוני תא רבים אשר אחראיים על מבנה וביצוע פעולות הדרושות לקיום התא ותקשורת עם סביבתו. תאים אאוקריוטים מאפיינים צמחים, פטריות, פרוטוזואה ובעלי חיים.



מבנה התא האאוקריוטי                                                        
 
התא האאוקריוטי מכיל אברוני תא רבים. תאי בעלי חיים שונים מתאי צמחים בכך שהתא הצמחי מכיל כלורופלסט, ואקואולות ( חלוליות ) ופלסטידים אחרים, שאינם קיימים בתאי בעלי חיים.
ממברנה – Cell membrane
ממברנה - קרום התא, עוטפת את התא כולו ומהווה את כמחסום בררני בין תוך התא לסביבתו. הממברנה בנויה משתי שכבות של פוספוליפידים, כאשר הצד ההידרופובי  - הצד הדוחה מים, אשר נמשך לשומן, של הפוספוליפיד נמצא בין השכבות והצד ההידרופילי – הצב הנמשך אל המים, פונה אל החוץ. 
הממברנה מהווה מחסום בין פנים התא לסביבתו, תוחמת את אברוני התא, ומספקת הכנה מכאנית. הממברנה מאפשרת מעבר סלקטיבי של חומרים שונים מהסביבה אל התא, על ידי תעלות ומשאבות אשר עוזר בשמירה על ריכוז חומרים שונים בתא באופן אופטימלי.
קולטנים שונים בממברנה משמשים כאמצעי תקשורת עם הסביבה החיצונים וגורמים להעברת אותות ושינוי תהליכים פיזיולוגיים בתוך התא. גליקוליפידים וגליקופרוטאינים בממברנה משמשים כאמצעי לתקשורת בין תאית וכן כמצעי להצמדות תאים.


גרעין התא - Cell nucleus
גרעין התא מהווה בדרך כלל כ -10% מנפח התא, מכיל את המידע התורשתי של התא, נחשב ל"מרכז הפיקוד" של התא ושולט על התפתחותו, מטבוליזם ורבייתו של התא האאוקריוטי. בדרך כלל יש רק גרעין אחד לכל תא, אך ישנם יוצאים מן הכלל, כגון: כדוריות דם אדומות החסרות גרעין או ,תאים אוסטאוקלאסטים אשר יכולים להכיל כ – 5 גרעיני תא.
גרעין התא בנוי מ:  
המעטפת הגרעינית - Nuclear Membrane

הקרום הגרעיני הינו מבנה דו שכבתי אשר תוחם את מרכיבי הגרעין. השכבה החיצונית של הקרום מחוברת לרשתית האנדופלזמית. בדומה לממברנת התא, המעטפה הגרעינית מורכבת מממברנה דו שכבתית אשר בנויה מפוספוליפידים. מעטפת התא עוזרת לשמור על צורת הגרעין ומסייעת בוויסות כניסת מולקולות שונות אל תוך הגרעין ומחוצה לו דרך הנקבוביות הגרעיניות -  Nuclear Pores.
 
למינה גרעינית -  Nuclear Lamina
הלמינה הגרעינית הינה רשת סיבים חלבוניים המאורגנים  לקרום הגרעין הפנימי. מרכיבי הלמינה הגרעינית הינם חלבונים המכונים חלבוני למין. הלמינה הגרעינית תומכת במעטפת הגרעין, תוך שמירה על הצורה והמבנה הכללי של גרעין התא.
 
נוקלאופלסמה -   Nucleoplasm
הנוקלאופלסמה הנקראת גם בשם קריופלזמה, הינה חומר ג'לטיני הדומה לציטופלזמה, המורכב בעיקר ממים עם מלחים מומסים, אנזימים ומולקולות אורגניות.
הנוקלאופלסמה מגנה על התוכן גרעין התא על ידי מתן "ריפוד" סביב הגרעין והכרומוזמים, תומכת בצורת הגרעין ומספקת מדיום באמצעותו ניתן להעביר חומרים, כגון: אנזימים ונוקלאוטידים.


רשתית אנדופלזמית - Endoplasmin reticulum
הרשתית האנדופלזמית -  Endoplasmic Reticulum – ER הינה רשת ענפה של ערוצים מוגבלים בממברנה בתוך הציטופלזמה של רוב תאי בעלי החיים.
 
הרשתיות האנדופלזמיות קיימות בתאים שונים במספר צורות ושונות הן בהרכב הכימי והן ובארגון המבני. רשתיות האנדופלזמיות מסוימות נמצאות במבנה יריעה קרומיות שטוחה וחלקן  נמצאות במבנה צינוריות מסועפות או כממברנות שלפוחית. אף על פי כן צורות אלו אינן קבועות והן עוברות שינוי מצורה אחת לצורה אחרת ולהיפך.
 
 
הרשתית האנדופלזמית עשויה להיות מחוספסת - Rough endoplasmic reticulum או חלקה - Smooth endoplasmic reticulum. הרשתית האנדופלזמית המחוספסת, אשר מכילה ריבוזומים, הינה אתר לייצור וקיפול חלבונים. הרשתית האנדופלזמית החלקה אינה מכילה ריבוזומים. בשני הסוגים של הרשתית האנדופלזמית קיימים אנזימים ספציפיים לסוג הרקמה, אשר מסייעים ביצירת מולקולות ייחודיות לתא.
• הרשתית האנדופלזמית המחוספסת  - Rough ER שוכנת בסמוך לגרעין התא, עם המשך רציף של הממברנה החיצוני ומעטפת גרעין התא. מאחר והמידע לייצור חלבונים נמצא ב – DNA בגרעין התא, קרבה זו מקנה שליטה ייחודית על תהליך עיבוד חלבונים. כאשר מתרחשות בעיה בייצור חלבון וקיפולו, הרשתית האנדופלזמית המחוספסת שולחת במהירות אותות לגרעין  בכך משפיעה על קצב תרגום החלבון הכללי.
 
• הרשתית האנדופלזמית החלקה - Smooth ER אינה שותפה בתהליך ייצור ועיבוד חלבונים, מאחר ואינה מכילה ריבוזומים. הרשתית האנדופלזמית החלקה מכילה אנזימים אשר מעורבים בייצור שומנים כגון: כולסטרול, פוספוליפידים והורמונים סטרואידים.
 
• הרשתית האנדופלזמית מתפקדת כווסת של ריכוז יוני הסידן בתא. כאשר ריכוזי יוני הסידן יורדים, תעלות סידן אשר נמצאות ברשתית האנדופלזמית גורמות למעבר יוני סידן אל הציטופלזמה.


ריבוזום – Ribosome
ריבוזום משמש בתא כבית החרושת לבניית חלבונים. המידע לייצור חלבונים נמצא ב – DNA. היות וה – DNA נמצא בגרעין התא, יש צורך בתעתוק המידע הגנטי ל – RNA אשר יכול לצאת אל הציטופלזמה. גדיל ה – RNA מכיל רצפים של נוקלאוטידים, כל 3 נוקלאוטידים מהווים את הקוד לחומצת אמינו אחת אשר מוספת אל החלבון.
הריבוזום הפעיל מורכב משתי יחידות: יחידה קטנה ויחידה גדולה. כל אחת משתי היחידות בנויה מגדילי רנ"א-ריבוזומלי שמהווים שני שליש ממשקל הריבוזום  וחלבונים שמהווים שליש ממשקל הריבוזום. ישנם שני סוגים עיקריים של ריבוזומים: ריבוזומים של פרוקריוטים – 70S וריבוזומים של אאוקריוטים – 80S.
 
ריבוזומים של פרוקריוטים בנויים משתי יחידות:
יחידה גדולה 50S אשר בנויה משתי יחידות של רנ"א ריבוזומלי, יחידה ראשונה  – 5S rRNA אשר מכילה 120 נוקלאוטידים ויחידה שניה – 23S rRNA אשר מכילה 2900 נוקלאוטידים. בנוסף לשתי יחידות ה - רנ"א ריבוזומלי, יחידת ה – 50S בנויה מ – 34 חלבונים.
 
יחידה קטנה – 30S אשר בנויה מיחידה אחת של רנ"א ריבוזומלי  – 16S rRNA אשר מכילה 1540 נוקלאוטידים. בנוסף ל- רנ"א ריבוזומלי, יחידת ה – 30S בנויה מ – 21 חלבונים.
 
ריבוזומים של אאוקריוטים בנויים משתי יחידות:
יחידה גדולה 60S אשר בנויה משתי יחידות של רנ"א ריבוזומלי, יחידה ראשונה  –5s rRNA אשר מכילה 120 נוקלאוטידים ויחידה שניה – 28S rRNA אשר מכילה 4700 נוקלאוטידים. בנוסף לשתי יחידות ה - רנ"א ריבוזומלי, יחידת ה –60S בנויה מ – 49 חלבונים.
 
יחידה קטנה –40S אשר בנויה מיחידה אחת של רנ"א ריבוזומלי  –18S rRNA אשר מכילה 1900 נוקלאוטידים. בנוסף ל- רנ"א ריבוזומלי, יחידת ה –40S בנויה מ – 33 חלבונים.


מערכת גולג'י - Golgi apparatus
מערכת גולג'י הינה אברון תאי הקיים ברוב התאים של האורגניזמים האוקריוטים. מערכת גולג'י מעורבת "באריזה" של מולקולות החלבונים לפני שהם נשלחים ליעדם. אברונים אלה עוזרים בעיבוד ואריזת מקרומולקולות כגון: חלבונים וליפידים שמסונתזים על ידי התא ולכן משמשים כ'סניף הדואר 'של התא. מנגנון גולגי ממוקם בין הרשתית האנדופלזמית לממברנת התא. למרות שנראה כי מערכת גולג'י מהווה הרחבה של הרשתית האנדופלזמית, מערכת גולג'י הינה אברון עצמאי בעל פונקציות שונות.
מערכת גולג'י בנויה מארבעה עד שמונה מדורים אשר קרויים בשם ציסטרנות – eCisterna. הציסטרנות הינן מעין שלפוחיות ממברנליות דמויות שק. בכל ציסטרנה מתרחשים תהליכי עיבוד או מיון שונים של חלבונים. במיקרוסקופ אלקטרונים נראה כי מערכת גולג'י מורכבת מערימות של מבנים שטוחים המכילים שלפוחיות רבות המכילות גרגירי הפרשה. הציסטרנות הינן ניידות ותכולתן משתנה לפי מקומם היחסי. השוליים של כל ציסטרנה מעוקלים בעדינות כך שמערכת גולג'י מקבלת מראה דמוי קשת.


מיטוכונדריה - Mitocondria
מיטוכונדריה ( יחיד  - מיטוכונדריון ) הינם אברונים תאיים. המיטוכונדריה מתפקדים בעיקר כתחנות הכוח של התא, אולם למיטוכונדריה תפקידים נוספים ותהליכים רבים בגוף האדם קשורים בהם.
המיטוכונדריון הינו אברון אובלי בעלי מבנה קרום כפול. צורת המיטוכונדריה וגודלם משתנה בהתאם. קוטר המיטוכונדריון עשוי לנוע בין  בין 0.5 ל - 10 מיקרומטר.
ניתן להתייחס לארבעה מבנים  / תחומים עיקריים במבנה המיטוכונדריה: הממברנה החיצונית, הממברנה הפנימית, המרחב הבין-ממברני והמטריקס.
אבות המזון: פחמימות, חלבונים ושומנים או תוצרי מטבוליזם של אבות המזון מגיעים אל המיטוכונדריה לפירוק סופי. כמות האנרגיה המופקת במיטוכונדריה, על ידי תהליכים כגון: מעגל קרבס ותהליך הזרחון החמצוני, הינה המשמעותית ביותר בתא. ייצור אנרגיה במיטוכונדריה מספק מולקולות – ATP, אך בנוסף חשוב לייצור חום.
 
המיטוכונדריה מסייעת לתאים לשמור על ריכוז אופטימלי של יוני סידן. "עודפי" יוני סידן, מאוכסנים באופן זמני במיטוכונדריון, כך שהמיטוכנדריון מתפקד כ"בופר" ליוני סידן.
 
במיטוכונדריה נמצאים אנזימים הקשורים למעגל האוריאה. מעגל האוריאה הינו תהליך בו מנוטרלת אמוניה – חומר מזיק לגוף האדם, לאוריאה, אשר מופרשת אל מחוץ לגוף על ידי הכליות ביתר קלות.
 
במיטוכנדריה נמצאים אנזימים אשר מסייעים בהמרת כולסטרול לפרגננולון – נגזרת סטרואידית אשר מהווה מוצא לייצור הורמונים סטרואידים כגון: טסטוסטרון, אסטרוגנים, קורטיזול ועוד.
 
המיטוכונדריה ממלאת תפקיד חשוב גם בתהליך של אפופטוזיס -  מוות מתוכנת של תאים. נזק לא מתוכנן למיטוכנדריה קשור לתהליכים פתולוגיים ולמוות תאי כתוצאה ממחלה או פציעה.


ליזוזום – Lysosome
הלילוזום מוגדר כ"מפנה הפסולת" של התא. הליזוזומים מכילים מעל 60 אנזימים שונים המאפשרים להם לבצע תהליכים אלו. מלבד פירוק ופינוי מולקולות שאינן נחוצות לתא, לליזוזום תפקידים נוספים כגון: הפרשה, תיקון ממברנת התא, אפופטוזיס, איתות תאים וחילוף חומרים בתא.
 
קיימים שני סוגים של ליזוזימים:
ליזוזום ראשוני - המכיל אנזימים הידרוליטים כגון: ליפאזות, גלוקוזידאזות, פרוטאזות ונוקלאזות.
ליזוזום משני - שנוצר על ידי מיזוג של ליזוזימים ראשוניים המכילים מולקולות או אברונים נבלעים.
 
מִבְנֶה הליזוזומים אינו אחיד עם זאת, לרוב  ליזוזומים מתקיימים במבנה כדורי אשר מוקף בממברנה דו שכבתית. הליזוזומים נחשבים לאברוני תא קטנים יחסית, קוטרם בדרך הינו בין  0.1-0.5 מיקרומטר, אם כי הם קוטרם עשוי להגיע עד 1.2 מיקרומטר. הליזוזומים מכילים אנזימים מגווונים אשר מסוגלים לעכל כל חומר בתא. 

 
בנוסף לעיכול מולקולות קטנות כגון: פחמימות, שומנים, חלבונים וחומצות גרעין, ליזוזומים עשויים לבצע אוטופגיה - הרס של אברוני תא לא תקינים. לליזוזומים תפקיד בפגוציטוזה,  לדוגמא, תאי הדם הלבנים הנקראים פגוציטים בולעים חיידקים פולשים במטרה לפרקם ולהשמידם. החיידקים מוקפים על ידי שלפוחית ​​שהליזוזומים מתמזגים איתה ולאחר מכן הליזוזומים האלה מפרקים את החיידקים.

מושגים

תא - Cell

לפגישת היכרות ללא
התחייבות וללא תשלום

 












© כל הזכויות שמורות לבעלי האתר: ליאור שנהב. אין להעתיק, לשכפל, לפרסם, לצלם או לעשות שימוש כלשהו בתוכן עמוד זה, ללא אישור מראש בכתב מהנהלת האתר. אין להתייחס למידע באתר כאל עצה רפואית , כתחליף לעצה רפואית או כתחליף להתייעצות עם כל בעל מקצוע אחר. התוספים המתוארים אינם תרופות ואינם תחליף לתרופות. כל העושה במידע זה שימוש על מנת לטפל בעצמו או באדם אחר, עושה זאת על דעת עצמו ועל אחריותו בלבד!