קרום התא – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
הפניה לערף חלבון ממברנה
תגיות: עריכה ממכשיר נייד עריכה מיישום נייד
אין תקציר עריכה
שורה 2:
[[קובץ:Cell membrane3.png|ממוזער|250px|ממברנת התא]]
 
'''קרום התא''' או '''ממברנת התא''' (ב[[אנגלית]]: Cell membrane) הוא [[ממברנה ביולוגית]] העוטפת את ה[[תא]], המורכבת מ[[דו-שכבה ליפידית]] ומ[[חלבון ממברנה|חלבונים]] שונים. קרום התא מפריד בין ה[[ציטופלזמה]] ובין הסביבה החוץ -תאית ומאפשר רק לחלק מהחומרים לעבור דרכו פנימה והחוצה. בכך הקרום מאפשר הקרום לתא לקיים בתוכו תנאים שונים בתוכוהשונים מאשר מחוצה לו ולתפקד כיחידה עצמאית. לקרום התא אופי [[נוזל]]י ולרוב אינו [[סימטריה|סימטרי]]; תכונות אלו חיוניות לתפקודו המלא של התא. קרום התא נמצא בכל התאים של כל היצורים החיים.
 
==ליפידים בקרום התא==
שורה 10:
[[קובץ:Cell membrane detailed diagram 4.svg|ממוזער|250px|הפוספוליפידים מסתדרים בשתי שכבות כאשר הראשים נמצאים כלפי חוץ, לכיוון הציטופלזמה והנוזל החוץ תאי; והזנבות ביניהם, כלפי פנים הממברנה.]]
 
ה[[פוספוליפידים]] הם מרכיביה העיקריים של הממברנה. פוספוליפידים הם למעשה [[ליפיד]]ים בעלי [[ראש]] [[הידרופילי]] -, "אוהב מים", ושני זנבות של [[חומצת שומן|חומצות שומן]] [[הידרופובי]]ות -, "שונאות מים". הפוספוליפידים מסתדרים בשתי שכבות כאשר הראשים נמצאים כלפי חוץ, לכיוון הציטופלזמה וה[[נוזל]] החוץ תאי; והזנבות ביניהם, כלפי פנים הממברנה. בזכות מבנה זה הממברנה מהווה הממברנה חיץ הידרופובי בין שתי [[תמיסה|תמיסות]] מימיות, פנים התא והסביבה החיצונית, אשר מאפשר מעבר בררני של חומרים דרך הממברנה וכן שמירה על צורתה על אף נוזליותה. המבנה הדו -שכבתי ממזער את חשיפתן של הקבוצות ההידרופוביות למים, ולכן מבנה הממברנה רצוי מבחינה אנרגטית, ונקב בממברנה החושף קבוצות הידרופוביות למים שבסביבה ייאטם במהרה.
 
====תנועת הפוספוליפידים====
הפוספוליפידים יכולים לשנות את מיקומם. ידוע על שלוש תנועות עיקריות: תנועה לטרלית שהיא תנועה לצדדים (lateral diffusion), קפיצה (למעלה ולמטה) (flip-flop) ותנועה סיבובית (rotation). תנועות אלה מסייעות לממברנה לשמור על נוזליותה, שכן הן מונעות מהליפידים להידחס לשכבה מוצקה.
 
===סטרולים===
[[סטרול]]ים דוגמת ה[[כולסטרול]] הם ליפידים הבנויים מארבע טבעות קשיחות של [[פחמן]]. תפקידם שלתפקיד הסטרולים בממברנה הוא בעיקר הורדת גמישותה.
 
===ליפידים נוספים===
בממברנה סוגי ליפידים נוספים. ביניהם נמניםבהם ה[[גליקוליפיד]]ים, ועוד סוגי [[גליצרידים]].
 
==חלבוני הממברנה==
{{הפניה לערך מורחב|חלבוני ממברנה}}
[[חלבון|חלבוני]] הממברנה מבצעים את מרברוב תפקודי קרום התא. לעתים, מופעלים חלבונים אלה על ידי [[חלבון ממברנה פריפריאלי]].
 
*[[חלבוני ממברנה#חלבוני העברה (transport proteins)|חלבוני העברה]] מסייעים למעבר חומרים בין שני עברי התא.
**'''תעלות''' הן נקבים גליליים בממברנה שדרכם עוברים חומרים במורד [[מפל ריכוזםריכוז]]ם. חלק מהתעלות נפתחות ונסגרות באופן מבוקר, ואילו אחרות פתוחות באופן קבוע.
**'''נשאים''' מעבירים חומרים ב[[דיפוזיה מזורזת]], במורד [[מפל ריכוז]]יםריכוזים. נשאים מסוגלים להיקשר לחומר מסוים (או לכמה חומרים דומים). הקישור משנה את [[חלבון#מבנה מרחבי של חלבון|מבנם המרחבי]], והם משחררים את החומר בצדה השני של הממברנה. העברה של חומרים במורד מפל ריכוזם וללא השקעת אנרגיה על ידי תעלות או נשאים נקראת '''העברה סבילה'''.
**'''משאבות''' הן סוג של נשאים הדורשים השקעת אנרגיה (שמקורה בדרך כלל ב-ATP) לצורך פעילותם, והן מאפשרות מעבר של חומרים '''כנגד''' מפל ריכוזם. העברה שלהעברת חומרים כנגד מפל הריכוזים ותוך השקעת אנרגיה על ידי משאבות נקראת '''[[הובלה פעילה]]'''.
*'''קולטנים''' מסייעים ל[[מעבר אותות|תקשורת תאית]] בתוך התא, עם תאים שכנים לו, ועם ה[[גוף (ביולוגיה)|גוף]] כולו. ב[[חלבון|חלבונים]]בחלבונים אלה ישנם אתרי קישור להורמונים וחלבונים אחרים אשר ביכולתם לשנות את תפקוד התא.
*'''חלבוני היכרות''' הם [[גליקופרוטאין|גליקופרוטאינים]] (חלבונים בעלי שיירת [[פחמימה|סוכרים]]) המהווים מעייןמעין [[טביעת אצבע]] של התא, ומסייעים לזיהויו.
*'''חלבוני היצמדות''' מצמידים תאים מאותה ה[[רקמת התא|הרקמהרקמה]] זה לזה.
*'''[[אנזים|אנזימים]]''' מזרזים או מעכבים [[תגובה כימית|תגובות כימיות]] הנעשות ב[[שטח]] הפנימי של התא.
 
שורה 59 ⟵ 60:
|}
 
לערך מורחב יותר על מעבר חומרים דרך קרום התא, ראהראו [[מנגנוני מעבר דרך ממברנות ביולוגיות]].
 
קרום התא מאפשר מעבר סלקטיבי של חומרים. קצב מעברם נשלט ויכול להתגבר או להחלשלהיחלש לפי הצורך. חומרים יכולים לעבור באופן סביל, עם כיוון מפל הריכוזים שלהם, בפעפוע דרך הקרום ודרך תעלות בקרום, ובפעפוע מסויע דרך [[נשא (חלבון)|נשאים]] בקרום. נשאים מסוימים יכולים להעביר חומרים דרך קרום התא באופן פעיל, נגד מפל הריכוזים שלהם.
 
תהליכי המעבר הסבילים והפעילים יוצרים ריכוזים מסוימים של חומרים מחוץ לתא ובתוכו, המאפשרים לתא לתפקד.
 
===הובלה סבילה===
מעבר חומרים ב[[פעפוע|'''פעפוע''' פשוט]] הוא המעבר הפשוט ביותר דרך קרום התא. הוא מתבצע על ידי הפרשי ה[[ריכוז (כימיה)|ריכוזים]] (מפלי הריכוז) של החומרים המומסים בתא ומחוץ לו. קרום התא נמצא בכל התאים של כל היצורים החיים. בצורה זו [[חומר]] נע מאזור בושבו ריכוזו גבוה לאזור בושבו ריכוזו נמוך.
[[מולקולה|מולקולות]] לא [[קוטביות (כימיה)|קוטביות]] או קוטביות וקטנות כמו: [[חמצן]], [[חנקן]], [[פחמן דו-חמצני]] (וכן [[מים]]) יכולות לעבור בפעפוע את הממברנה הליפידית.
 
[[מולקולה|מולקולות]] לא [[קוטביות (כימיה)|קוטביות]] או קוטביות וקטנות כמו: [[חמצן]], [[חנקן]], [[פחמן דו-חמצני]] (וכן [[מים]]) יכולות לעבור בפעפוע את הממברנה הליפידית. מולקולות גדולות יותר או מולקולות קוטביות, וכן [[יון|יונים]], אינם יכולים לעבור בפעפוע דרך הליפידים בממברנה אלא עוברים דרך החלבונים החוצים את הקרום בתהליך המכונה פעפוע מסויע.
 
'''[[אוסמוזה]]''' היא מקרה פרטי של דיפוזיה, בושבו מתרחש מעבר של [[מים]] דרך הממברנה במורד מפל ריכוזם, דהיינו, מתמיסה בהשבה ריכוז המומסים נמוך יותר לתמיסה בהשבה ריכוז המומסים גבוה יותר. האוסמוזה מושפעת מיחס ריכוזם של כלל המומסים בין שני צידיצדי הממברנה. בתהליך ה[[פלסמוליזה]] מתכווץ התא עקב איבוד מים כתוצאה מהאוסמוזה.
 
===הובלה פעילה===
'''[[הובלה פעילה]]''' מתארת רתימת אנרגיה לשם הובלתם שלהובלת חומרים דרך קרום התא, עם מפל הריכוזים ולסך הכוחות הפיזיקליים המשפיעים על מעבר אותם חומרים. הובלה פעילה נערכתמתבצעת בעזרת חלבונים טראנסממברנליםטרנסממברנלים המנצלים [[אנרגיה כימית]] זמינה באופן ישיר או עקיף, כדי לקשור אליהם חומרים ולהובילם דרך קרום התא.
 
לאנרגיה הנדרשת להובלה פעילה שני מקורות אפשריים. המקור הראשון הוא שימוש ישיר באנרגיה הכימית הגלומה במולקולות [[ATP]] (אדנוזין תלת-זרחתי]] (ATP). הובלה מסוג זה מכונה [[הובלה פעילה ראשונית]]. מקור אנרגיה נוסף להובלה גלום במפל הריכוזים שיוצרת הובלה פעילה ראשונית. הובלה מסוג זה מכונה [[הובלה פעילה שניונית]].
 
===אנדוציטוזה ואקסוציטוזה===
ב'''[[אנדוציטוזה]]''' נוצר שקע בממברנה אשר אטשוקע אט שוקעאט אל תוך התא ונוצרת [[בועית]] אשר מתנתקת מהקרום ונכנסת לתא. בועית זו נקראת בועית מייבאת והיא בדרך כלל מתאחה עם ה[[רטיקולום אנדופלסמי|רשת האנדופלסמתית]], עם ה[[ליזוזום]] או עם מנגנון [[גולג'י]].
 
ב'''[[אקסוציטוזה]]''' בועית מייצאת מתאחה עם הממברנה ותוכנה יוצא מן התא. הבועית מייצאת חומרי פסולת וחומרים אחרים מן התא מחוצההחוצה לוממנו.
תהליכי ה[[אנדוציטוזה]] וה[[אקסוציטוזה]] משלימים זה את זה ל[[תנועה מחזורית]] של הליפידים המרכיבים את הממברנה. האנדוציטוזה גורעת ליפידים מהממברנה, בעוד שהאקסוציטוזה תורמת לממברנה ליפידים.