מבוא לביולוגיה

נושא

אברוני התא

פרוקריוט מול אאוקריוט, מה כל אברון עושה, ואיך חלבון מגיע ליעד שלו.

מגיע מהרצאה: 2

בעמוד הזהפרוקריוט מול אאוקריוטהאברונים בטבלה אחתהדרך של חלבון מופרשמבנה התא לפי מה שהוא עושהמיטוכונדריה וכלורופלסט: אנדוסימביוזהאיפה זה תופס אתכםבדיקה עצמית

פרוקריוט מול אאוקריוט

פרוקריוט אאוקריוט
גרעין אין. DNA בנוקלאואיד יש, ממברנה כפולה
אברונים אין יש
ריבוזומים יש יש
ממברנת תא יש יש
משק אנרגיה חלבונים על ממברנת התא מיטוכונדריה (וכלורופלסט בצמחים)
גודל מיקרונים בודדים בערך פי 10
חד-תאי או רב-תאי חד-תאי גם וגם
על-ממלכות בקטריה, ארכיאה אאוקריוטה

האברונים בטבלה אחת

אברון מבנה תפקיד
גרעין ממברנה כפולה עם נקבוביות. בתוכו הגרעינון שומר את ה-DNA. כאן מתרחש השעתוק
ER מחוספס רשת ממברנות המשכית לגרעין, עם ריבוזומים בניית חלבונים לממברנה, להפרשה ולליזוזומים
ER חלק ההמשך, בלי ריבוזומים שומנים, הורמונים סטרואידים, מאגר סידן
גולג'י ערימת שקים פחוסים, לא מחוברים עיבוד חלבונים, מיון ומשלוח בבועיות
ליזוזום בועית מהגולג'י, חומצית עיכול: חומרים מבחוץ ואברונים זקנים
מיטוכונדריה ממברנה כפולה מקופלת. DNA וריבוזומים משלה נשימה תאית: סוכרים ושומנים ל-ATP
כלורופלסט (רק בצמחים) ממברנה כפולה, כלורופיל. DNA וריבוזומים משלו פוטוסינתזה: אור ו-CO2 לסוכר

ציטופלזמה = ציטוזול + אברונים. ציטוזול = התווך עצמו, בעיקר מים.

הדרך של חלבון מופרש

שלב איפה מה קורה
1 גרעין שעתוק. ה-mRNA יוצא דרך הנקבוביות
2 ציטוזול ריבוזום מתחיל לתרגם
3 ER מחוספס רצף בתחילת השרשרת מעגן את הריבוזום ל-ER. השרשרת נבנית לתוך ה-ER
4 בועית נצבטת מה-ER עם החלבון
5 גולג'י הבשלה: סוכרים ושינויים כימיים
6 בועית נצבטת מהגולג'י
7 ממברנת התא אקסוציטוזה: החלבון יוצא. חלבון ממברנה נשאר בה

שלושה יעדים מהגולג'י: ממברנת התא, הפרשה החוצה, ליזוזומים. חלבון בלי הרצף בהתחלה נשאר בציטוזול.

מבנה התא לפי מה שהוא עושה

הרעיון של "מבנה קובע תפקוד" מהרצאה 1, ברמה של תא שלם:

תא מה בולט בו למה
מקרופאג (מערכת החיסון) הרבה ליזוזומים בולע חיידקים ומפרק אותם
תא שריר הלב הרבה מיטוכונדריות צורך הרבה אנרגיה, כל הזמן
תא בלבלב שמפריש אנזימי עיכול ER מחוספס עצום מייצר כמויות גדולות של חלבון להפרשה
תא שמייצר הורמונים סטרואידים ER חלק נרחב ההורמונים נבנים מכולסטרול

מיטוכונדריה וכלורופלסט: אנדוסימביוזה

מיטוכונדריה כלורופלסט
איפה כל האאוקריוטים צמחים ואצות
מקור חיידק שנבלע, לפני כשני מיליארד שנה חיידק פוטוסינתטי שנבלע, לפני כמיליארד וחצי שנה
מי בלע תא אאוקריוטי קדום תא אאוקריוטי שכבר היו בו מיטוכונדריות
הראיות DNA משלה, ריבוזומים משלה, מתחלקת בעצמה, בגודל חיידק אותן ראיות

איפה זה תופס אתכם

  • לפרוקריוטים יש ריבוזומים וממברנה. מה שאין להם זה גרעין ואברונים מוקפי ממברנה
  • הריבוזום אינו אברון. הוא לא מוקף ממברנה, והוא נמצא בכל התאים
  • ה-ER והגולג'י אינם מחוברים. ביניהם עוברות בועיות. ה-ER כן המשכי לממברנת הגרעין
  • גם לצמחים יש מיטוכונדריות. הכלורופלסט בונה סוכר, והמיטוכונדריה מפיקה ממנו ATP
  • לפי ההשערה, המיטוכונדריה היא בקטריה שנבלעה. התא שבלע אותה היה קרוב לארכיאה

בדיקה עצמית

  1. אילו שלושה מבנים יש גם בפרוקריוטים וגם באאוקריוטים?
  2. חלבון קולטן צריך להגיע לממברנת התא. דרך אילו אברונים הוא עובר?
  3. למה חשוב שהאנזימים של הליזוזום יישארו בתוכו?
  4. מה ההבדל בין אנדוציטוזה לפגוציטוזה?
  5. למה לכל האאוקריוטים יש מיטוכונדריה, אבל רק לצמחים יש כלורופלסט?

תשובות.

1: ממברנת תא, ריבוזומים ו-DNA (וגם ציטופלזמה).

2: הוא מתורגם על ריבוזום שמעוגן ל-ER המחוספס, עובר בבועית לגולג'י, ומשם בבועית לממברנת התא, ונשאר בה.

3: הם מפרקים כל חלבון, בלי להבחין בין חלבון של חיידק לחלבון של התא. מחוץ לליזוזום הם יהרסו את התא.

4: פגוציטוזה היא סוג של אנדוציטוזה: הכנסה של משהו גדול, אפילו תא שלם.

5: המיטוכונדריה נכנסה קודם, לתא שממנו התפתחו כל האאוקריוטים. הכלורופלסט נכנס מאוחר יותר, רק לשושלת שממנה התפתחו הצמחים.

תרגול