ביולוגיה של התא Flashcards
האנס וזכריה
המציאו את המיקרוסקופ ב1590
רוברט הוק
צפה בתאי שעם והמציא את המונח ״תא״ ב1665
אנטוני ואן לבן הוק
הראשון שצפה בחד תאים בתנועה ב1674
תיאודור שוואן ומטיאס סטליגן
פירסמו את תיאוריית התא ב1838
תיאוריית התא הקדמון
- כל הייצורים בנויים מיחידות בסיסיות הנקראות תאים
- כל תא מקורו מתא שקדם לו
- כל הייצורים כיום מקורם מתא קדמון
- תא הוא יחידת החיים הקטנה ביותר
רוברט קוך
ב1882 גילה את החיידק שגרם למחלת השחפת, המציא דרכים לצביעה, בידוד וגידול חיידקים בעזרת צלחות אגר ופטרי
התא
היחידה הביולוגית הקטנה ביותר
מאפייני חיים
- מתרבה
- מטבוליזם- מקיים חילוף חומרים עם סביבתו
- בעל מבנה מאורגן
- מתקיים בעצמו
- חש ומגיב לשינויים בסביבתו
- נע וזז ממקום למקום או בתוך עצמו
- גדל ומשתנה
תא זרע וביצית
בעלי מבנה שונה אך עם תפקיד משותף
וירוס
אינו תא, חסר מבנה מאורגן ועל כן תלוי בסביבתו.
סוגי חיידקים
- נקד- קוקוס
- נקדים בשרשרת פתוחה- סטרפטקוקוס
- נקד בערימה- סטפילוקוקוס
- מתג- בסילום
- ספירלה- ספירילום
תיאוריית התא המודרני (6)
- כל התאים בעלי הרכב כימי בסיסי דומה
- כל התאים מקורם מיצור חד תאי מלפני 4 מליארד שנים
- כל התאים מקורם מתאים קיימים
- הdna משוכפל ומועבר בחלוקת התא
- רוב התגובות הכימיות נעשות בציטופלזמה
- וירוסים חסרי מבנה ותלויים בייצורים אחרים.
מקרוסקופ אור
מגדיל עד פי אלף
מקרוסקופ אלקטרונים
הומצא ב1938
מגדיל עד פי מליון
מרכיבי התא
חומר תורשתי (dna), ציטופלזמה וממברנה
יחידת מידה של תאים
מיקרומטר= אחד חלקי מליון מטר
סדרי גודל התאים מהגדול לקטן:
עצב, שריר, ביצית, זרע, אפיתל, דם אדום, חיידק
רמות ארגון בטבע מהקטן לגדול
אטום, מולקולה, מקרומולקולה, אברון, תא, רקמה, איבר, מערכת, אורגניזם
תא אאוקריוטי
בבעלי חיים, צמחים, שמרים, פטריות ופרוטיסטה. (אצל כולם חוץ מהחיידקים) , בעל מבנה תא גדול מהפרוקריוטיים, יכול להיות חד תאי ורב תאי, בעל גרעין שמכיל בתוכו DNA במבנה סלילי פתוח, בעל אברוני תא.
תא צמח אאוקריוטי- אינו יכול לנוע אך בעל תנועה תוך תאית, מכיל דופן, חלולית וכלורופלסט
תא פרוקריוטי
מבנה קטן, חסר גרעין, החומר התורשתי בציטופלזמה במבנה סלילי מעגלי סגור, חסר אברונים. (רק חד תאיים)
יצורים אוטוטרופיים
צמחים, לוקחים חומר אנאורגני ומפיקים ממנו חומר אורגני (כמו שהם משתמשים באור השמש ומפיקים ממנו סוכר)
תא הטרוטרופי
בעלי חיים, לוקחים חומר אורגני, מפרקים אותו ומפיקים מזה חומר אורגני חדש
ייצורים אירוביים
נושמים עם חמצן
יצורים אנאירוביים
נושמים בהיעדר חמצן
דוגמא לייצורים אנאירוביים
איקולי שבמעי וקלוסטרידיום בוטולינום שבשימורים
חומר אורגני
מכיל פחמן ומימן
חומר אנאורגני
אינו מכיל פחמן ומימן יחד
מה מכיל גוף האדם?
מים, מינרלים ותרכובות אורגניים (מכילים פחממות, חלבונים, שומנים וויטמינים)
שלושת תפקידי המים בגוף:
יציבות התאים, ויסות טמפרטורה, המסה והובלת חומרים
מה תמיסה מכילה?
ממס (נוזל) ומומס (יכול להיות בכל מצב צבירה)
מהי תמיסה מימית ומה תפקידה באורגניזם?
תמיסה שבו הממס הוא מים, תמיסה מימית מאפשרת תהליכים שונים בגוף כמו עיכול מזון בצורה מהירה, נשימה ונביטת זרעים בצמח
מהי פרוטיסטה, תני שלושה דוגמאות.
פרוטיסטה- ייצורים חד תאיים.
1. אמבה- במים, גורם למחלת מעיים
2. לישמניה- בזבוב חול, גורם לתפרחת
3. פלסמודיום- גרום למלריה
דוגמא לייצור חד תאי אנאירובי
קלוסטרידיום בוטולינום- נמצא בשימורים, מפריש רעלן העשוי מחלבון שגורם לשיתוק וכיווץ שרירים
תפקיד הממברנה בתא וממה עשוי.
מפריד בין תוכן התא לבחוץ, עשוי מליפידים,חלבונים וסוכרים
מהו תפקיד הDNA וממה עשוי?
נקרא גם כרומוזום, עשוי מחומצת גרעין, החומר התורשתי עובר מדור לדור בחלוקת התא
ציטופלזמה - ממה עשוי
עשוי מ60% מים ומומסים. חצי מהחומר היבש שבו עשוי מחלבונים,
מה מכילה קבוצה אמינית?
פחמן ומימן
מהם שני סוגי האנזימים?
אנזים פשוט ואנזים מורכב
ממה אנזים (מורכב) מורכב?
- אפואנזים- חלק חלבוני
- קופקטור- ויטמין או יוני מתכות, הוא קואנזים שחיוני לפעולת האנזים.
מזה סובסטרט?
החומר שעליו פועל האנזים
מהם ארבעת המאפיינים לאנזימים?
מסחר
- ספציפיות- אנזים פועל לרוב על סובסטרט אחד.
- חוסר שינוי- מבנה מרחבי קובע תפקוד ביולוגי וכיוון שמדובר בחיבור אנזים-סובסטרט מדוייק (כמו מנעול ומפתח), האנזים משתנה בזמן העבודה על הסובסטרט אך כשמסיים את תפקידו חוזר לצורתו המקורית.
- מהירות- האנזים פועל בצורה מהירה.
- ריכוז קטן- כיוון שהאנזימים פועלים במהירות גבוהה על אלפי ריאקציות כימיות ולכן לא צריך הרבה מהם.
מה זה חומר מעכב?
חומר שנקשר לאתר הפעיל וחוסם אותו כך שכשהסובסטרט מגיע להיקשר לאתר הפעיל, הוא אינו יכול להיקשר לאנזים.
דוגמא לחומר מעכב- תרופות אנטיביוטיות מעכבות בכך שנקשרות לאנזימים של החיידקים וכך החיידקים לא יכולים להתרבות.
DNA מה הראשי תיבות?
Deoxyribonucleic Acid
מהם ארבעת הפולימרים המרכזיים ומהו המונומר שלהם?
שומנים (ליפידים)- חומצות שומן
חומצת גרעין- נוקליאוטידים
חלבונים- חומצות אמינו.
פחמימות- חד סוכרים
מהו פולימר?
פולימר= מולקולת ענק הבנויה מיחידות שחוזרות על עצמן הנקראות מונומרים
מה זה מונומר?
יחידה שחוזרת על עצמה בפולימר.
המונומר לא חייב להיות זהה בגודלו/כמות/בסדר אבל חייב להיות מאפיין משותף לכל המונומרים.
מהם שלושת המאפיינים המשותפים של חד סוכרים?
- יחס של 1:2:1 בין הפחמן, מימן וחמצן
- יש להם יותר מקבוצת כהל אחת (OH) (לכן נקראים גם רב כהלים).
- קשר כפול בין פחמן וחמצן. (אלדהידי/ קטוני).
לפרוקטוז וגלוקוז יש את אותם המרכיבים (C6H12O6). אם כך, מה ההבדל בין פרוקטוז לגלוקוז?
המבנה המרחבי- כיוון שגלוקוז הוא עם קבוצה אלדהידית ופרוקטוז עם קבוצה קטונית, בהכרח שהמבנה המרחבי שלהם שונה. (כל שינוי קטן בסדר/בכמות/בסוג של ההרכב הכימי של המולקולה- ישתנה המבנה המרחבי שלו ועל כן גם ישתנה התפקוד הביולוגי שלו)
השלימי את המשפט- כל שינוי במבנה המרחבי-
ישפיע על התפקוד הביולוגי
קבוצה אלדהידית-
מולקולה שבה הקשר הכפול בין פחמן לחמצן נמצא בקצה של המולקולה
תני שלושה דוגמאות לחד סוכרים וממה הם מורכבים?
אם לא ידוע- הוכיחי שהוא חד סוכר?
גלוקוז ופרוקטוז עשויים שניהם מ6 פחמן, 12 מימן ו6 חמצן.
גלקטוז- נמצא בסוכר החלב.
חייבת להיות לו יחס של 1:2:1 בין פחמן,מימן,חמצן. בנוסף הוא חייב להכיל יותר מקבוצת כהל אחת (קבוצה קריבוקסילית) וחייבת להיות לו קשר כפול בין פחמן לחמצן.
מה זה דו סוכר?
מולקולה שעשויה חיבור של שתי חד סוכרים המחוברים יחד בקשר גליקוזידי (שתוך כדי משתחרר מולקולת מים)
תני ארבעה דוגמאות לדו סוכרים, מאיפה כל אחת מהם ומאילו חד סוכרים הם בנויים?
(סמל 3)
- סוכרוז- מקנה סוכר, עשוי מגלוקוז ופרוקטוז.
- לקטוז- סוכר החלב, עשוי מגלוקוז וגלקטוז.
3.צלוביוז- מפירוק של צלולוז, עשוי משתי גלוקוז. - מלטוז- מפירוק עמילן, עשוי משתי גלוקוז.
רב סוכר הוא מונומר או פולימר?
פולימר של חד סוכרים
הרב סוכרים מתחלקים לשני קבוצות: מהם?
- רב סוכרים לצורך תשמורת אנרגיה.
- רב סוכרים לצורך מבנה.
מהו המבנה המרחבי של רב סוכרים המשמשים לצורך תשמורת אנרגיה ומיהם?
(הקשר הגליקוזידי שלהם קל לפירוק על מנת להשתמש באנרגיה שלהם בצורה זמינה)
בעלי מבנה מרחבי סלילי מסועף על מנת שיוכלו להתאכסן בתוך התא.
- עמילן:
משמש לצורך תשמורת בצמחים. נמצא באברון העמילופלסט שבפקעות וזרעים (שיוצרים גבעולים ולכן צריכים אנרגיה).
העמילן מורכב ממונומרים של גלוקוז
(עמילן מכיל בתוכו- עמילוז עם מבנה מרחבי מסולסל בצבע כחול
ועמילופקטין עם מבנה מרחבי מסולסל ומסועף בצבע אדום/סגול) - גליקוגן:
חומר תשמורת שנמצא בציטופלזמה של בעלי חיים ופטריות.
נמצא ברקמות הדורשות הרבה אנרגיה.
בעל מבנה סלילי מסועף.
היחידה המונומרים שלה הוא גלוקוז.
נצבע בצבע סגול
מהו עמילן וממה מורכב?
עמילן הוא רב סוכר המשמש לצורת תשמורת של אנרגיה באברון העמילופלסט שבצמחים (בעיקר בפקעות וזרעים הדורשים אנרגיה לצורך הוצאת העלים ועוד).
המבנה המרחבי של עמילן הוא סלילי מסועף עם קשרים גליקוזידיים קלים לפירוק לצורך שימוש באנרגיה בקלות.
העמילן עשוי מיחידות מונומריות של גלוקוז ומכיל בתוכו עמילז שבצבע כחול, סלילי ארוך ועמילופיקטין שבצבע אדום/סגול, סלילי מסועף.
גליקוגן- מה הוא?
גליקוגן הוא רב סוכר המשמש לצורך תשמורת של אנרגיה בבעלי חיים ופטריות.
הגליקוגן נמצא בציטופלזמה של איברים בגוף הדורשים הרבה אנרגיה.
הגליקוגן עשוי מיחידה מונומרית של גלוקוז והמבנה המרחבי שלו הוא סלילי מסועף.
נצבע בצבע סגול
מתי הגליקוגן מתפרק? מה קורה בצום? ומה קורה באכילת יתר של סוכרים?
בצום/ פעילות גופנית מאומצת/ תפריט עני בפחמימות אז הגליקוגן מתפרק בזריזות למחזור דם ששם היחידות המונומריות של הגליקוגן (גלוקוז) עוברות לתאי הגוף שצריכות את האנרגיה.
בצום ממושך- הרב סוכרים שמשמשים לצורך תשמורת של אנרגיה (גליקוגן) מתפרקים ראשונים, לאחר יומיים עד שלושה מתפרקים השומנים, ואם ממשיכים בצום אז מתפרקים חומצות האמינו של החלבון.
באכילת יתר של סוכרים- הגוף לא יכול לשמור הרבה חומרי תשמורת ולכן הסוכר הופך לשומן.
מה המבנה של רב סוכרים המשמשים לצורך מבנה ותני חמישה דוגמאות. (חפץ פה)
הן מולקולות חזקות מאוד וישרות. קשה לפרק את הקשר הגליקוזידי
שלהם.
חמישה דוגמאות:
- צלולוז (תאית)- סיבים חזקים הנמצאים בדופן תא הצמח. סיב הצלולוז נבנה מחוץ לממברנה (כיוון שהוא פולימר גדול מידיי מלהיכנס ולצאת מהממברנה). רק אוכלי עשב מסוגלים לעכל צלולוז. הצלולוז עשוי מיחידות מונומריות של גלוקוז.
- המיצלולוז- גם הוא מרכיב את דופן תא הצמח, בעל מבנה חוטי שחור ובא במגע עם הצלולוז והפקטין. ההמיצלולוז מורכב מיחידות מונומריות שונות- גלוקוז, ארבינוז, רמנוז, גלקטוז, כסילוז, מנוז.
- פיקטין- מבנה חוטי, מכיל חומצה גלקטרונית, גלקטוז, רמנוז וארבינוז.
- חיטין- בפטריות נמצא בשלד החיצוני של פרוקי רגליים (בעכבישניים והחרקים- נקראים כך כיוון שהרגליים שלהם בנויות מפרקים-מפרקים). החיטין עשוי מיחידה מונומרית של חד סוכר N אצטיל גלוקוז אמין.
- פפטידוגליקן- בדופן תא החיידקים, מורכב משתי שרשראות סוכר (N אצטיל גלוקוז אמין וN אצטיל חומצה מורמית) ושרשראות פפטיד שמחברות בין שני שרשראות הסוכר.
מה דומה (2) ומה שונה (3) בין עמילן וצלולוז?
דומה:
1. שניהם נמצאים בתא הצמח.
2. שניהם מורכבים מיחידות מונומריות של גלוקוז.
שונה:
1. העמילן נמצא בתוך התא באברון האמילופלסט, לעומת הצלולוז שנמצא מחוץ לממברנה של התא.
2. בעמילן הקשר הגליקוזידי קל לפירוק לעומת הצלולוז שהקשר הגליקוזידי קשה לפירוק.
3. העמילן משמש לצורך תשמורת אנרגיה בצמח, והצלולוז משמש לצורך מבנה של דופן הצמח.
מה תפקידו של דופן תא הצמח? וממה הוא בנוי?
תפקידו:
לשמור על יציבות מפני לחצים שונים של מים.
דופן תא הצמח בנוי משלושה סוגי חוטים:
1. צלולוז (תאית)
2. המיצלולוז
3. פקטין
ההמיצלולוז:
מי הוא?
מה המבנה שלו?
למה הוא משמש?
אילו חד סוכרים הוא מכיל? (גארגכמ
ההמיצלולוז:
רב סוכר המשמש לצורך מבנה בדופן תא הצמח. המבנה שלו הוא חוטי וחזק.
הוא משמש כחלק מדופן תא הצמח ובא במגע עם הצלולוז והפקטין.
החד סוכרים שהוא מכיל-
גלוקוז, ארבינוז, רמנוז, גלקטוז, כסילוז, מנוז.
מהו תהליך הפירוק של צלולוז?
צלולוז (רב סוכר) מתפרק לצלוביוז (דו סוכר) שמתפרק לגלוקוז (חד סוכר)
החלבונים-מיהם?
קבוצת מולקולות שנפוצות ומגוונות ביותר בתאים (הם מקרומולקולות בגדלים שונים. החלבונים הם חצי מהמשקל היבש בתא)
אנזימים- מה שמם המקצועי? מה תפקידם? וכמה יש בתא?
הם קטליזטורים (זרזים) שעשויים מחלבונים ותפקידם לזרז תהליכים כימיים בתא.
תא יכול להכל אלפי אנזימים שונים בו זמנית.
מיהם שני החלבונים שמשמשים לצורך חומרי בניין?
- קראטין (מרכיב את השיער והציפורניים)
- קולגן- (נמצא ברקמת חיבור)
מיהם החלבונים המשמשים לצורך הגנה? וכיצד הם מגנים?
המגנים הם הנוגדנים. הם מגנים בכך שהם נקשרים למולקולות זרות ומסמנים אותם לתאי הדם הלבנים במערכת החיסון.
מה תפקידם של החלבונים שמשמשים כנשאים?
הם מאפשרים מעבר של מולקולות דרך קרום התא או שהם נושאים חמצן בדם (כמו חלבון ההמוגלובין שהוא נשא של חמצן בדם)
מיהם החלבונים שמשמשים לצורך תנועה?
אקטין ומיוזין בתאי השריר או בשוטון של תאי הזרע
האם חלבון יכול להחליף את תפקידו?
לא. חלבון יבצע את תפקידו מהרגע שנוצר עד שמתפרק.
מיהם החלבונים שמשמשים לצורך אותות?
הורמונים (קבוצה של חומרים שמיוצר במקום אחד בגוף ומשפיע על מקום אחר) כמו אינסולין (מיוצר בלבלב ואחראי על איזון הסוכר בכל גוף) והורמון הגדילה ששומר על פרופורציה.