דופן התא הצמחית

Question 1

כל תא צמחי מוקף לחלוטין על ידי
_______
שנקרא
__________-

Answer 1

כל תא צמחי מוקף לחלוטין על ידי
ECM
שנקרא דופן התא הצמחי

Question 2

האם לכל התאים הצמחיים יש דופן תא צמחי?

Answer 2

כן

כל תא צמחי מוקף לחלוטין על ידי
ECM
שנקרא דופן התא הצמחי

Question 3

הדפנות של תאים שכנים בצמח ______ כדי ליצור צמח שלם.
דפנות התא הצמחי הן בדרך כלל ____ יותר, ____ יותר ו____ יותר מה
ECM
שנוצר על ידי תאים אנימליים.

Answer 3

הדפנות של תאים שכנים בצמח מקובעות יחד כדי ליצור צמח שלם.
דפנות התא הצמחי הן בדרך כלל עבות יותר, חזקות יותר ונוקשות יותר מה
ECM
שנוצר על ידי תאים אנימליים.

Question 4

איזה
ECM
עבה, חזק ונוקשה יותר,
של תאים אנימליים או של דפנות התא הצמחי?

Answer 4

דפנות התא הצמחי

הדפנות של תאים שכנים בצמח מקובעות יחד כדי ליצור צמח שלם.

Question 5

בהתפתחות האבולוציונית של דפנות נוקשות שיכולות להגיע לעובי של מספר מיקרומטרים, תאים צמחיים “ויתרו” על היכולת ____ והתקבעו בצורה שמאפיינת את כל התאים הצמחים של ימינו.

Answer 5

לזחול

Question 6

האם תאים צמחיים מסוגלים לזחול?

Answer 6

לא

בהתפתחות האבולוציונית של דפנות נוקשות שיכולות להגיע לעובי של מספר מיקרומטרים, תאים צמחיים “ויתרו” על היכולת לזחול והתקבעו בצורה שמאפיינת את כל התאים הצמחים של ימינו.

Question 7

תארי את ההרכב של דופן התא

Answer 7

מקורן של דפנות התא היא בחלוקה התאית, שם נוצר
cell plate
במהלך הציטוקינזה כדי ליצור הפרדה בין שני תאי הבת.
תאים חדשים בצמחים נוצרים באזורים מיוחדים שנקראים
meristems.
באזורים אלו התאים הם קטנים ביחס לגודלם הסופי.
כדי לאפשר המשך גדילה, הדפנות של תא חדש שנוצר נקראות
primary cell walls
והן דקות וגמישות, אבל חזקות.
כשהגדילה התאית נעצרת, דופן התא הראשונית יכולה להישאר כמו שהיא ללא שינויים, אבל בדרך כלל תיווצר שכבה קשיחה חדשה שנקראת
secondary cell wall
על ידי יצירת שכבה פנימית ביחס לדופן הראשונית החיצונית.
הדופן השניונית בדרך כלל בעלת הרכב שונה מהדופן הראשונית - בדופן השניונית יימצא ליגנין
(lignin)-
רשת מורכבת של תרכובות פנוליות
(phenolic)
שקשורות קוולנטית זו לזו, והן נמצאות בדופן של מערכת ה-
xylem
(מערכת העצה) ותאי הסיבים בעץ.

Question 8

ההרכב של דופן התא תלוי ב
…..

Answer 8

סוג התא

Question 9

מה ההבדל בין
primary cell walls
לבין
secondary cell wall
?

Answer 9

הדפנות של תא חדש שנוצר נקראות
primary cell walls
והן דקות וגמישות, אבל חזקות.
כשהגדילה התאית נעצרת, דופן התא הראשונית יכולה להישאר כמו שהיא ללא שינויים, אבל בדרך כלל תיווצר שכבה קשיחה חדשה שנקראת
secondary cell wall
על ידי יצירת שכבה פנימית ביחס לדופן הראשונית החיצונית.
הדופן השניונית בדרך כלל בעלת הרכב שונה מהדופן הראשונית - בדופן השניונית יימצא ליגנין
(lignin)-
רשת מורכבת של תרכובות פנוליות
(phenolic)
שקשורות קוולנטית זו לזו, והן נמצאות בדופן של מערכת ה-
xylem
(מערכת העצה) ותאי הסיבים בעץ.

Question 10

למרות שהדפנות בצמחים עילאיים שונות בהרכבן ובארגונן, כולן נבנות כמו מטריקס אנימלי, על ידי עקרון מבני משותף של כל התרכובות הסיביות, כולל
……..

מהו אותו העיקרון?

Answer 10

fiberglass
ובטון.

לפי העקרון המבני - רכיב אחד במבנה מספק חוזק מתיחה והרכיב השני מספק עמידות לדחיסה.
** חוזק מתיחה זה הכוח המקסימלי שחומר יכול לעמוד בו בזמן מתיחה לפני שישבר.

Question 11

מהו העקרון המבני המשותף של כל התרכובות הסיביות?

Answer 11

לפי העקרון המבני - רכיב אחד במבנה מספק חוזק מתיחה והרכיב השני מספק עמידות לדחיסה.
** חוזק מתיחה זה הכוח המקסימלי שחומר יכול לעמוד בו בזמן מתיחה לפני שישבר.

Question 12

למרות שהדפנות בצמחים עילאיים שונות בהרכבן ובארגונן, כולן נבנות כמו מטריקס אנימלי, על ידי עקרון מבני משותף של כל התרכובות הסיביות.
לפי העקרון המבני - רכיב אחד במבנה מספק ______ והרכיב השני מספק
_______.

Answer 12

רכיב אחד במבנה מספק חוזק מתיחה והרכיב השני מספק עמידות לדחיסה.
** חוזק מתיחה זה הכוח המקסימלי שחומר יכול לעמוד בו בזמן מתיחה לפני שישבר.

Question 13

אמנם העקרון המבני דומה בין תאים אנימלים לתאים צמחיים אבל המרכיבים שונים.
הסבירי את ההבדל.

Answer 13

באנימליים -
ה
ECM
עשיר בחלבונים ותרכובות פולימריות חנקניות.

בצמחים -
הפולימרים כמעט ולא מכילים חנקן וכוללים בעקר צלולוז ולינגין.

Question 14

בגלל שצמחים הם לא ניידים ותלויים ב
CO2 , H2O
ואור שמש, _____ ו____ הם מרכיבים “זולים” מבוססי פחמן שעוזרים לשמר את החנקן מהאדמה.

Answer 14

צלולוז ולינגין

חנקן הוא בדרך כלל גורם מגביל עבור צמחים. לכן עצים לדוגמה, משקיעים רבות בצלולוז והלינגין שמרכיבים את רוב הביומסה שלהם.

Question 15

צלולוז ולינגין הם מרכיבים “זולים” מבוססי ____ שעוזרים לשמר את ה____ מהאדמה.

Answer 15

צלולוז ולינגין הם מרכיבים “זולים” מבוססי פחמן שעוזרים לשמר את החנקן מהאדמה.

חנקן הוא בדרך כלל גורם מגביל עבור צמחים. לכן עצים לדוגמה, משקיעים רבות בצלולוז והלינגין שמרכיבים את רוב הביומסה שלהם.

Question 16

____
הוא בדרך כלל גורם מגביל עבור צמחים. לכן עצים לדוגמה, משקיעים רבות בצלולוז והלינגין שמרכיבים את רוב הביומסה שלהם.

Answer 16

חנקן הוא בדרך כלל גורם מגביל עבור צמחים. לכן עצים לדוגמה, משקיעים רבות בצלולוז והלינגין שמרכיבים את רוב הביומסה שלהם.

Question 17

חנקן הוא בדרך כלל גורם מגביל עבור צמחים. לכן עצים לדוגמה, משקיעים רבות ב____ וה_____ שמרכיבים את רוב הביומסה שלהם.

Answer 17

חנקן הוא בדרך כלל גורם מגביל עבור צמחים. לכן עצים לדוגמה, משקיעים רבות בצלולוז והלינגין שמרכיבים את רוב הביומסה שלהם.

Question 18

בצמחים עילאיים הרכיב שמשפיע על חוזק המתיחה הוא הפוליסכריד ______, שהוא המאקרומולקולה האורגנית השופעת ביותר בכדור הארץ. הוא הופך לרשת סבוכה על ידי
________
שנעשים על ידי
_______ .

Answer 18

בצמחים עילאיים הרכיב שמשפיע על חוזק המתיחה הוא הפוליסכריד צלולוז, שהוא המאקרומולקולה האורגנית השופעת ביותר בכדור הארץ. הוא הופך לרשת סבוכה על ידי
cross-link
שנעשים על ידי גליקן
(glycans).

Question 19

בדופן תא ראשונית-
המטריקס מורכב מ
______
וה____ שעבר
________
מוטמע בתוכו.
_______
הוא רשת של פוליסכרידים ומים ועשירה בחומצה גלקטורונית
(galacturonic acid).

Answer 19

בדופן תא ראשונית-
המטריקס מורכב מפקטין
(pectin)
והצלולוז שעבר
cross-link
מוטמע בתוכו.
פקטין הוא רשת של פוליסכרידים ומים ועשירה בחומצה גלקטורונית
(galacturonic acid).

Question 19

בדופן תא שניונית-
יש מולקולות נוספות שהופכות אותה לנוקשה וקבועה, כמו ____ שמייצר שכבה חזקה ועמידה למים במרווח בין השכבות.

Answer 19

בדופן תא שניונית-
יש מולקולות נוספות שהופכות אותה לנוקשה וקבועה, כמו לינגין שמייצר שכבה חזקה ועמידה למים במרווח בין השכבות.

Question 20

בדופן תא ראשונית נמצאים
………
בדופן תא שניונית נמצא
……..

Answer 20

בדופן תא ראשונית נמצאים פקטין וצלולוז מוטמע בתוכו.
בדופן תא שניונית נמצא לינגין.

Question 21

כל המולקולות בדופני התא השניוניות והראשוניות מוחזקות יחד בקשרים
_______
שיוצרים מבנים מורכבים שהרכבם, עוביים וארגונם תלויים ב
_______.

Answer 21

כל המולקולות בדופני התא השניוניות והראשוניות מוחזקות יחד בקשרים קוולנטים ולא קוולנטים שיוצרים מבנים מורכבים שהרכבם, עוביים וארגונם תלויים בסוג התא.

Question 22

דופן התא משמשת כ_____ לצמח ותומכת במבנה של הצמח השלם.

Answer 22

שלד

Question 23

לדופן התא יש תפקיד ____ כמעטפת של כל תא בנפרד.

Answer 23

הגנתי

Question 24

דופן התא חשובה ל____ ועוזרת ליצור ____ לתנועה של ____ בצמח.

Answer 24

דופן התא חשובה לטרנספורט ועוזרת ליצור תעלות לתנועה של נוזלים בצמח.

Question 25

כשתאי צמח הופכים לתאים מתמחים הם מאמצים ____ ומפיקים סוגים שונים של ____, וניתן לסווג ולארגן את סוגי התאים בצמח לפי הפרמטר הזה.

Answer 25

כשתאי צמח הופכים לתאים מתמחים הם מאמצים צורה תאית ספציפית ומפיקים סוגים שונים של דופן, וניתן לסווג ולארגן את סוגי התאים בצמח לפי הפרמטר הזה.

Question 26

מהם תפקידי דופן התא?

Answer 26

1. דופן התא משמשת כשלד לצמח ותומכת במבנה של הצמח השלם.
2. לדופן התא יש תפקיד הגנתי כמעטפת של כל תא בנפרד.
3. דופן התא חשובה לטרנספורט ועוזרת ליצור תעלות לתנועה של נוזלים בצמח.
4. כשתאי צמח הופכים לתאים מתמחים הם מאמצים צורה תאית ספציפית ומפיקים סוגים שונים של דופן, וניתן לסווג ולארגן את סוגי התאים בצמח לפי הפרמטר הזה.

Question 27

חוזק המתיחה של הדופן התאית מאפשר לצמחים לפתח
……

Answer 27

לחץ טורגור

Question 28

מה מאפשר לצמחים לפתח לחץ טורגור?

Answer 28

חוזק המתיחה של הדופן התאית

Question 29

הסביבה החוץ תאית של תא צמחי מכילה נוזל שמצוי ב
…..

Answer 29

דפנות של התאים הצמחיים.

Question 30

למרות שהנוזל בתוך הדופן מכיל יותר מומסים מהסביבה החיצונית של הצמח, הנוזל החוץ תאי הזה עדיין ….. ביחס לפני התא.

Answer 30

היפוטוני

Question 31

הסביבה החוץ תאית של תא צמחי מכילה נוזל שמצוי ב
_________.
למרות שהנוזל בתוך הדופן מכיל ___ מומסים מהסביבה החיצונית של הצמח, הנוזל החוץ תאי הזה עדיין ___ ביחס לפני התא.
חוסר האיזון האוסמוטי הזה גורם לתא לפתח לחץ הידרוסטטי פנימי חזק שנקרא לחץ ____. הלחץ דוחף את התא לכיוון ה
_____.

Answer 31

הסביבה החוץ תאית של תא צמחי מכילה נוזל שמצוי בדפנות של התאים הצמחיים.
למרות שהנוזל בתוך הדופן מכיל יותר מומסים מהסביבה החיצונית של הצמח, הנוזל החוץ תאי הזה עדיין היפוטוני ביחס לפני התא.
חוסר האיזון האוסמוטי הזה גורם לתא לפתח לחץ הידרוסטטי פנימי חזק שנקרא לחץ טורגור. הלחץ דוחף את התא לכיוון הדפנות.

Question 32

מהו לחץ טורגור וכיצד הוא נוצר?

Answer 32

הסביבה החוץ תאית של תא צמחי מכילה נוזל שמצוי בדפנות של התאים הצמחיים.
למרות שהנוזל בתוך הדופן מכיל יותר מומסים מהסביבה החיצונית של הצמח, הנוזל החוץ תאי הזה עדיין היפוטוני ביחס לפני התא.
חוסר האיזון האוסמוטי הזה גורם לתא לפתח לחץ הידרוסטטי פנימי חזק שנקרא לחץ טורגור. הלחץ דוחף את התא לכיוון הדפנות.

Question 33

לחץ הטורגור גדל עד שהתא מגיע ל_____, ללא כניסה נטו של ___ למרות חוסר האיזון ב
______.
לחץ הטורגור יכול להגיע ליותר מלחץ של ______, גדול פי ____ מהלחץ בצמיג של רכב.

Answer 33

לחץ הטורגור גדל עד שהתא מגיע לשיווי משקל אוסמוטי, ללא כניסה נטו של מים למרות חוסר האיזון במלחים.
לחץ הטורגור יכול להגיע ליותר מלחץ של 10 אטמוספירות, גדול פי חמש מהלחץ בצמיג של רכב.

Question 34

מדוע לחץ טורגור קריטי לצמחים ?

Answer 34

לחץ טורגור קריטי לצמחים כי הוא הכוח המניע להתרחבות במהלך הגדילה התאית והוא מעניק נוקשות מכנית לרקמות של צמחים.

Question 35

מהו הכוח המניע להתרחבות במהלך הגדילה התאית אשר מעניק נוקשות מכנית לרקמות של צמחים?

Answer 35

לחץ טורגור

Question 36

צלולוז מעניק לדופן התא הראשוני את
……

Answer 36

חוזק המתיחה

Question 37

השוואת עלה נובל בצמח מיובש לעלה בצמח שהושקה היטב מדגישה את תפקידו של
…….

Answer 37

לחץ טורגור (הכוח המניע להתרחבות במהלך הגדילה התאית, מעניק נוקשות מכנית לרקמות של צמחים).

ההבדלים בין העלים הם הלחץ המכני של דופן התא שמאפשר לצמחים לשמור על הלחץ הפנימי בתאים.

Question 38

כל מולקולת צלולוז מורכבת משרשרת לינארית של לפחות 500 שיירי ___ שקשורים אחד לשני בצורה שמייצבת את קשרי ה____ בשרשרת.
בנוסף, קשרי ה___ בין שרשראות צלולוז סמוכות מדביקות את שרשראות הצלולוז יחד בצורה ___ ו___, מה שיוצר צרורות של ___ שרשראות צלולוז בפולריות ___. המבנה הגבישי המסודר הזה, שהוא באורך של מיקרומטרים רבים נקרא
___________,
ויש להם חוזק מתיחה דומה בעוצמתו לזה של פלדה.

Answer 38

כל מולקולת צלולוז מורכבת משרשרת לינארית של לפחות 500 שיירי גלוקוז שקשורים אחד לשני בצורה שמייצבת את קשרי המימן בשרשרת.
בנוסף, קשרי המימן בין שרשראות צלולוז סמוכות מדביקות את שרשראות הצלולוז יחד בצורה מקבילה וחופפת, מה שיוצר צרורות של 18 שרשראות צלולוז בפולריות זהה. המבנה הגבישי המסודר הזה, שהוא באורך של מיקרומטרים רבים נקרא
cellulose microfibrils,
ויש להם חוזק מתיחה דומה בעוצמתו לזה של פלדה.

Question 39

מהו
cellulose microfibrils?

Answer 39

מבנה גבישי מסודר באורך של
מיקרומטרים רבים - צרורות של 18 שרשראות צלולוז בפולריות זהה שנוצרות ע”י הדבקה של שרשראות צלולוז יחד בצורה מקבילה וחופפת ע”י קשרי המימן בין שרשראות צלולוז סמוכות.

Question 40

סיבים של המיקרופיברילות מסודרים בשכבות שנקראות
_________
כשכל מיקרופיבריל במרחק של ___-___ nm
מהמיקרופיבריל השכן והם מחוברים על ידי גליקנים שנצמדים לפני השטח שלהם בקשרי
________.

Answer 40

סיבים של המיקרופיברילות מסודרים בשכבות שנקראות למלאות
(lamellea).
כשכל מיקרופיבריל במרחק של 20-40 nm
מהמיקרופיבריל השכן והם מחוברים על ידי גליקנים שנצמדים לפני השטח שלהם בקשרי מימן.

דופן התא הראשונית מכילה מספר למלאות שמסודרות בשכבות דמויות דיקט (עץ צפוף)

Question 41

דופן התא ה____ מכילה מספר למלאות שמסודרות בשכבות דמויות דיקט (עץ צפוף)

Answer 41

דופן התא הראשונית מכילה מספר למלאות שמסודרות בשכבות דמויות דיקט (עץ צפוף)

Question 42

דופן התא הראשונית מכילה מספר _____ שמסודרות בשכבות דמויות דיקט (עץ צפוף)

Answer 42

דופן התא הראשונית מכילה מספר למלאות שמסודרות בשכבות דמויות דיקט (עץ צפוף)

Question 43

הגליקנים שעושים את ה
cross-link
הם קבוצה ____ של פוליסכרידים מסועפים שקשורים בחוזקה לפני השטח של המיקרופיברילות.

Answer 43

הטרוגנית

Question 44

יש הרבה סוגים של גליקנים, אבל לכולם יש
_______
לינארי שמורכב מסוג אחד של סוכר (גלוקוז, קסילוז או מאנוז) וממנו יוצאות ____ של סוכרים נוספים.
מולקולות הסוכר של ה
_____
יוצרות קשרי ____ עם פני השטח של המיקרופיברליות הצלולוזיות, ומחברות אותן בתהליך.

Answer 44

יש הרבה סוגים של גליקנים, אבל לכולם יש
backbone
לינארי שמורכב מסוג אחד של סוכר (גלוקוז, קסילוז או מאנוז) וממנו יוצאות שרשראות צד של סוכרים נוספים.
מולקולות הסוכר של ה
backbone
יוצרות קשרי מימן עם פני השטח של המיקרופיברליות הצלולוזיות, ומחברות אותן בתהליך.

Question 45

גם ה
________
וגם ________ משתנים לפי סוג הצמח ושלב ההתפתחות שהוא נמצא בו

Answer 45

גם ה
backbone
וגם שרשראות הצד משתנים לפי סוג הצמח ושלב ההתפתחות שהוא נמצא בו

Question 46

רשת הצלולוז והגליקנים כוללים פוליסכריד נוסף שעושה
cross-link
ומבוסס על
…..

Answer 46

פקטין.

Question 47

פקטינים הם קבוצה הטרוגנית של פוליסכרידים, מסועפים שמכילים יחידות טעונות _____ של ____ גלקטרונית. בגלל מטענם ה____, פקטינים ____ מים רבים ויש סביבם ענן ____. הם פועלים באופן דומה ל
GAGs
בתאים אנימלים ותופסים ____ רב כמוהם.

Answer 47

פקטינים הם קבוצה הטרוגנית של פוליסכרידים, מסועפים שמכילים יחידות טעונות שלילית של חומצה גלקטרונית. בגלל מטענם השלילי, פקטינים סופחים מים רבים ויש סביבם ענן קטיונים. הם פועלים באופן דומה ל
GAGs
בתאים אנימלים ותופסים שטח רב כמוהם.

Question 48

כשמוסיפים ____ לתמיסת פקטין, זה גורם לפקטינים לייצר קשרי
cross-link
ולייצר מבנה סמי-ג’לטיני (פקטין זה מה שמוסיפים למיץ פירות כדי להפוך אותו לריבה או ג’לי).

Answer 48

סידן

Question 49

סוגים מסוימים של פקטינים שופעים במיוחד ב
___________
אזור מיוחד שמקבע את הדפנות של תאים שכנים. ב
________
כנראה שה
cross-kink
שנגרם על ידי ____ עוזר להחזיק את מרכיבי הדופן יחד.

Answer 49

סוגים מסוימים של פקטינים שופעים במיוחד ב
middle lamella
אזור מיוחד שמקבע את הדפנות של תאים שכנים. ב
middle lamella,
כנראה שה
cross-kink
שנגרם על ידי סידן עוזר להחזיק את מרכיבי הדופן יחד.

Question 50

___________
מקושרת לתהליכים כמו הבשלת עגבניות או נשירת עלים בסתיו
(abscission).

Answer 50

הפרדה מבוקרת של תאים ב
middle lamella

Question 51

בנוסף לשני הפוליסכרידים המרכזיים שיוצרים את הרשת של דופן התא הראשונית, ישנם חלבונים שתורמים כ-5% מהמסה היבשה של הדופן.
מה חלבונים אלו כוללים?

Answer 51

1. רוב של אנזימים שאחראים ל
   turn-over
   של הדופן ולעיצובה, במיוחד במהלך גדילה תאית.
2. קולגנים שמכילים רמות גבוהות של הידרוקסיפרולין.

החלבונים האלו מחזקים את הדופן והפקתם עולה בצורה משמעותית בתגובה להתקפה מקומית של פתוגנים.

Question 52

מריצוף של צמח הארבידופסיס
(Arabidopsis)
מוערך שיש יותר מ-____ גנים שדרושים לסינתזה, הרכבה ועיצוב של דופן התא.

Answer 52

700