תוֹכֶן
קרום התא הוא בין שלל הניצחונות המדהימים של האבולוציה הביולוגית. אחת משלושה מאפיינים המשותפים לכל התאים החיים, ממברנה זו אינה רק מחסום איתן המעניק לתאים את צורתם ומכל לתכולתם המולקולרית, אלא גם שער חדיר באופן סלקטיבי הקובע אילו חומרים יכולים ואינם יכולים לעבור לתוכו ומחוצה לו תא.
כשם שמפעל הרכבה לרכב דורש אספקה קבועה של חומרי גלם שונים בהרבה (למשל, מתכת, גומי ומשאבים אנושיים וטכנולוגיים) כדי לפעול בכושר שיא, כך תא דורש דרך לאפשר למולקולות שהתא זקוק לתגובותיו ל להיכנס תוך כדי ויסות תהליך הובלת הממברנה בכללותה.
מסוים יונים, או אטומים הנושאים מטען חשמלי נטו, הם בין המולקולות המועדפות שיכולות לעבור, אך רק במאמץ מסוים.
קרום התא: מה זה עושה?
התא הוא היחידה הבסיסית בחיים עם צורות החיים הזעירות ביותר המורכבות רק מתא בודד וגופך כולל טריליונים. לכל התאים יש קרום תא, ציטופלזמה וריבוזומים; לרוב התאים יש גם רכיבים אחרים. קרום התא נקרא גם קרום הפלזמה, אך מכיוון שבמבנים מסוימים בתאים אחרים יש גם ממברנות פלזמה, "קרום התא" הוא ספציפי יותר.
קרום התא מעניק לתאי גבולות ויציבות, ומאפשר לו להכיל את תוכנו החיוני. זה גם מציע הגנה לתכנים אלו בצורה של מחסום פיזי. מחסום קרום התא הזה הוא חצי חדיר, בכך שחומרים מסוימים יכולים לעבור פנימה והחוצה בעוד שאחרים נשללים מהם לעבור.
אנטומיה של קרום התא
קרום התא מורכב משכבה דו-פוספוליפדית. זה כולל שתי שכבות זהות מבנית הפונות זו אל זו בצורה "תמונת מראה". כל שכבה מורכבת ממולקולות פוספוליפידים ארוכות, לרוב, הנערמות זו לצד זו, אך - חשוב מכך - שומרות על מרווח מסוים ביניהן. מולקולות אלה כוללות "ראש" פוספט ו"זנב "(שומני).
ראשי הפוספט הם הידרופיליים, או "מחפשים מים", מכיוון שהם מפיצים מטען לא אחיד. לפיכך ראשים אלה פונים אל החלק החיצוני המימי יותר של התא עצמו ולציטופלזמה שבפנים.
לעומת זאת, הזנבות ההידרופוביים פונים זה אל זה בחלקו הפנימי של הדו-שכבתי הפוספוליפיד.
פונקציה דו-שכבתית פוספוליפיד
התפקיד העיקרי של קרום התא הוא הגנה על התא, שהוא תכונה הטמונה בהרכבו ובמבנהו.
פונקציה חיונית נוספת היא לאפשר למולקולות לעבור בתא ומחוצה לו, אך לא את כולן. בנוסף, על קרום התא להשתתף איכשהו במתן אותן מולקולות המוטלות על ידי גודל או מטען חשמלי, אך עדיין צריכות לעבור איכשהו, הן דחיפה פעילה בתהליך זה.
חדירות הדו-שיח לשומנים נקבעת על ידי גורמים שונים. אחד כזה, ככל הנראה אינטואיטיבי, הוא הגודל. אחר הוא תשלום. מכיוון שחלקו הפנימי של הדו-שכבתי הוא שתי קבוצות של מולקולות ליפיד הידרופובי באופן בלעדי זה מול זו, הפנים הוא עוין למעבר מולקולות הידרופיליות כמו יונים ורוב המולקולות הביולוגיות.
הובלת קרום התא
בסך הכל, הובלת קרום התא תלויה ב:
יונים אינם יכולים להתפזר על קרומים במפלס הריכוז שלהם, אפילו לא הקטן ביותר (H+, פרוטון או אטום מימן טעון).
במקום זאת, חלבונים משובצים בנקודות לאורך קרום התא קראו חלבונים בערוץ יוצרים נקבוביות, או תעלות, דרכן יכול היון הדרוש אז לעבור, כמו דרך מנהרה תת-קרקעית כולה.