תוֹכֶן
- גדילה והתפתחות
- מאפייני דברים חיים: הומאוסטזיס
- תנועת תאים פנימית וחיצונית
- רבייה סלולרית
- שימוש באנרגיה בתאים
תאים הם היחידות הבסיסיות המרכיבות את כל החיים, בעצם "יחידת ביולוגיה". אורגניזם חד-תאי מורכב מתא בודד, ואילו אורגניזמים רב-תאיים מורכבים ממיליארדי תאים, המאורגנים ברמות שונות. תאים עשויים להשתנות במראה ותפקודם, ובכל זאת לא משנה כמה תאים שונים עשויים להופיע, ישנם מאפיינים משותפים רבים של תאים חיים.
גדילה והתפתחות
בדרך כלל, התאים גדלים לגודל מסוים ואז נעצרים. התאים מפסיקים לצמוח בגלל גורמים מהותיים וחיצוניים.
גורמי צמיחה הם חלבונים בסביבת התא הנצמדים לקרום הפלזמה, ומכוונים תאים להמשיך ולצמוח. גורמי צמיחה גורמים לתאים לצמוח מבלי להתחיל חלוקת תאים. תאים אחרים בסביבה הקרובה עשויים להפריש גורמי גדילה לסביבה התאית כדי להשפיע על צמיחתם של תאים אחרים, כמו במקרה של גורם צמיחת עצבים (NGF). חוקרים שוקלים על השימוש בגורמי גדילה כאמצעי לקידום ריפוי פצעים.
תאים עשויים להפסיק לצמוח לאחר קרום התא, העוטף את התא, נוגע בקרומים של תאים אחרים. גנים מסוימים בתא מכוונים את הסינתזה של חלבונים שעוצרים את צמיחת התאים. כאשר אחד המסלולים הללו משתבש, התאים צומחים ללא בדיקה, וכתוצאה מכך נוצר גידול סרטני, כך על פי המרכז הלאומי למידע על ביוטכנולוגיה.
מאפייני דברים חיים: הומאוסטזיס
הומאוסטזיס מציין סביבה פנימית מתמדת. כדי לשרוד, על התאים לשמור על סביבה יציבה בתוך עצמה, ללא קשר לשינויים מחוץ לתא. קרומי התא מאפשרים לתאים לווסת את המצב בתוך התאים. חומרים מסוימים חייבים להישאר בפנים ואילו חומרים אחרים חייבים להישאר מחוץ לגבולות.
תאים שולטים בכמות המים שנכנסים ויוצאים, כדי לשמור על שיווי המשקל של המים בתוך התא ביחס לכמות שמחוץ לתא. באותה הווריד, תהליכים תאיים חיוניים מסוימים מתרחשים רק בתנאי pH וטמפרטורה מאוד ספציפיים. pH הוא המדד לחומציות של חומר.
תאים שומרים על יציבות כזו בעזרת לולאות משוב. בלולאת משוב, תא מגלה שינויים בריכוזם של חומרים מסוימים, כמו נתרן, ואז משנה את כמות החומרים הללו הנכנסים לתא ויוצאים על ידי רכיבים לצבוט המוטמעים בקרום התא.
תנועת תאים פנימית וחיצונית
כל התאים מראים תנועה כלשהי, בין אם פנימית או חיצונית. תנועת תאים מתרחשת הן ביצורים חד-תאיים והן ביצורים רב-תאיים. תנועת תאים פנימיים מתייחסת לאברונים בתוך התא הנעים לחלקים אחרים בתא בעזרת הציטוסקוטון הפנימי של התא.
תאים רבים נעים גם הם ללא תלות. תאים נעים כתוצאה ממבנים חיצוניים דקים כמו cilia ו flagella. התנפנפות הסינכרונית של הציציות הרבות מניעה אורגניזמים חד-תאיים כמו פאראמציה דרך נוזלים, בעוד שבלון בודד שוטף קדימה ואחורה כדי לדחוף את תאי הזרע קדימה להתאחד עם תא ביצה.
רבייה סלולרית
מרבית התאים מתרבים בתהליך של מיטוזה, המכונה גם חלוקת תאים. מיטוזיס מתרחשת הן ביצורים חד-תאיים והן ביצורים רב-תאיים. תאים משכפלים את עצמם לצורך הולדה במקרה של יצורים חד-תאיים, ואילו המיטוזה באורגניזמים רב-תאיים מחליפה תאים ישנים ואחראית על צמיחת הרקמות.
Mitosis מביא לשני תאי בת שיש להם את החומר הגנטי המדויק של התא המקורי. במיטוזה, החומר הגנטי - המכתיב מבנה ותפקוד בכל תא - משוכפל והתא מתחלק באמצע, כאשר כל תא חדש מחזיק מבנים זהים לתא המקורי.
שימוש באנרגיה בתאים
תאים זקוקים לאנרגיה בכדי להפעיל את כל הפונקציות, כולל ייצור חלבונים וחלוקת תאים. אנרגיה שמשמשת תאים בדרך כלל נובעת מתרכובת הנקראת אדנוזין טריפוספט, או ATP. בתאים רבים, חומר המכונה גלוקוזה, סוג פשוט של סוכר, מגיב כימית עם חמצן לייצור ATP.
לפיכך, כל האנרגיה נובעת בסופו של דבר מתאי צמחים בתהליך הפוטוסינתזה, בו צמחים נוטלים פחמן דו חמצני ומים בעזרת אנרגיית האור של השמש כדי לייצר חמצן וגלוקוזה. תאי צמחים משתמשים בגלוקוז עצמם; בתורו, אורגניזמים הצורכים צמחים או אורגניזמים אוכלים צמחים מקבלים גלוקוז לצרכי האנרגיה שלהם.