חומרים מרכיבים את התא
הקשר בין מרכיבי המזון לבניית התא
ממזון לתא
חומרים ותפקידם בתא
חומרים ותפקידם בתא
| חומר | תפקיד בתא | מיקום עיקרי |
|---|---|---|
| מים | ממס אוניברסלי, תגובות כימיות, ויסות חום | ציטופלזמה (70-80% מהתא) |
| פחמימות | אנרגיה (גלוקוז), מבנה דופן (תאית) | ציטופלזמה, דופן תא צמחי |
| שומנים (ליפידים) | קרום תא (פוספוליפידים), אגירת אנרגיה | קרום התא, טיפות שומן |
| חלבונים | אנזימים, מבנה, הובלה, הגנה | בכל מקום - המולקולה הפעילה ביותר |
| DNA | אחסון מידע תורשתי, הוראות לבניית חלבונים | גרעין התא |
מבנה קרום התא
קרום התא - שומנים
קרום התא בנוי משכבה כפולה של פוספוליפידים.
ה'ראשים' אוהבי מים פונים החוצה.
ה'זנבות' שונאי מים פונים פנימה.
חלבוני קרום מובנים בשכבה ומבצעים תפקידים שונים (הובלה, קליטת אותות, זיהוי).
גרעין - DNA
הגרעין מכיל את הDNA.
DNA = הוראות לבניית חלבונים.
כל תא מכיל את אותו DNA.
הביטוי שונה מתא לתא - כל תא 'מדליק' רק את הגנים שהוא צריך.
מים - המרכיב החשוב ביותר
למה מים כל כך חשובים?
מים מהווים 70-80% ממשקל התא. הם חיוניים מכמה סיבות:
1. ממס אוניברסלי - רוב התגובות הכימיות בתא מתרחשות בסביבה מימית
2. הובלת חומרים - מים מעבירים חומרים מותסים לכל חלקי התא
3. ויסות טמפרטורה - מים בולעים ומשחררים חום לאט, מה שמייצב את הטמפרטורה
4. השתתפות בתגובות - מים הם מגיב או תוצר בתגובות רבות (פוטוסינתזה, הידרוליזה)
חלבונים - המולקולות הפעילות
תפקידי חלבונים בתא
אנזימים (זרזים)
מאיצים תגובות כימיות. ללא אנזימים, תגובות בגוף היו איטיות מדי לקיום חיים.
חלבוני מבנה
קולגן בעור ובעצמות, קרטין בשיער ובציפורניים - נותנים חוזק וצורה.
חלבוני הובלה
המוגלובין מוביל חמצן בדם. חלבוני קרום מעבירים חומרים דרך קרום התא.
חלבוני הגנה (נוגדנים)
מזהים ומנטרלים גורמים זרים (חיידקים, וירוסים) - חלק ממערכת החיסון.
שאלה לחשיבה
כל תאי הגוף מכילים את אותו DNA. אז למה תא שריר שונה מתא עצב?
למרות שה-DNA זהה, כל תא מפעיל (מבטא) רק חלק מהגנים. תא שריר מפעיל גנים של חלבוני שריר (אקטין, מיוזין), ותא עצב מפעיל גנים של חלבוני עצב. זה כמו ספר מתכונים - כל 'טבח' (תא) משתמש רק בדפים שרלוונטיים אליו.
שאלה לחשיבה
מדוע אנשים שלא שותים מספיק מים מרגישים חולשה וסחרחורת?
כש-70-80% מהתא הם מים, מחסור במים פוגע בכל התפקודים: תגובות כימיות מתרחשות לאט יותר, הובלת חומרים נפגעת, ויסות הטמפרטורה משתבש. בנוסף, נפח הדם יורד ולחץ הדם נופל - מה שגורם לסחרחורת.
פוספוליפיד הוא מולקולת שומן מיוחדת - הראש שלה אוהב מים (הידרופילי) והזנב שונא מים (הידרופובי).
כשמניחים הרבה פוספוליפידים במים, הם מסתדרים אוטומטית בשכבה כפולה - הראשים פונים למים והזנבות מסתתרים בפנים. כך נוצר מבנה יציב שמפריד בין תוך התא לסביבה.
זוהי דוגמה מרהיבה של הרכבה עצמית (Self-assembly) - מבנה מורכב שנוצר ללא צורך באנרגיה או הוראות חיצוניות.