Skip to main content
Global

1.3: קרום התא

  • Page ID
    207471
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    מיד בתוך דופן התא יש קרום תא המקיף את תוכן התא. זה מורכב משכבה דו-שכבתית פוספוליפידית עם חלבונים. המשטח החיצוני של שכבת הפוספוליפיד נמשך על ידי מים (הידרופיליים) ואילו הזנב של מולקולת הפוספוליפיד דוחה על ידי מים (הידרופובי). החלבונים עשויים להיות מוטבעים בממברנה או פשוט מחוברים לפני השטח. חלק ממולקולות החלבון המוטמעות עוברות ממש דרך הממברנה וחשובות להובלת חומרים דרך הממברנה.

    קרום התא של תא צמחי
    איור 1.6. קרום התא של תא צמחי. (מאת LadyofHats מריאנה רואיז - עבודה משלו. נחלת הכלל.)

    תפקוד קרום התא

    קרום התא חשוב למידור חלקים שונים של התא כדי לאפשר תפקוד מטבולי להתרחש ולשלוט בחומרים בתא. זה מאפשר שליטה על חומרים הנכנסים לתא והוא מאפשר לתא לחלק פסולת לתוך הריק. טיפות שמן, שלפוחיות ממנגנון הגולגי ו-vacuoles יש רק קרום דו-צדדי אחד סביבם. לגרעין, לכלורופלסטים ולמיטוכונדריה יש קרום דו-צדדי כפול סביבם.

    דיפוזיה

    דיפוזיה היא תהליך של תנועה אקראית של מולקולות לעבר מצב של שיווי משקל; התנועה נטו היא תמיד מכיוון של ריכוז גדול יותר לריכוז נמוך יותר ובפתרונות מורכבים, כל חומר נע ללא תלות באחר. חומרים נוטים להתפזר עד שהם מופצים באופן שווה.

    מולקולות קטנות ולא קוטביות יכולות לעבור דרך דו שכבת השומנים של הממברנה על ידי פיזור דרכה.

    תרשים המציג דיפוזיה של מולקולה קטנה לא קוטבית דרך קרום.
    איור 1.7. תרשים המציג דיפוזיה של מולקולה קטנה לא קוטבית דרך קרום. דיפוזיה גורמת לכך שהחומר נמצא בריכוז שווה משני צידי הממברנה. (מאת LadyofHats מריאנה רואיז - עבודה משלו. נחלת הכלל.)

    דיפוזיה מקלה

    דיפוזיה קלה כוללת גם תנועת מולקולות במורד שיפוע ריכוז עד שריכוז המולקולות שווה משני צידי הממברנה. אולם במקרה זה המולקולות המומסות אינן עוברות דרך הממברנה בכוחות עצמן. הם משתלבים עם מולקולת נשא בממברנה המאפשרת למולקולה המומסת לעבור דרך הממברנה. אין שימוש באנרגיה והם עוברים דרך חלבון הנשא עד שהריכוז זהה משני צידי הממברנה.

    תרשים המציג מולקולה העוברת בממברנה באופן פסיבי באמצעות תעלות חלבון או חלבוני נשא.
    איור 1.8. תרשים המציג מולקולה העוברת בממברנה באופן פסיבי באמצעות תעלות חלבון או חלבוני נשא. זה קורה עד שהחומר נמצא בריכוז שווה משני צידי הממברנה. (מאת LadyofHats מריאנה רואיז - עבודה משלו. נחלת הכלל.)

    הובלה פעילה

    הובלה פעילה שונה מתהליכי ההובלה האחרים לעיל בכך שהיא כרוכה בהובלה של מומס כנגד שיפוע ריכוז (כלומר מאזור בריכוז נמוך לאחד בריכוז גבוה יותר). תהליך זה מסתמך על מולקולות נשא אך דורש גם אנרגיה מכיוון שהוא מאלץ מולקולות לנוע כנגד שיפוע הריכוז. אנרגיה מגיעה ממולקולת אגירת האנרגיה ATP ונוצרת באמצעות נשימה תאית.

    יוני נתרן העוברים דרך קרום
    איור 1.9. יוני נתרן העוברים דרך קרום בהובלה פעילה דרך חלבון תוך שימוש באנרגיה המסופקת על ידי ATP. זה משמש כדי לרכז את החומר בצד אחד של הממברנה. (מאת LadyofHats מריאנה רואיז - עבודה משלו. נחלת הכלל.)

    תחבורה פעילה עשויה להיות גם עקיפה. באיור למטה יוני הנתרן התרכזו מעל הממברנה. יוני הנתרן מבקשים לאזן את הריכוז בכל צד של הממברנה, אך כדי שיוני הנתרן יעברו דרך הממברנה, נושא החלבון דורש חיבור של חומצת אמינו ושאיבה בכיוון ההפוך. לפיכך ריכוז פעיל של יוני הנתרן גורם להובלה של חומצות האמינו בעקיפין כאשר יוני הנתרן נעים במורד שיפוע הריכוז.

    הובלה פעילה עקיפה עקב הובלה פעילה להשגת ריכוז נתרן גבוה
    איור 1.10. הובלה פעילה עקיפה עקב הובלה פעילה להשגת ריכוז נתרן גבוה. (מאת LadyofHats מריאנה רואיז - עבודה משלו. נחלת הכלל.)
    מבני ממברנה בצמחים יכולים להיות מורכבים מאוד
    איור 1.11. מבני ממברנה בצמחים יכולים להיות מורכבים מאוד, כמו בתמונה זו של מיקרוסקופ אלקטרונים הילוכים (TEM) של כלורופלסט (למעלה). הפרט המורחב (משמאל למטה) מציג את ערימות הממברנות בצורת פנקייק המוצגות בחתך רוחב, כמתואר (מימין למטה). (תמונות TEM בלה האוסמן CC2.0; תרשים של ממברנות שון Bellairs (CC: תכונה, לשתף כאחד).)