Skip to main content
Global

15.1: מחזור התא הפרוקריוטי

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    208496

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

    תאים, בין אם פרוקריוטים או אוקריוטים, מתרבים בסופו של דבר או מתים. עבור פרוקריוטים, מנגנון הרבייה הוא פשוט יחסית, שכן אין אברונים פנימיים. התהליך מורכב משלושה שלבים נפרדים אך קצרים: ראשית, שלב גדילה בו גדלה מסת התא, לאחר מכן שלב השכפול הכרומוזומלי, ולבסוף הכרומוזומים מופרדים והתאים מפוצלים פיזית לשני תאים חדשים עצמאיים. בחיידקים, אלה מכונים תקופות B, C ו- D, בהתאמה. נראה כי התחלת תהליך הרבייה היא בעיקר פונקציה של גודל התא. אורך מחזור התא הכולל נקבע על ידי תקופת B, שכן לתקופות C ו- D יש מגבלות זמן קבועות יחסית. אורך B נקבע, בין השאר, על ידי תנאי הסביבה והרווח במסת התא. זמני הייצור של חיידקים יכולים להשתנות בין פחות מחצי שעה למספר ימים, אם כי לרוב תרביות החיידקים במסגרות מעבדה ובמדיה עשירה בחומרים מזינים יש זמני ייצור מתחת ליום.

    שכפול ה- DNA כבר סוקר בפירוט בפרק 7. בחיידקים, התהליך מתחיל במקור השכפול על ידי DnaA. עם זאת, בארכאה, התחלה סינכרונית של שכפול במספר אתרים בכרומוזום, כמו גם חלבוני זיהוי הומולוגיים לחלבוני ORC אוקריוטיים מצביעים על כך שיש קווי דמיון בין שכפול DNA ארכבקטריאלי לאוקריוטי שיש לחקור.

    ברגע שה-DNA משוכפל ומועבר לצדדים מנוגדים של התא, מחיצת התא האמצעית נוצרת כדי לפצל את התא. לפחות 9 מוצרי גנים מעורבים בתהליך זה כולל FtsZ, ההומלוג הטובולין הפרוקריוטי היוצר טבעת היקפית, FtsI, סינתטאז פפטידוגליקן המעורב ביצירת מחיצות, FtsL, שתפקידו אינו ברור אך מעורב בצמיחת דופן התא במחיצה, ו- ZipA, המעגן את טבעת FtsZ. הטבעת מתכווצת, מושכת איתה את הממברנה. בסופו של דבר הממברנה נצבטת מספיק כדי להתמזג וליצור שני תאים ציטופלזמיים נפרדים לחלוטין. אנזימי ספיגה אחרים מייצרים רכיבי דופן התא הנכנסים כאשר המחיצה נוצרת בו זמנית עם התכווצות ממברנה/FtsZ, והתאים נפרדים.