• מהו תא?
• סוגי תאים
• חלקים של תא
• פונקציות של תא

אנו מסבירים מהו התא ואיזה סוגי תאים קיימים. כמו כן, מהם החלקים והתפקודים של תאים.

אורגניזמים. התא מהווה את הצורה הקטנה והפשוטה ביותר של ארגון ביולוגי, כלומר, ה מִבְנֶה הכי קטן חי ומסודר הידוע (רוב ה נגיף הם קטנים יותר מתא, אך ישנה מחלוקת בין המדענים לגבי מקורם והאם הם יצורים חיים או לא).

אומרים שהתא הוא היחידה התפקודית של כל היצורים החיים מכיוון שכל התאים מסוגלים לבצע את הפונקציות של תְזוּנָה, חילוף חומרים, תגובה לגירויים, עיבוד מידע, שִׁעתוּק וצמיחה.

אומרים שהתא הוא היחידה המבנית של יצורים חיים כי כל האורגניזמים מורכבים מתאי. חלק מהאורגניזמים מורכבים מתא בודד ונקראים אורגניזמים חד-תאיים בעוד אחרים, התקשרו אורגניזמים רב תאיים, מורכבים ממספר רב של תאים מסוגים שונים (שבדרך כלל מתמחים בפונקציות ספציפיות).

גודל התאים יכול להשתנות מאוד: חלקם יכולים להיות נראים כמעט בעין בלתי מזוינת, אם כי רובם המכריע הם מיקרוסקופיים, כלומר, ניתן לראות אותם רק באמצעות מִיקרוֹסקוֹפּ. תא ממוצע הוא בסביבות 10 מיקרומטר (מיקרומטר), אבל גודל התא משתנה מאוד: יש כאלה שגודלם קטן כמו 1 מיקרומטר ואחרים 100 מיקרומטר.

תאים יכולים להתרבות על ידי שני מנגנונים אפשריים: חלוקה לפי מיטוזה, המוליד שני תאי בת זהים, והחלוקה על ידי מיוזה, המאפשר יצירת גמטות (תאי מין). במיוזה יש החלפה של מידע גנטי ומיוצרים ארבעה תאי בת שונים, עם מחצית מהתוכן הגנטי של התא הראשוני.

בתוך התאים יש אברונים אוֹ אברוניםמבנים פשוטים יותר בעלי צורות מיוחדות ומובדלות. בתוך האברונים מתבצעות התפקודים הביוכימיים השונים הדרושים להישרדות התא ותפקודם.

גילוי התא נחשב לשלב הבסיסי במחקר המודרני של חַיִים (ביולוגיה), שכן הוא אפשר להבין את המורכבות העצומה של גופם של יצורים חיים ואיפשר את הופעתם של רבים מדעים י דיסציפלינות יותר מאוחר.

סוגי תאים

הסיווג החשוב ביותר של תאים קשור לנוכחות או היעדר ממברנה שתוחמת את גרעין התא. הבחנה זו היא בסיסית בהיסטוריה של האבולוציה, שכן היא מאפשרת לנו להבדיל בין תאים לשתי קטגוריות רחבות:

• תאים פרוקריוטים. יש להם מבנה בסיסי פשוט ללא אברונים וללא מעטפת גרעינית, כך שהחומר הגנטי שלהם מפוזר, תופס חלל הנקרא נוקלואיד, ואשר נמצא במגע ישיר עם שאר החלקים. ציטופלזמה. תאים פרוקריוטים הם הקטנים ביותר וגודלם נע בין 1-5 מיקרומטר. הם היו צורות החיים הראשונות בעולם כדור הארץ, והאורגניזמים האלה הרבה יותר פשוטים מאאוקריוטים. כל היצורים החיים המורכבים מתאי פרוקריוטים הם חד-תאיים.
• תאים איקריוטיים. לתאים אוקריוטים מבנה מורכב יותר מאשר פרוקריוטים ויש להם אברונים הקשורים לממברנה בציטופלזמה שלהם. המאפיין העיקרי של סוג זה של תאים הוא שיש לו גרעין מוגדר, שבו נמצא החומר הגנטי שלו. תאים אאוקריוטיים גדולים יותר מפרוקריוטים אך יש להם גדלים שיכולים להשתנות מאוד בין 10-100 מיקרומטר. תאים אלה הופיעו מאוחר יותר מה פרוקריוטים בהיסטוריה של כדור הארץ ומהווים צעד קדימה באבולוציה של החיים מכיוון שהם מאפשרים מגוון גדול יותר של מורכבות. תאים אוקריוטיים הם בדרך כלל חלק מאורגניזמים מורכבים ורב-תאיים, אם כי הם יכולים להוות גם אורגניזמים חד-תאיים (כגון שמרים).

למרות ההבדלים בין פרוקריוטים לאאוקריוטים, יש קווי דמיון גדולים בארגון ובפונקציות המולקולריות שלהם.לדוגמה, שני סוגי האורגניזמים משתמשים זהה קוד גנטי ומכונות דומות לסינתזה חֶלְבּוֹן.

קיים מגוון מורפולוגי גדול בתוך תאים אוקריוטיים, ביניהם בולטים תאי בעלי חיים ותאי צמחים. למרות שלשניהם יש מבנים משותפים, יש להם גם כמה הבדלים (ביחס לפונקציות שהם מבצעים), כפי שמוצג להלן.

• גם לתאי בעלי חיים וגם לתאי צמחים יש מיטוכונדריה, שהם האברונים שבהם מתרחשת הנשימה התאית, תהליך המאפשר לתא לקבל אנרגיה לכל תפקידיו.
• גרעין התא הוא מאפיין נוסף המשותף לשני סוגי התאים. מבנה קרומי זה מכיל את החומר הגנטי של התא (DNA).
• ה תאי ירקות יש להם דופן תא נוקשה, המורכבת בעיקר מתאית. מבנה זה מעצב את התא ותומך בתא. צמח (לאורגניזמים צמחיים אין שלדים כמו חיות). בנוסף, לתאי הצמח יש ואקוול גדול המאחסן מים וחומרי הזנה, ובכך שהוא תופס חלק גדול מנפח התא, הוא נותן קשיחות לתאים אלה.
• לתאי הצמח יש כלורופלסטים, אברונים שבהם פוטוסינתזה, תהליך שבו הצמח מסנתז את המזון שלו. אברונים אלו ייחודיים לתאי צמחים.
• ה תאים של בעלי חיים אין להם דופן תא והם מגוונים מאוד ולעיתים לא סדיר בצורתם. מצדם, תאי הצמח הם בדרך כלל גדולים יותר ומנסרים בצורתם.
• לתאי בעלי חיים שני מבנים ייחודיים (כלומר, הם אינם נמצאים בתאי צמחים): הצנטרולים, המשתתפים בחלוקת התא, וה ליזוזומים, שהן שלפוחיות קטנות המכילות אנזימים מערכות עיכול ומעורבים בהשפלה של מבנים תאיים.

חלקים של תא

לתאים יש אברונים שונים ומגזרים מופרדים:

• קרום הפלזמה. זהו גבול ביולוגי התוחם את פנים התא מהחוץ שלו. הוא מורכב משכבה כפולה רציפה של פוספוליפידים וחלבונים משובצים או דבוקים לפני השטח שלו, שתפקידה להפריד את תוכן התא מהסביבה המקיפה אותו ולאפשר כניסה ויציאה של חומרים. כך, הם יכולים להיכנס לחומרים מזינים ולהפריש פסולת.
• קיר סלולרי. זהו מחסום עבה ויציב, חיצוני ל קרום פלזמה, מה שמקנה לו קשיחות מסוימת ו סיבולת לתא. דופן התא קיימת בתאים ובאורגניזמים פרוקריוטיים איקריוטים זה נמצא רק בתאים של צמחים ו פטריות. דופן התא מיוצר על בסיס חומרים עמידים שונים ומשתנה בכל סוג של אורגניזם.
• הליבה. זהו מבנה מוגבל על ידי מעטפת גרעינית כפולה. הגרעין הוא אברון בלעדי לתאים אוקריוטיים ובתוכו מכיל את רוב החומר הגנטי של התא (DNA).
• ציטופלזמה. זהו החומר הג'לטיני הממלא את פנים התא, הממוקם בין קרום הפלזמה לגרעין (כאשר קיים), ומורכב ממים, מלחים, חלבונים וחומרים אחרים. תפקידה העיקרי של הציטופלזמה הוא לתמוך באברוני התא ולסייע בתהליכים המטבוליים המתרחשים בתוכו.
• אברונים הם מבנים קרומיים פנימיים שנמצאים בתא ומבצעים תפקידים ספציפיים. חלק מהם הם:
  • מיטוכונדריה. הם המבנים שבהם מתרחשת הנשימה התאית, תהליך המאפשר לתא לקבל אֵנֶרְגִיָה.
  • ליזוזומים. הם עוסקים בעיכול ובשימוש בחומרי הזנה.
  • כלורופלסטים הם מבנים (למעט תאי צמחים) המכילים כלורופיל, החיוני לפוטוסינתזה המתרחשת בפנים.
  • ריבוזומים. הם עוסקים בסינתזה של חלבונים, תהליך הכרחי לצמיחת תאים ורבייה.
  • פלאגלה הם אברונים הקיימים בתאים מסוימים ומשמשים להניע את עצמם בתאים סביבה. הם אופייניים ליצורים חד-תאיים או לתאים ניידים כגון זרע.

פונקציות של תא

לתאים יכולים להיות פונקציות מגוונות ומורכבות מאוד:

• פונקציות מבניות. בניית רקמות, כגון רקמת שומן (שמן), רקמת שריר ורקמת עצם (עצמות), התומכים בגוף ובאיבריו.
• פונקציות מזכירות. ליצור חומרים חיוניים עבור חַיִים והויסות העצמי של האורגניזם, וכך גם הריריות או הבלוטות.
• פונקציות מטבוליות. מפרקים חומרים מזינים או מעבירים אותם בכל הגוף, כפי שעושים תאי עיכול במעי ותאי דם אדומים בדם, בהתאמה.
• פונקציות הגנתיות. עזרו לגוף להגן על עצמו מפני גורמים חיצוניים ולחסל אותם, או להילחם במחלות, כמו תאי הדם הלבנים.
• פונקציות בקרה. לתאם את המגוון העצום של תהליכי הגוף, העברת מידע ויצירת תגובות ספציפיות לגירויים מסוימים (כגון נוירונים).
• פונקציות רבייה. לשלב עם תאי מין אחרים מאורגניזם אחר מאותו מִין להוליד אדם חדש (רבייה מינית), או מחלקים (בכוחות עצמו) על ידי מיטוזה כדי לייצר פרט חדש זהה להורה (רבייה א-מינית).