על מה אחראי קרום התא? המבנה והתפקודים של קרום התא

התא של כל אורגניזם הוא שלם מערכת חיה. הוא מורכב משלושה חלקים הקשורים זה לזה: ממברנה, ציטופלזמה וגרעין. מעטפת התא מקיימת אינטראקציה ישירה עם הסביבה החיצונית ומקיימת אינטראקציה עם תאים שכנים (באורגניזמים רב-תאיים).

קרום תא. לממברנת התא יש מבנה מורכב. הוא מורכב משכבה חיצונית וממברנת פלזמה הממוקמת מתחת. תאי בעלי חיים וצמחים נבדלים זה מזה במבנה השכבה החיצונית שלהם. בצמחים, כמו גם בחיידקים, אצות כחולות ירוקות ופטריות, קרום צפוף, או דופן תא, ממוקם על פני התאים. ברוב הצמחים הוא מורכב מסיבים. דופן התא ממלא תפקיד חשוב ביותר: הוא מסגרת חיצונית, מעטפת מגן. דרך דופן תאמעביר מים, מלחים, חומרים אורגניים רבים.

השכבה החיצונית של פני השטח של תאי בעלי חיים, בניגוד לדפנות התא של צמחים, דקה מאוד ואלסטית. הוא אינו נראה במיקרוסקופ אור ומורכב ממגוון רחב של פוליסכרידים וחלבונים. שכבת פני השטח של תאי בעלי חיים נקראת גליקוקליקס.

Glycocalyx מבצעת בעיקר את הפונקציה של חיבור ישיר של תאי בעלי חיים עם הסביבה החיצונית, עם כל החומרים הסובבים אותה. בעלות עובי לא משמעותי (פחות מ-1 מיקרון), השכבה החיצונית של תא החי אינו ממלא תפקיד תומך, האופייני לדפנות תאי הצמח. היווצרות הגליקוקאליקס, כמו גם דפנות התא של צמחים, מתרחשת עקב הפעילות החיונית של התאים עצמם.

קרום פלזמה.מתחת לגליקוקאליקס ולדופן התא של הצמחים יש קרום פלזמה (לט. "ממברנה" - עור, סרט), הגובל ישירות בציטופלזמה. עובי קרום הפלזמה הוא כ-10 ננומטר, חקר המבנה והתפקודים שלו אפשרי רק בעזרת מיקרוסקופ אלקטרונים.

קרום הפלזמה מכיל חלבונים ושומנים. הם מסודרים בצורה מסודרת ומחוברים זה לזה על ידי אינטראקציות כימיות. על פי תפיסות מודרניות, מולקולות ליפידים בממברנת הפלזמה מסודרות בשתי שורות ויוצרות שכבה רציפה. מולקולות חלבון אינן יוצרות שכבה רציפה, הן ממוקמות בשכבת השומנים, צוללות לתוכה בעומקים שונים.

מולקולות חלבון ושומנים ניידות, מה שמבטיח את הדינמיות של קרום הפלזמה.

ממברנת הפלזמה מבצעת פונקציות חשובות רבות שמהן מקנאת הפעילות החיונית של התאים. אחת הפונקציות הללו היא שהיא מהווה מחסום המפריד בין התוכן הפנימי של התא סביבה חיצונית. אבל יש חילופי חומרים מתמידים בין תאים לסביבה החיצונית. מים, מלחים שונים בצורת יונים בודדים, מולקולות אנאורגניות ואורגניות נכנסות לתא מהסביבה החיצונית. הם נכנסים לתא דרך תעלות דקות מאוד של קרום הפלזמה. מוצרים הנוצרים בתא משתחררים לסביבה החיצונית. הובלת חומרים היא אחד התפקידים העיקריים של קרום הפלזמה. מוצרים מטבוליים, כמו גם חומרים המסונתזים בתא, מוסרים מהתא דרך קרום הפלזמה. אלה כוללים מגוון חלבונים, פחמימות, הורמונים המיוצרים בתאים של בלוטות שונות ומופרשים לסביבה החוץ-תאית בצורה של טיפות קטנות.

תאים היוצרים רקמות שונות (אפיתל, שריר וכו') בבעלי חיים רב-תאיים מחוברים זה לזה קרום פלזמה. בחיבור של שני תאים, הממברנה של כל אחד מהם יכולה ליצור קפלים או יציאות, המעניקים לחיבורים חוזק מיוחד.

החיבור של תאי הצמח מסופק על ידי יצירת תעלות דקות המלאות בציטופלזמה ומוגבלות על ידי קרום הפלזמה. דרך ערוצים כאלה העוברים דרך ממברנות התא, מתא אחד למשנהו, חומרים מזינים, יונים, פחמימות ותרכובות אחרות.

על פני השטח של תאי בעלי חיים רבים, למשל, אפיתליה שונות, יש יציאות דקות מאוד של הציטופלזמה המכוסה בממברנת פלזמה - מיקרוווילי. המספר הגדול ביותר של microvilli ממוקם על פני השטח של תאי המעי, שם מתרחש עיכול אינטנסיבי וספיגה של מזון מעוכל.

פגוציטוזיס. מולקולות גדולות של חומרים אורגניים, כגון חלבונים ופוליסכרידים, חלקיקי מזון, חיידקים נכנסים לתא על ידי פגוציטים (ביוונית "פאגאו" - לטרוף). קרום הפלזמה מעורב ישירות בפאגוציט. במקום בו פני התא באים במגע עם חלקיק של חומר צפוף כלשהו, ​​הממברנה מתגמשת, יוצרת שקע ומקיפה את החלקיק, אשר ב"חבילת ממברנה" שוקע לתוך התא. נוצר ואקוול עיכול והחומרים האורגניים שנכנסו לתא מתעכלים בו.

ציטופלזמה. תחום מהסביבה החיצונית על ידי קרום הפלזמה, הציטופלזמה היא הסביבה הפנימית חצי נוזלית של תאים. הציטופלזמה של תאים אוקריוטיים מכילה את הגרעין ואברונים שונים. הגרעין ממוקם בחלק המרכזי של הציטופלזמה. הוא מכיל גם מגוון תכלילים - תוצרים של פעילות תאית, ואקוולים, כמו גם הצינורות והחוטים הקטנים ביותר היוצרים את שלד התא. חלבונים שולטים בהרכב החומר העיקרי של הציטופלזמה. התהליכים המטבוליים העיקריים מתרחשים בציטופלזמה, היא מאחדת את הגרעין ואת כל האברונים למכלול אחד, מבטיחה את האינטראקציה ביניהם, את פעילות התא כמערכת חיה אינטגרלית אחת.

רשת אנדופלזמית. כל האזור הפנימי של הציטופלזמה מלא בתעלות קטנות ובחללים רבים, שקירותיהם הם ממברנות הדומות במבנה לממברנת הפלזמה. ערוצים אלו מסתעפים, מתחברים זה לזה ויוצרים רשת הנקראת הרשת האנדופלזמית.

הרטיקולום האנדופלזמי הוא הטרוגני במבנהו. ידועים שני סוגים שלו - גרגירי וחלק. על ממברנות התעלות והחללים של הרשת הגרעינית יש הרבה גופים עגולים קטנים - ריבוזומים, המקנים לממברנות מראה מחוספס. הממברנות של הרשת האנדופלזמית החלקה אינן נושאות ריבוזומים על פני השטח שלהן.

הרשת האנדופלזמית מבצעת פונקציות רבות ושונות. הפונקציה העיקרית של הרטיקולום האנדופלזמי הגרגירי היא השתתפות בסינתזת חלבון, המתבצעת בריבוזומים.

על הממברנות של הרשת האנדופלזמית החלקה, מסונתזים שומנים ופחמימות. כל מוצרי הסינתזה הללו מצטברים בתעלות ובחללים, ולאחר מכן מועברים לאברוני תאים שונים, שם הם נצרכים או מצטברים בציטופלזמה כתכלילים של תאים. הרטיקולום האנדופלזמי מחבר בין האברונים העיקריים של התא.

ריבוזומים. ריבוזומים נמצאים בתאים של כל האורגניזמים. אלו גופים מיקרוסקופיים בעלי צורה מעוגלת בקוטר של 15-20 ננומטר. כל ריבוזום מורכב משני חלקיקים בגדלים שונים, קטנים וגדולים.

תא אחד מכיל אלפים רבים של ריבוזומים, הם ממוקמים על הממברנות של הרשת האנדופלזמית הגרנורית, או שוכבים בחופשיות בציטופלזמה. ריבוזומים מורכבים מחלבונים ו-RNA. תפקיד הריבוזומים הוא סינתזת חלבון. סינתזת חלבון - תהליך קשה, אשר מתבצע לא על ידי ריבוזום אחד, אלא על ידי קבוצה שלמה, הכוללת עד כמה עשרות ריבוזומים משולבים. קבוצה זו של ריבוזומים נקראת פוליזום. חלבונים מסונתזים מצטברים תחילה בתעלות ובחללים של הרשת האנדופלזמית, ולאחר מכן מועברים לאברונים ואזורי התא שבהם הם נצרכים. הרשת האנדופלזמית והריבוזומים הממוקמים על הממברנות שלו הם מנגנון יחיד לביוסינתזה והובלה של חלבונים.

מיטוכונדריה. הציטופלזמה של רוב תאי החי והצומח מכילה גופים קטנים (0.2-7 מיקרון) - מיטוכונדריה (מיוונית "מיטוס" - חוט, "כונדריון" - דגן, גרגיר).

המיטוכונדריה נראים בבירור במיקרוסקופ אור, בעזרתו ניתן לראות את צורתם, מיקומם, לספור את המספר. המבנה הפנימי של המיטוכונדריה נחקר באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים. המעטפת של המיטוכונדריה מורכבת משני ממברנות - חיצונית ופנימית. הקרום החיצוני חלק, אינו יוצר קפלים וצמחים. הממברנה הפנימית, להיפך, יוצרת קפלים רבים המופנים אל חלל המיטוכונדריה. קפלי הממברנה הפנימית נקראים cristae (lat. "crista" - מסרק, תוצאה) מספר הקריסטות אינו זהה במיטוכונדריה תאים שונים. יכולים להיות בין כמה עשרות לכמה מאות, ובמיוחד יש הרבה קריסטלים במיטוכונדריה של תאים הפועלים באופן פעיל, למשל, תאי שריר.

המיטוכונדריה נקראות "תחנות הכוח" של התאים, שכן תפקידן העיקרי הוא סינתזה של אדנוזין טריפוספט (ATP). חומצה זו מסונתזת במיטוכונדריה של התאים של כל האורגניזמים ומהווה מקור אוניברסלי לאנרגיה הנחוצה ליישום התהליכים החיוניים של התא ושל האורגניזם כולו. מיטוכונדריה חדשות נוצרות על ידי חלוקה של מיטוכונדריה שכבר קיימות בתא.

פלסטידים.פלסטידים נמצאים בציטופלזמה של כל תאי הצמח. אין פלסטידים בתאי בעלי חיים. ישנם שלושה סוגים עיקריים של פלסטידים: ירוק - כלורופלסטים; אדום, כתום וצהוב - כרומופלסטים; חסר צבע - לויקופלסטים.

כלורופלסט. אברונים אלו נמצאים בתאי העלים ואיברי צמחים ירוקים אחרים, וכן במגוון אצות. גודל הכלורופלסטים הוא 4-6 מיקרון, לרוב יש להם צורה אליפסה. בְּ צמחים גבוהים יותרבתא אחד יש בדרך כלל כמה עשרות כלורופלסטים. צבע ירוקכלורופלסטים תלויים בתכולת הפיגמנט הכלורופיל שבהם. כלורופלסט הוא האברון העיקרי של תאי הצמח שבו מתרחשת פוטוסינתזה, כלומר, יצירת חומרים אורגניים (פחמימות) מחומרים אנאורגניים (CO2 ו-H2O) תוך שימוש באנרגיית אור השמש.

כלורופלסטים דומים מבחינה מבנית למיטוכונדריה. הכלורופלסט תחום מהציטופלזמה על ידי שני ממברנות - חיצוניות ופנימיות. קרום חיצוניחלק, ללא קפלים ויציאות, והפנימי יוצר שפעות מקופלות רבות המכוונות בתוך הכלורופלסט. לכן, מספר רב של ממברנות מרוכזים בתוך הכלורופלסט, ויוצרים מבנים מיוחדים - גרנה. הם מוערמים כמו ערימת מטבעות.

מולקולות הכלורופיל ממוקמות בממברנות של הגראן, מכיוון שכאן מתרחשת הפוטוסינתזה. ATP מסונתז גם בכלורופלסטים. בין הממברנות הפנימיות של הכלורופלסט מכיל DNA, RNA וריבוזומים. כתוצאה מכך, בכלורופלסטים, כמו גם במיטוכונדריה, יש סינתזה של החלבון הדרוש לפעילותם של האברונים הללו. כלורופלסטים מתרבים על ידי חלוקה.

כרומופלסטים ממוקמים בציטופלזמה של תאים של חלקים שונים של צמחים: בפרחים, פירות, גבעולים, עלים. נוכחותם של כרומופלסטים מסבירה את הצבע הצהוב, הכתום והאדום של קורולות הפרחים, הפירות, עלי הסתיו.

Leucoplasts נמצאים בציטופלזמה של תאים של חלקים לא מוכתמים של צמחים, למשל, בגבעולים, שורשים, פקעות. הצורה של לויקופלסטים מגוונת.

כלורופלסטים, כרומופלסטים ולוקופלסטים מסוגלים לעבור הדדי בתא. לכן, כאשר פירות מבשילים או עלים משנים את צבעם בסתיו, כלורופלסטים הופכים לכרומופלסטים, ולוקופלסטים יכולים להפוך לכלורופלסטים, למשל, כאשר פקעות תפוחי אדמה הופכות לירוקות.

מערכת גולג'י. בתאי בעלי חיים רבים, כגון תאי עצב, הוא לובשת צורה של רשת מורכבת הממוקמת סביב הגרעין. בתאי הצמחים והפרוטוזואה, מנגנון הגולגי מיוצג על ידי גופים בודדים דמויי מגל או מוטות. המבנה של אורגנואיד זה דומה בתאים של אורגניזמים צמחיים ובעלי חיים, למרות מגוון צורתו.

הרכב מנגנון גולגי כולל: חללים מוגבלים על ידי ממברנות וממוקמים בקבוצות (5-10 כל אחד); בועות גדולות וקטנות הממוקמות בקצות החללים. כל האלמנטים הללו יוצרים קומפלקס אחד.

מנגנון גולגי מבצע פונקציות חשובות רבות. דרך ערוצי הרשת האנדופלזמית מועברים אליו תוצרי הפעילות הסינתטית של התא - חלבונים, פחמימות ושומנים. כל החומרים הללו מצטברים תחילה, ואז נכנסים לציטופלזמה בצורה של בועות גדולות וקטנות ומשמשים בתא עצמו במהלך פעילות חייו, או מוסרים ממנו ומשמשים בגוף. לדוגמה, בתאי הלבלב של יונקים, מסונתזים אנזימי עיכול, המצטברים בחללים של האורגנואיד. ואז נוצרות שלפוחיות מלאות באנזימים. הם מופרשים מהתאים לצינור הלבלב, משם הם זורמים לחלל המעי. תפקיד חשוב נוסף של האורגנואיד הזה הוא ששומנים ופחמימות (פוליסכרידים) מסונתזים על הממברנות שלו, המשמשות בתא והן חלק מהממברנות. הודות לפעילותו של מנגנון גולגי, מתרחשת חידוש וצמיחה של קרום הפלזמה.

ליזוזומים.הם גופים עגולים קטנים. כל ליזוזום מופרד מהציטופלזמה על ידי ממברנה. בתוך הליזוזום נמצאים אנזימים המפרקים חלבונים, שומנים, פחמימות, חומצות גרעין.

הליזוזומים מתקרבים לחלקיק המזון שנכנס לציטופלזמה, מתמזגים איתו ונוצר ואקוול עיכול אחד שבתוכו יש חלקיק מזון מוקף באנזימי ליזול. חומרים הנוצרים כתוצאה מעיכול של חלקיק מזון נכנסים לציטופלזמה ומשמשים את התא.

בעלי היכולת לעכל באופן פעיל חומרים מזינים, ליזוזומים מעורבים בהסרה של חלקי תאים, תאים שלמים ואיברים שמתים בתהליך של פעילות חיונית. היווצרות ליזוזומים חדשים מתרחשת בתא ללא הרף. אנזימים הכלולים בליזוזומים, כמו כל חלבונים אחרים, מסונתזים על הריבוזומים של הציטופלזמה. ואז אנזימים אלה נכנסים דרך תעלות הרשת האנדופלזמית אל מנגנון הגולגי, שבחלליו נוצרים ליזוזומים. בצורה זו, ליזוזומים נכנסים לציטופלזמה.

מרכז תאים.בתאי בעלי חיים, אורגנואיד ממוקם ליד הגרעין, הנקרא מרכז התא. החלק העיקרי של מרכז התא מורכב משני גופים קטנים - צנטריולים, הממוקמים באזור קטן של ציטופלזמה צפופה. לכל צנטרול יש צורה של גליל באורך של עד 1 מיקרומטר. לצנטרולים תפקיד חשוב בחלוקת תאים; הם מעורבים ביצירת ציר הביקוע.

תכלילים של תאים.ל תכלילים סלולרייםכוללים פחמימות, שומנים וחלבונים. כל החומרים הללו מצטברים בציטופלזמה של התא בצורה של טיפות וגרגרים בגדלים וצורות שונות. הם מסונתזים מעת לעת בתא ומשמשים בתהליך המטבולי.

הליבה.כל תא של בעלי חיים חד-תאיים ורב-תאיים, כמו גם צמחים, מכיל גרעין. צורתו וגודלו של הגרעין תלויים בצורתם ובגודלם של התאים. לרוב התאים יש גרעין אחד, ותאים כאלה נקראים מונו-גרעיניים. יש גם תאים עם שניים, שלושה, כמה עשרות ואפילו מאות גרעינים. אלו הם תאים מרובי גרעינים. מיץ גרעיני הוא חומר חצי נוזלי שנמצא מתחת מעטפת גרעיןומייצגת סביבה פנימיתגרעינים. הגרעין אוגר מידע על המבנה הגנטי של התא ושולט בתהליכי החיים שלו.

ההרכב הכימי של התא. חומרים אנאורגניים.

הרכב אטומי ומולקולרי של התא. תא מיקרוסקופי מכיל כמה אלפי חומרים המעורבים במגוון תגובות כימיות. תהליכים כימיים המתרחשים בתא הם אחד התנאים העיקריים לחייו, להתפתחותו ולתפקודו.

כל התאים של אורגניזמים של בעלי חיים וצמחים, כמו גם מיקרואורגניזמים, דומים בהרכבם הכימי, מה שמעיד על אחדות העולם האורגני.

דופן תא- אלמנט מבני של תא צמחי, הממוקם לאורך הפריפריה שלו, מחוץ לפלסמה. הוא מגן על הפרוטופלסט ועוזר לשמור על צורת התא. קרום התא התגלה מוקדם יותר ממרכיבים אחרים בתא, ובשחר התפתחות האנטומיה של הצמח, ניתנה לו תשומת לב רבה יותר מאשר מבנים תאיים אחרים. ואז העניין במחקר שלה דעך. עם זאת, במאה ה-21, הודות לפיתוח שיטות חדשות לפינוי פסולת ייצור עץ, שימוש בתאית, ליגנין בכלכלה הלאומית וברפואה, וכן הודות להופעתם של שיטות מחקר מתקדמות חדשות, תשומת לבם של המדענים למחקר של קרום התא גדל שוב. שימת לב לכימיה ולמבנה שלו בקורס שלנו היא משימה מקצועית. במהלך טכנולוגיית המפעל, החוקרת את התנאים להפקת חומרים פעילים ביולוגית מחומרים צמחיים, יש צורך במידע על האופי הפיזיקלי-כימי של קרום התא, הכימיה שלו, על מנת לקבוע את מידת הטחינה של גלם. חומרים וגורמים אחרים המשפיעים על תהליך המיצוי.

מורפולוגיה של דופן התא. קרום התא מורכב מהממברנה הראשונית (1), הממברנה המשנית (2) ומהשכבה החציונית (3), אשר מדביקה יחד תאים סמוכים (איור l9). הקליפה הראשונית היא מאוד אלסטית, דקה. הוא מסוגל למתוח ולהגדיל את נפח התא פי כמה וכמה. זה נמשך לאורך כל החיים של תאי הרקמות החינוכיות. נוכחות של ממברנה משנית היא תכונה של תאים של רקמות מיוחדות קבועות. אלו תאים פרנכימליים חיים של העלה, שורש, גזע, אלו הם תאי האפידרמיס של העלה וכו'. הם עברו את שלב ההתמיינות ויש להם מורפולוגיה מוגדרת היטב. לתאים מתים המבצעים פונקציות מכניות ומוליכות (סיבי עץ, כלי דם, טרכאידים) יש גם משני במבנה וקרום התא שעבר שינוי כימי. תאים מריסטמטיים מתקשרים דרך נקבים קטנים נקבוביים, ותאים חיים מיוחדים דרך נקבוביות פשוטות (אזורים לא מעובים של הממברנה הראשונית, אזורים שבהם הממברנה המשנית נעדרת) באמצעות פלסמודסמטה. הקליפה המשנית נקטעת בפתאומיות בקצוות תא הנקבוביות, שקוטרו אינו משתנה לאורך כל עובי הקליפה המשנית. נקבוביות מסוג זה נקראות פשוטות (איור 21, 22). באלמנטים מוליכים מים - כלים וטרכאידים - הממברנה המשנית תלויה לעתים קרובות מעל החדר בצורה של קמרון, ויוצרים גבול. נקבוביות כאלה נקראות נקבוביות שוליות (איור 20, 21, 23). הטורוס והאזור השולי האלסטי מספקים פעולה אוטומטית של הנקבובית התחומה.

הרכב כימי ומבנה של קרום התא. הרכב קרום התא כולל תאית [(C b H 10 O 5) n] x, hemicellulose (C 6 H 10 O 5) n, חומרי פקטין (C 6 H 10 O 7) n וחלבונים. הרכב המעטפת הראשונית כולל 5% תאית, 30% המיצלולוזה, 40% פקטין ו-12% חלבונים. במעטפת המשנית 80-90% מהחומר המבני העיקרי של תאית.

תָאִית- פחמימה פולימרית. המולקולה שלו מורכבת מ-1000 מולקולות של גלוקופירנוז (אנהידריד גלוקוז). זהו חומר גבישי אינרטי מבחינה כימית. זה לא נהרס על ידי חומצות, אלקליות ואנזימים. מולקולת התאית אינה נראית אפילו עם מיקרוסקופ אלקטרונים. בחיבור זה לצד זה עד 100 מולקולות הם יוצרים מיצלים - סיבים יסודיים. הקוטר שלהם הוא בערך 100 A. Micelles כבר קבועים על ידי מיקרוסקופ אלקטרונים. בשילוב לתוך צרורות, מיצלים יוצרים מיקרו-סיביים. אלו הם גדילים בעובי של עד 250A. הם מכילים כ-2000 מולקולות תאית. מיקרו-סיביים משולבים לגדילים אורכיים של מקרו-פיברילים, המגיעים לרוחב של 0.4 מיקרומטר ומכילים כ-500,000 מולקולות תאית. הקליפה המשנית של סיב הבאסט מכילה 2000000000 מולקולות תאית (איור 24, 25).

חמיצלולוזה- קבוצה הטרוגנית של פוליסכרידים. אלה כוללים קסילנים, מנאנים, גלקטנים וגלוקנים. הוא מסיס בקלות רבה יותר בתמיסות אלקליות ומועבר בקלות רבה יותר בחומצות מדוללות. כאשר גיליון נייר מטופל ב-H 2 SO 4 מרוכז ולאחר מכן שוטף במים, נוצר עמילואיד (המיצלולוזה) על פניו - חומר דמוי משחה היוצר סרט עמיד למים על פני השטח. העיקרון של השגת נייר פרגמנט מבוסס על מאפיין זה.

חומרים פקטין. קשור קשר הדוק להמיצלולוז, אך יש להם מסיסות שונה. הם מופיעים בשלוש צורות, פרוטופקטין, פקטין וחומצה פקטית. זהו פולימר של חומצות אורוניות, הם חומרים קולואידים אמורפיים, פלסטיים והידרופיליים מאוד.

לא רק הלמינה האמצעית מורכבת מחומרי פקטין, הם, יחד עם תאית, הם חלק מהקליפה הראשונית.

כמות הפקטין בקרומי התא של תאים פרנכימליים (עיסה) של תפוח היא עד 25%, סלק עד 30%, תפוחי אדמה - 14%, בפירות הדר - עד 50%.

הפקטים מסוגלים להפוך למסה דמוית ג'לי במידה גבוהה ולכן הם נמצאים בשימוש נרחב בתעשיית המזון והרפואה. פקטין של תפוחים, סלק, ריבס וכו' הם מוצר תזונתי, המשמש כתרופות השוטפות חומרים רעילים מהגוף.

סנאים.בחלבון המצוי בממברנת התא, עד 22.5% הידרוקסיפרולין. אם לשפוט לפי נוכחות הידרוקסיפרולין, החלבון של ממברנות התא קרוב לחלבון השלד של בעלי חיים - קולגן. תצפיות בשילוב של פרולין מסומן בפחמן הראו כי פרולין המסומן משולב במהירות לתוך ממברנות התא, והופך להידרוקסיפרולין.

המבנה של קרום הפקטו-צלולוזה של תא הצמח הוא פיברילרי. בין סיבים של תאית נמצא חלק אמורפי, המורכב מחומרי פקטין והמיצלולוז. ביניהם יש חלבונים מבניים הקובעים את היציבות של סיבים תאית. חללים פנויים ממוקמים במטריצה ​​האמורפית. יש בערך 8% מהם בקליפה. הם מרכיב חיוני במבנה קרומי התא, והם מפותחים במיוחד בקרום התא של שערות השורש. דפנות החלל מצוידות באנזימים פעילים כגון אסקורבין אוקסידאזים. חללים פנויים לוקחים חלק בהובלת המים מהשורש לרקמות העלים ולאיברים אחרים (הובלה פסיבית) (איור 26).

היווצרות דופן התא קשור לתהליך הציטוקינזיס (חלוקת תאים) של תאים סומטיים. בתא בטלופאזה, לוחית התא מתחילה להיווצר במרכז התא. זוהי שכבה נוזלית למחצה בצורה של טיפות, בועות, המופרדות מהמבנים של מנגנון גולגי. לוחית התא מוכתמת בצבעים בסיסיים (מתילן כחול), מה שמעיד על נוכחות של חומרים פקטין הממלאים את התפקיד של מטריצה ​​בתהליך הסינתזה של הממברנה הראשונית העתידית. עוד לפני המגע המלא של לוחית התא עם הפרגמוזום, ניתן להבחין בשלוש שכבות בלוחית התא: הלוח האמצעי ושני גבולות צרים בהירים - הממברנות הראשוניות. הפלזמהלמה של שני תאי בת היא גם נגזרת של מנגנון גולגי.

צמיחה נוספת של הקליפה מתארכת על ידי החדרת מולקולות תאית ואלמנטים מרכיבים אחרים בין הקיימים. יש תהליך של מתיחה, כלומר. צמיחה באמצעות החדרת אינטוסספציה. זה אופייני לקונכיות ראשוניות. צמיחת הקליפה בעובי מתבצעת על ידי שקיעה רצופה של תאית ורכיבים אחרים ונקראת אפוזיציה, כלומר. צמיחת שכבת-על. סוג זה של גידול אופייני להיווצרות קונכיות משניות. המעטפת הראשונית מאופיינת באלסטיות, המשנית - בגמישות.

שינויים בדופן התא(ליגניפיקציה, פקק, קוטיניזציה, הרזיה, מינרליזציה). ליגניפיקציה מתרחשת עקב הספגה של ממברנות תאים בליגנין (פוליפנול, C 57 H 60 O 10). רָאשִׁי אלמנט מבניליגנין הוא אלכוהול אוקסיהידרוקוניפריל, המבשר שלו הם חמי תלולוזות או חומרים פקטין. עצים מתחילים מהצלחת האמצעית. עם lignification חלש, התא שומר על פעילותו החיונית, lignification חזק מלווה במותו (טרכאידים, כלי). צלייה מעניקה לדופן התא חוזק.

הפקק מורכב מהופעת שכבת סוברין בין שכבות הממברנה המשנית או בין הצלחת האמצעית לממברנה המשנית. תאים פקקים אטומים למים ולאוויר, הם מתים במהירות והופכים לשכבת הגנה (שכבת שעם על פני השטח של נבטי עצים צעירים) (איור 27)

קוטיניזציה מורכבת מהשקעת על פני השטח החיצוניים של קרום התא של חומר דמוי שומן, קוטין, היוצר סרט הנקרא לציפורן. הוא מבצע תפקיד מגן מפני אידוי מוגזם של מים. מכסה את פני האפידרמיס של העלה, הגבעול והפרי.

ניתן לראות ריר על האפידרמיס של פשתן, דלעת, זרעי אבטיח, בעלים ושורשים, גידולי שורש, שבהם מתרחשת ריר של קרומי התא של תאים פרנכימליים. היא נוצרת עקב הפיכת תאית, עמילן ורכיבי פחמימות אחרים לפחמימות במשקל מולקולרי גבוה יותר - ריר המכיל עד 90% פנטוזנים. מבחינת תכונות פיזיקליות, הם מובחנים היטב מעמילן על ידי מסיסות מלאה ומפקטינים על ידי היעדר תכונות ג'ל. הרזיה תורמת לשימור הלחות ולנביטה טובה יותר של זרעים, לשימור הצמחים מפעולת תנודות טמפרטורה פתאומיות, מהתחממות יתר. לרירית מספר תכונות ריפוי - הן מפחיתות את החומציות של מיץ הקיבה ומשמשות לקטרריה של הריריות של מערכת העיכול ולגירוי של דרכי הנשימה העליונות. פוליסכרידים של קבוצה זו מציגים תכונות הגנה מפני רדיו, משפרים את החסינות.

מינרליזציה נצפית בצמחים רבים, אך בולטת במיוחד בזנבי סוס. במקרה זה, מלחי סידן (CaCO 3) ואלמנטים אפר אחרים מופקדים, כמו גם בשל הצטברות של SiO 2 (y horsetails).

קליפת תא(syn.: קרום פלזמה, פלסמולמה) - קרום ליפופרוטאין המפריד בין הציטופלזמה של התא סביבה.

בבני אדם ובעלי חיים, בסדר. הוא קרום אלמנטרי המורכב משכבת ​​שומנים כפולה המכוסה במולקולות חלבון (ראה ממברנות ביולוגיות). לרוב ממברנות התא יש רוחב של כ. 6-10 ננומטר. מרכיב החלבון של O.to (מהווה כ-60% מהמסה היבשה) מיוצג על ידי חלבון פיברילרי במשקל מולקולרי גבוה (חלבון מבני). רכיב השומנים בממוצע כ. 40% משקל יבש, Ch. arr. פוספוליפידים (לציטין, כולסטרול). בנוסף, המבנה של O.to כולל מספר אנזימים (5 "-נוקלאוטידאז, פוספומנואסטראז, חומצה RNase, פוספטאז אלקלייןו- Mg תלוי ATP-ase), אשר ממלאים תפקיד חשוב ביישום של הובלה פעילה של יונים דרך O. אל מבנים מיוחדים שונים ממוקמים על פני השטח של תאי בעלי חיים. פני השטח החופשיים של O. to מכוסים במיקרוווילי, שממנו יכולים להיווצר הציפורן (אפיתל המעי) והגבול הבסיסי (האפיתל של הצינוריות של הכליה). חיבורים של משטחים סמוכים של התא מתבצעים על ידי היווצרות סוג אחרמגעים: על ידי יצירת קפלים הנכנסים זה לזה (בין-דיגיטציה), על ידי מיזוג השכבות החיצוניות של O. to. (אזור סגירה, מגעים הדוקים - zonula occludens) ומגעי ביניים (zonula adhaerens). במקרים הקשים ביותר, מגע של משטחים סמוכים מתבצעים על ידי מבנים מטאפלסמיים מיוחדים - דסמוזומים (ראה). אצל חסרי חוליות, השכבות החיצוניות של O. יכולות להתמזג ל. במקרה זה נוצרים גשרים אמיתיים (דסמוזומים מופרדים). בתאי אפיתל מופיעים קפלים רבים על פני השטח הבסיסיים, הבולטים לתוך הציטופלזמה (מבוך בזאלי).

אחד התפקידים העיקריים של התא קשור לממברנת התא - חדירות (ראה), עקב החתך, חילופי חומרים עם הסביבה ושמירה על פיזיול, הומאוסטזיס בתא מתבצעים (ראה). הובלת חומרים דרך O. to. במקרה זה מתבצעת בהעברה פסיבית (דיפוזיה) והעברה כנגד שיפוע הריכוז - הובלה אקטיבית, הדורשת עלויות אנרגיה (ראה הובלת יונים). יחד עם זה, ישנם מנגנונים נוספים לספיגה בתא של חומרים צפופים (ראה Phagocytosis) וגם נוזלים (ראה Pinocytosis).

ל-O.to יש מערכת מיוחדת של קולטנים (ראה), המסוגלת לקלוט שינויים בסביבה ואת ההשפעות של מולקולות מסוימות פעילות פיזיולוגית (הורמונים, מתווכים וכו') הגורמות לתגובה של התא. ההשפעה של מספר הורמונים מתבצעת על ידי שינוי פעילותו של אנזים הקשור לקולטנים לתאים - אדנילט ציקלאז. Adenylate cyclase מזרז את הסינתזה של חומצה מחזורית אדנוזין מונופוספורית (cAMP), המשמשת כמשדר ישיר של פעולת ההורמון על תהליכים תוך תאיים. מנגנון הפעולה של נוירוטרנסמיטורים על התא דומה. היכולת של תאים פעילות מוטורית, היווצרות פסאודופודיה וממברנות גליות (יציאות למלריות של הציטופלזמה המייצרות תנועות נדנודות) וכו' תהליכי ההרס והסינתזה של O. to. אירוע שכיחבספיגה (אנדוציטוזיס) והקצאה (אקסוציטוזיס) של חומרים זרים ובפיזיול, הפרשה והפרשה.

לממברנת התא הצמחי יש מספר תכונות ספציפיות המבדילות בינו לבין תא חיה. הציטופלזמה של תא צמחי מוקפת בממברנת פלזמה הדומה לזו של תא חיה. עם זאת, בחוץ ישנה גם מערכת של ממברנות - ראשונית, משנית ושלישונית, היוצרות דופן תא צפופה. החומר הבין תאי, המחבר את הממברנות של תאים שכנים, מעניק לרקמות יציבות גבוהה. במהלך תקופת הצמיחה תא צמחימוקף במעטפת ראשונית, שאינה מונעת את הגדלת גודלה. לקליפה זו עובי קטן ומכילה בעיקר פוליסכרידים - תאית, המיצלולוזה ופקטין. בתאים שהפסיקו לגדול, כתוצאה מתצהיר חומרים שונים(ליגנין, סוברין, קוטינים, שונים מלח מינרלי) מופיעה מעטפת משנית. יש לו עובי ניכר והוא יכול להיות נתון לניגניקציה או פקק. השכבה הפנימית שלו, הסמוכה לפלסמה, מובחנת לעתים כקליפה שלישונית. הצינוריות הפלסמודסמנלית עוברות בדופן התא, בעזרתן מחברים את הציטופלזמה של תאים שכנים, מתבצעת העברת גירויים ותנועת חומרים פלסטיים בין תאים.

בִּיבּלִיוֹגְרָפִיָה: Vasiliev Yu. M. and Malenkov A. G. משטח התא ותגובות התא, L., 1968, bibliogr.; JI Eninger A. Biochemistry, trans. מאנגלית, מ', 1976; T r ו-N to and at with J. מתאים לגופים, הליין עם אנגלית. מאנגלית, מ', 1972; Troshin A. S. The problem of permeability cell, M. - JI., 1956, bibliogr.; Finean J., Colman R. and Mi-chel l R. ממברנות ותפקידיהן בתא, טרנס. מאנגלית, מ', 1977; Q u inn P. J. Molecular biology of cell membranes, L., 1976; Robertson J. D. המבנה האולטרה-מבנה של ממברנות התא ונגזרותיהם, במבנה והתפקוד של רכיבים תת-תאיים, עורך. מאת E. מ' קרוק, עמ'. 3, קיימברידג', 1959.