קרום התא ומעבר חומרים

קרום התא ועוברים דרכו

• קרום התא בנוי מפוספוליפידים וחלבונים.
• מולקולות פוספוליפיד בנויות מפוספט וליפיד.
• החלק הפוספט הוא הידרופילי (אוהב מים).
• החלק הליפידי הוא הידרופובי (לא אוהב מים).
• הפוספוליפידים מסודרים בשתי שכבות.
• החלקים ההידרופוביים פונים זה אל זה.
• החלקים ההידרופיליים פונים כלפי הציטופלזמה ונוזל החוץ תאי.
• נוצר שכבה שומנית המפרידה בין הסביבה המימית בתוך התא ומתחת לתא.

דרכים למעבר דרך קרום התא

• 4 דרכים למעבר:
  • דיפוזיה (אוסמוזה):
    • מולקולות קטנות וחסרות מטען.
    • מסיסות בשומן (למשל: פחמן דו-חמצני, חמצן ומים).
    • בהתאם למפל הריכוזים, ללא השקעת אנרגיה.
  • דיפוזיה מזורזת:
    • מולקולות קטנות או אטומים בעלי מטען.
    • דרך חלבונים בקרום התא (תעלות ונשאים).
    • בהתאם למפל הריכוזים, ללא השקעת אנרגיה.
    • דוגמאות: חומצות אמינו, חומצות שומן, גלוקוז.
  • העברה פעילה:
    • דרך חלבוני מעבר.
    • מולקולות קטנות ואטומים בעלי מטען.
    • בניגוד למפל הריכוזים, דורשת אנרגיה.
    • דוגמה: משאבת נתרן-אשלגן.
  • אנדוציטוזה/אקסוציטוזה:
    • מולקולות גדולות וחיידקים שלמים.
    • לא דרך קרום התא, אלא עם חלק מקרום התא.
    • דורשת אנרגיה.
    • דוגמה: הוצאת חלבונים מהמעי.

השוואות דרכים למעבר קרום התא

נשימה תאית

• תהליך יצירת אנרגיה בתא.
• מנוצל לתהליכים דורשי אנרגיה, כמו משאבות בקרום התא, יצירת חלבונים וחלוקת תאים.
• כתוצאה מפירוק גלוקוז, משתחררת אנרגיה.
• האנרגיה מושקעת ביצירת ATP מ-ADP+P.
• חומרים אורגניים (חלבונים, שומנים, פחמימות) יכולים להתפרק לגלוקוז.
• חלק מהתהליך מתרחש בנוכחות חמצן וחלק בהעדר חמצן.

נשימה תאית אווירנית

• נוכחות חמצן.
• גלוקוז (C6H12O6) מתפרק (גליקוליזה) לשתי מולקולות חומצה פירובית.
• משתחררת אנרגיה ליצירת 2ATP.
• חומצה פירובית עוברת למיטוכונדריה להמשך פירוק.
• בתהליך זה נוצרות 28 מולקולות ATP.
• סך כל ATP שנוצר הוא 30.

תסיסה

• תהליך נשימה אל-אווירנית (אנאירובית).
• אין חמצן.
• חומצה פירובית נשארת בציטופלזמה.
• כדי שהתא ימשיך להפיק אנרגיה, יש צורך בהוצאתה.
• שתי דרכים: תסיסה לקטית ותסיסה כהלית.

תסיסה לקטית

• מתרחשת על ידי חיידקים לקטיים.
• חומצה פירובית הופכת לחומצה לקטית.
• משמשת ביצירת יוגורט וירקות מוחמצים.
• בשרירים, בהעדר חמצן.

תסיסה כהלית

• מתרחשת בתאי שמרים (פטריות חד-תאיות).
• נוצרים כהל ופחמן דו-חמצני.
• משמשת ביצירת בצקים.

פוטוסינתזה

• תהליך יצירת גלוקוז (מולקולה אורגנית).
• שימוש בחומרי גלם אנ-אורגניים (פחמן דו-חמצני ומים).
• בהשקעת אנרגיית אור.
• יצירת גלוקוז (ומאוחסן בו אנרגיה כימית).
• יצירת חמצן.
• מתרחשת בכלורופלסטים של צמחים וחיידקים פוטוסינטטיים.
• כלורופיל - פיגמנט צבעוני.
• גלוקוז משמש לבניית חומרים אורגניים נוספים בצמחים.
• קצב פוטוסינתזה גבוה מקצב נשימה תאית.

קצב תסיסה ורבייה של שמרים

• שמרים יכולים לבצע נשימה תאית ותסיסה.
• קצב רבייה גבוה יותר בצלחת (חשיפה לאוויר), שכן תהליך הנשימה האווירנית מספק יותר אנרגיה.
• במבחנה סגורה, קצב תסיסה גבוה יותר (אין חמצן).