בהמשך המצגת חמישה פרקים. כל פרק מוקדש לנושא מסוים ממאפייני התא. קרא את הפרק וענה על השאלות .

1. אם נבדוק יצורים שונים ומשונים, מהחיידקים הפשוטים ביותר ועד לצמחים ובעלי החיים המורכבים ביותר, נגלה שכולם בנויים ממבנים זעירים הנקראים תאים, ונמצא דמיון מדהים בארגון התא. זוהי דוגמא מופלאה לאחידות השזורה בתופעה הרב-גונית הנקראת חיים.

2. בהמשך המצגת חמישה פרקים. כל פרק מוקדש לנושא מסוים ממאפייני התא. קרא את הפרק וענה על השאלות. פרק 1: מאפייני התא פרק 2: מיון התאים לקבוצות: תאים גרעיניים ותאים קדם גרעיניים פרק 3: אברונים יחודייםלתאיםגרעיניים פרק 4:התאמת מבנה התא לתפקודו פרק 5:גודלם של תאים יציבות פנימית (הומאוסטזיס)ובבליוגרפיה

3. שלושה מאפיינים קיימים בכל התאים החיים בטבע:

4. 1. קרום התא כל התאים מופרדים מסביבתם בקרום דק. הקרום שומר את תכולת התא לבל תתפזר ומונע חדירת גורמים לא רצויים. יחד עם זאת, חייבים התאים להחליף חומרים עם הסביבה. לפיכך מהווה הקרום מחיצה בררנית: הוא מאפשר לחלק מהחומרים לעבור ומונע מעבר מחומרים אחרים. קרום התא http://personal.tmlp.com/Jimr57/textbook/chapter3/cm.htm

5. שכבה שומנית חלבונים הקרום אינו קיר הפרדה קבוע אלא מבנה מורכב ודינאמי הנמצא בתנועה מתמדת. הוא עשוי שכבה שומנית הדומה לבועת סבון, ובתוכה משובצים חלבונים מסוגים שונים. http://www-class.unl.edu/bios201a/spring97/group6/membrn.html

6. החלבונים מהווים ערוץ תקשורת ומעבירים מידע חיוני בין התא לבין סביבתו; והחלבונים מפקחים על מעבר חומרים דרך הקרום. http://mop.ort.org.il/courses/telecom/teleph_2.htm http://www.cet.ac.il/science/transportation/transport10.asp

7. 2. נוזל התא בכל התאים קרום התא מקיף גוף נוזלי המכונה נוזל התא(ציטופלזמה). נוזל התא מכיל מומסים רבים המקנים לו מרקם צמיג, ג'לטיני למחצה. נוזל התא הוא "גופו" של התא ובו משובצים אברונים תוך תאיים וחלקיקים שונים. כמו הקרום, גם נוזל התא הוא מבנה דינאמי המשנה ברציפות את צמיגותו, זורם לכיוונים שונים לפי הנדרש ומשנה את צורת התא. תא בלעני ממערכת החיסון “זורם” לכיוון חיידק. מיקרוסקופ אלקטרונים סורק.

8. 3. חומר תורשתי כל התאים מכילים חומר תורשתי(DNA)המכיל הוראות לבנייה ולתחזוקה של התא. זהו מאגר מידע מקודד הקובע את תכונותיו של התא ומעביר אותן מדור לדור. http://www.pbs.org/wgbh/aso/tryit/dna/

9. שאלה 1 סכם לעצמך: שלושת המאפיינים הקיימים בכל התאים החיים הם: א ________________ ב ________________ ג ________________

10. מאפיין חשוב נוסף מחלק את התאים לשתי קבוצות: תאים גרעיניים ותאים קדם גרעיניים.

11. 1 . תאים גרעיניים תאים מפותחים ומתקדמים מכילים בתוכם אברונים תוך תאיים העטופים בקרום. אזורים תחומים אלו מאפשרים לחלק מפעולות התא להתבצע במקום מוגדר, בעל תנאים מיוחדים, ובנפרד משאר התא.לדוגמא, האברון הגדול ביותר הוא גרעין התא המכיל את החומר התורשתי(DNA) ומתמחה בבקרה ופיקוח. על שמו נקראים התאים בעליהאברונים תאים גרעיניים (או אאו-קריוטים, שפירושו בעלי גרעין אמיתי). תא של סנדלית (יצור חד תאי) המכילאברונים תחומים בקרום. צילום: James Evarts http://www.microscopy-uk.org.uk/mag/artmar99/marimg99.html

12. 2. תאים קדם גרעיניים בהתפתחות החיים על כדור הארץ קדמו לתאים הגרעיניים תאים בעלי מבנה פשוט יותר, ללא אברונים תוך תאיים. הם נקראים תאים קדם גרעיניים (או פרו-קריוטים, שפירושו לפני הגרעין). החיידקים לבדם שייכים לקבוצת הקדם גרעיניים. חיידק (סטרפטוקוק) בקצה של שרשרת חיידקים. התא אינו מכילאברוניםתוך תאיים. מיקרוסקופ אלקטרונים, הגדלה פי 96,000. http://www.rockefeller.edu/vaf/ems.htm

13. תאים תאים גרעיניים תאים קדם גרעיניים שאלה 2 התרשים הבא מסכם את חלוקת התאים החיים לקבוצות, כפי שהצגנו אותה עד עתה. העתק את התרשים וכתוב תחת כל קבוצה את המאפיין החשוב ביותר שלה.

14. בהמשך נאפיין שלושה מהאברונים של תאים גרעיניים: גרעין התא, אותו כבר הזכרנו, ושני אברונים המתמחים בהמרת אנרגיה. נושמון גרעין התא ירוקון

15. גרעין התא הגרעין הוא האברון הבולט ביותר בתא, הן מבחינת גודלו והן מבחינת מיקומו הקבוע קרוב למרכז התא. הוא מכיל את המידע התורשתי ועל ידי העתקת חלקים ממנו שולח מסרים לשאר התא. אפשר להמשיל אותו למרכז בקרה ופיקוח במפעל גדול: הגרעין מקבל אותות מהתא על מצבו הפנימי ועל סביבתו, מעבד אותם ושולח מסרים בתגובה. לדוגמא, הגרעין יכול לקבל אות על מחסור במזון ובתגובה לשלוח מסר "לפתוח" את מאגרי המזון בתא. תאים מהלחי הפנימית של אדם, צבועים בצבע כחול. האליפסה הכהה, קרוב למרכז התא היא הגרעין. באחת המעבדות הקרובות נצפה במיקרוסקופ בתאי לחי. צילום: K. Wynne http://science.tjc.edu/Course/BIOLOGY/1413/Index.htm

16. נושמון (מיטוכונדריון) כל התאים הגרעיניים (תאיבע”ח, תאי צמחים ותאי פטריות) מכילים אברון מורכב הנקרא נושמון. באברון זה מתבצע תהליך הנשימה התאית – הפקת אנרגיה מהמזון. התהליך צורך חמצן ובסופו משתחרר פחמן דו חמצני. תאים פעילים מאוד צורכים אנרגיה רבה ומכילים מספר גדול של נושמונים: יותר מאלף נושמונים נספרו בתא אחד של כבד. קרום פנימי קרום חיצוני תמונתנושמון. מימין- תמונת חתך ממיקרוסקופ אלקטרונים. משמאל- שחזור מצוייר. נוזל פנימי קפלים

17. ירוקון (כלורופלסט) הירוקון הוא אברון ייחודי לתאי צמחים. הוא מכיל פיגמנט ירוק (כלורופיל) הקולט את אור השמש לצורך תהליך הפוֹטוֹסִינְתֶזַה. בתהליך זה נקלטת בתא אנרגיית האור לצורך הרכבת סוכרים. התהליך צורך פחמן דו חמצני ובסופו משתחרר חמצן. אצה חד תאית עשויה להכיל ירוקון אחד, ואילו תא עלה של צמחים עילאיים עשוי להכיל 20 עד 100 ירוקונים.

18. תאים תאים גרעיניים תאים קדם גרעיניים תאי צמחים תאי בעלי חיים שאלה 3 התרשים הבא מתאר את המשך חלוקת התאים לקבוצות. הוסף לתרשים משאלה 2 את הקבוצות הנוספות. כתוב מתחת לכל קבוצה את מאפייניה.

19. התאמת מבנה לתפקוד המערכות השונות בגוף האדם, בנויות תאים. כל מערכת מכילה תאים בעלי מבנה ייחודי המתאים לתפקיד אותו היא ממלאת. כך, למרות הדמיון במאפיינים הבסיסיים, נוכל למצוא תאים השונים מאוד זה מזה, בהתאם לתפקיד אותו התמחו לבצע. http://www.cid.ch/DAVID/Mainmenu.html

20. תאי הדם האדומים, למשל, מתמחים בהובלת חמצן: • הם מכילים ברזל (שקושר חמצן) • חיים רק כארבעה חודשים • (ממילא נשחקים בחיכוך עם צינורות הדם) • צורתם כדסקית קטנה מאוד • (וכך יכולים לעבור בנימי הדם הקטנים • שנמצאים בכל מקום בגוף). • תאי העצב, לעומתם, • מתמחים בהעברת מידע: • הם מוליכים • אות חשמלי • חיים עשרות שנים • אורכם עשוי להגיע • למספר מטרים. תאי עצב שלג’ירפה עשויים לעלות באורכם על שני מטרים. בלויתניםגדולים נצפה לתאי עצב ארוכים אף יותר. תאי דם אדומים נדחקים דרך כלי דם. מיקרוסקופ אלקטרונים סורק, הגדלה פי 1000.

21. שאלה 4 ציין שתי תכונות של תאי הדם האדומים והסבר כיצד הן מסייעות להם בביצוע תפקידם (הובלת חמצן). ציין שתי תכונות של תאי העצב והסבר כיצד הן מסייעות להם בביצוע תפקידם (הובלת מידע). תא דם אדום נדחק בנים דם, מנימי שריר הלב. שים לב לחבריו הנדחקים אחריו ויוצרים בליטות בדופן הנים. מיקרוסקופ אלקטרונים סורק, הגדלה פי 800.

22. גודלם של תאים התאים נמדדים ביחידות של אלפית המילימטר, המכונות מיקרומטר או מיקרון. גודלו של תא גרעיני טיפוסי הוא כ- 10-100 מיקרון. גודלו של תא חיידק טיפוסי הוא כ- 1-5 מיקרון.

23. שאלה 5 אורכה של הסנדלית (יצור חד תאי) כ- 100 מיקרון. כמה סנדליות נכנסות במילימטר? http://www.microscopy-uk.org.uk/mag/articles/param1.html

24. תאים הם יחידות הארגון והתפקוד הבסיסיות בכל היצורים. במהלך חייהם חווים התאים שינויים בסביבתם החיצונית כמו שינויי מליחות וטמפרטורה. כדי להמשיך ולתפקד הם פועלים בהתמדה לשמור על סביבה פנימית יציבה(הומיאוסטזיס). קרום דק המפריד בין הסביבה הפנימית לבין הסביבה החיצונית, ופעולות החיים המתבצעות בתא מסייעים לקיומה של היציבות הפנימית. אמבה (יצור חד תאי). הקרום מגדיר קו גבול בין הסביבה הפנימית בה נשמרת יציבות לבין הסביבה החיצונית המשתנה. צילום: James Evarts http://www.microscopy-uk.org.uk/mag/artmay99/jevimag.html

25. בבליוגרפיה • ,Solomon, Eldra P., Berg, Linnda R. and Martin, Diana W. 1999. Biology .fifth edition. Saunders College Publishing • מרקוזה-הס, עדי. 1995. ביולוגיה היום. ספרי תל-אביב, תל-אביב. • זר כבוד, גאולה. 2000. נאפיין חיים. המחלקה להוראת המדעים, מכון ויצמן למדע. • אתר האינטרנט של מגמת הביולוגיה של אולפנית טבריה שכתובתו: • http://www.ulpanit.co.il/biology.htm

26. מקור התמונות התמונות הבאות לקוחות מאתר האינטרנט של Dennis Kunkel בכתובת התמונות הבאות לקוחות מאתרי האינטרנט שכתובתם רשומה ליידם. http://www.denniskunkel.com/ http://www.denniskunkel.com/PublicHtml/n_EduSearchResults.asp?Category=&ImageNumber=&Keyword3=&Keyword2=&Keyword1=cell&offset=40 http://web.sfn.org/images/publications/backgr_communication_large.gif http://www.giraffehaven.com/giraf003.html התמונות הבאות לקוחות מהספר שפרטיו Solomon, Eldra P., Berg, Linnda R. and Martin, Diana W. 1999. Biology, fifth edition. Saunders College Publishing. התמונות הבאות צולמו ע”י חגי הלל D. W. Fawcett Lennart Nilsson , Boehringer Ingelheim International GmbH