Download
1 / 62
690 likes | 1.27k Views
התא ומושגי יסוד. ד"ר בכר חיים פתולוגיה בני ציון 2011. גדלים ביולוגיים. החומרים בגוף. החומרים בעולם בנויים מיחידות בסיסיות הנקראות אטומים- חלקיק זעיר שלא ניתן לראותו גם ע"י מיקרוסקופ משוכלל. האטומים בונים את חומרי היסוד שהינם חומרים הבנויים מסוג אחד של אטומים כגון חמצן, ברזל אורניום.
E N D
התא ומושגי יסוד ד"ר בכר חיים פתולוגיה בני ציון 2011
החומרים בגוף • החומרים בעולם בנויים מיחידות בסיסיות הנקראות אטומים- חלקיק זעיר שלא ניתן לראותו גם ע"י מיקרוסקופ משוכלל. • האטומים בונים את חומרי היסוד שהינם חומרים הבנויים מסוג אחד של אטומים כגון חמצן, ברזל אורניום. • כאשר מספר אטומים מתחברים ביניהם נוצרות המולקולות אשר מורכבות ממספר של אטומים משניים ועד עשרות אלפים לדוגמא מים הינה מולקולה המורכבת מחמצן ומימן.
הרכב הגוף • גוף האדם בנוי ממים 60-70% מהמסה הכללית ומחומר אורגני, מינרלים. • חומר אורגני בנוי מאטומים- בעיקר מימן חמצן פחמן חנקן הבונים מולקולות שונות – מולקולות שומן חלבון וסוכרים. • חומר אורגני, להבדיל מתרכובת אורגנית, הוא חומר שמקורו באורגניזם, כלומר, הוא תוצר של אורגניזם, או תוצר של פעילות של אורגניזם, או שרידיו של האורגניזם עצמו.
חומרים שומניים • חומרי השומן משמשים להפקת ומאגר אנרגיה הדרושה לפעילות הגוף. • מולקולות השומן מכילות אטומים של חמצן מימן ופחמן. • האנרגיה נמצאת בתוך מולקולות השומן –טריגליצרידים- 3 חומצות שומן ומחומר שנקרא גליצרול. • אחד גרם של שומן מספק 9 קק"ל של אנרגיה. • התכונה המשותפת לכל השומנים היא אי-מסיסותם במים. לעומת זאת הם מסיסים בחומרים אורגניים, כגון: אצטון, אתר ובנזין. השומנים מורכבים בחלקם הגדול משרשרות או מטבעות של אטומי פחמן, מימן וחמצן.
חומרים שומניים • השומנים ממלאים תפקידים רבים ומגוונים בגוף האדם: • 1. מקור מרוכז להפקת אנרגיה (פי 2 מאשר הפחמימות) • 2. אבני יסוד במבנה הממברנות המקיפות את כל תאי הגוף • 3. מסייעים בהגנה על רקמות ואיברים בגוף מפני פגיעות פיזיות • 4. משמשים כחומר מבודד למניעת אובדן חום מהגוף • 5. משמשים כחומר מוצא לבניית תרכובות בעלות חשיבות לתפקודו התקין של הגוף, כגון הורמונים ותרכובות אחרות המשתתפות במנגנוני ויסות לחץ דם ומערכת הקרישה. • 6. משמשים כמסיסים של חלק מהויטמינים (המסיסים בשומן) ומסייעים בתהליך ספיגתם במעי ונשיאתם בדם. • את מרבית סוגי השומנים הדרושים לתפקודו התקין מייצר גוף האדם בעצמו, ורק את המעט עליו לצרוך בקביעות באמצעות המזון.
את הליפידים ממיינים ל- 3 קבוצות עיקריות: • א. טריגליצרידים - הקבוצה העיקרית של הליפידים במזון ובה נכללים השמנים (oils) והשומנים (fats). הם בנויים מ- 3 חומצות שומניות הקשורות לגליצרול (מולקולת כוהל).ההבדל בין חומצת שומן האחת מהשניה הוא אורך השרשרת הפחמנית ומידת הרוויה, כלומר לחומצות השומן יכולות להיות שרשרות פחמן בין 2-26 אטומי פחמן, וכן לא כל אטומי הפחמן של חומצת השומן יהיו קשורים לאטומי מימן. • השומנים (fats) הם טריגליצרידים המכילים כמעט רק חומצות שומניות רוויות. מקורם בעיקר במוצרי מזון מן החי כגון: בשר, ביצים ומוצרי חלב, אך גם בצמחים אחדים כגון: • שמן קוקוס ושמן דקלים. בטמפרטורת החדר השומנים מוצקים (למשל, החמאה) • השמנים (oils) הם טריגליצרידים המכילים אחוז גבוה של חומצות שומניות בלתי רוויות. יש להם נקודת התכה נמוכה יותר משל לשומנים, ובטמפרטורת החדר הם נוזלים _למשל, השמנים הנמכרים לצריכה ביתית). הם מצויים בעיקר בצמחים, אך יש גם בע"ח בעלי חומצות שומניות בלתי רוויות, כמו עופות ודגים. • ב. פוספוליפידים - החומרים המרכיבים את הקרומים התאיים • ג. סטרואידים - חומרים שונים, כמו: כולסטרול, ויטמין D , הורמוני מין והורמוני יותרת הכליה.
פחמימות סוכרים • 1 גרם של סוכרים מכיל 4 קק"ל של אנרגיה. • הפחמימות מכילות אטומים של פחמן חמצן ומימן ומרכיבים מולקולות של חד סוכרים כגון גלוקוז. • כאשר מספר רב של חד סוכרים מחובר בניהם נוצרות מולקולות רב סוכריות כגון עמילן. • 2 חד סוכרים המחוברים בניהם יוצרים דו סוכר כגון סוכרוז-גלוקוז ופרוקטוז.
פחמימות וסוכרים • תפקיד הפחמימות בגוף : • אנרגיה כל היצורים החיים, כמעט ללא יוצא מן הכלל, מפיקים אנרגיה מפירוק גלוקוז, תהליך המכונה גליקוליזה. • בנייה - מבנים פיזיים רבים, במיוחד בעולם הצומח, עשויים פחמימות (בעיקר תאית ועמילן). • RNA ו DNA – חומצות הגרעין אשר מכילות את החומר התורשתי של כל היצורים החיים, מורכבות מנוקלאוטידים, אשר כל אחד מהם מכיל את הסוכר ריבוז. • זיהוי תאים. פחמימות נמצאות על-גבי הממברנה החיצונית של רוב התאים. הן משמשות מעין "תעודת זהות" של התא באלפי תהליכים ביולוגיים. ללא זיהוי זה לא הייתה כלל מתאפשרת פעולתה של מערכת החיסון למשל.
חלבונים • החלבונים הם החומרים העיקריים הבונים את רקמות הגוף. • החלבונים בנויים מיחידות בסיס הנקראות חומצות אמינו- 22 במספר. • חומצות האמינו בנויות מאטומים של מימן פחמן חמצן ובנוסף אטומי חנקן.
חלבונים • חומר חלבוני הינו חומר אורגני בעל משקל מולקולארי גבוה. • יחידת המבנה הבסיסית שלו היא חומצת אמינו. • חלבון סטנדרטי בנוי ממאות עד עשרות אלפי חומצות אמינו. • החלבונים מהווים מרכיב עיקרי במבנה של כל תא חי . • החלבונים משתתפים בכל הפעולות שמתבצעות בתוך התאים לדוגמא - שכפול הדנ"א, סינתזה ופירוק של חומרים (מטבוליזם) בניה של רצפטורים – קולטנים המגיבים על הנעשה מחוץ לתא ועוד.
חלבונים • לחלבונים מבנה תלת-מימדי מורכב ביותר המכתיב את תפקידם ופעילותם בגוף החי. • מרבית תכונותיו של האורגניזם, למשל:צבע עיניים, גובה ופעילות מערכת חיסונים, הינם תוצא ישירה של פעילות חלבונים. • פגיעה תמידית בסוג מסוים של חלבון עשויה לגרור מחלות גנטיות שונות (כגון סיסטיק-פיברוזיס, עיוורון צבעים, פיגור שכלי ועוד).
חלבונים • החלבונים בגוף מחולקים לפי מספר קבוצות עיקריות • מבניים – אלו הם החלבונים שמרכיבים את התא, אברוניו, וחלק ממבני הגוף. דוגמאות לחלבונים מבניים –העור מורכב ברובו (כ-75%) מקולגן, חלבון טבעי. הפרווה והשער הם חלבונים טבעיים המופיעים אצל היונקים, מורכבים מקרטין. משי אשר מייצרות תולעי המשי וקורי-העכביש, שניהם חלבונים טהורים. • תפקודיים – אלו הם החלבונים שממלאים את כל התפקידים בגוף, ומתחלקים לתתי קבוצות : • מגנים – חלבונים אלו מהווים את הנוגדנים של מערכת החיסון. • שליחים – משמשים להעברת אותות מתא לתא (ע"ע הורמון ומוליך עצבי) בקבוצה זו מצויים אינסולין, אדרנלין ועוד. • מכווצים – בעלי יכולת לייצר תנועה, מצויים בשרירים השונים לקבוצה זו משתייכים מיוזין ואקטין. • אנזימים – משמשים כזרזים של ראקציות כימיות בגוף.
התא • גוף האדם בנוי מרקמות שונות . • בהסתכלות על הרקמות ע"י מכשור מתאים מיקרוסקופ ניתן לראות שהבסיס למבנה הרקמות הינם התאים. • קיימים סוגים שונים של תאים בהתאם למבנה הרקמה שהם בונים – תא עצב , תא שריר – שריר חלק שריר משורטט. • גודל התאים -5 אלפיות המילימיטר- 150 אלפיות המילימיטר לפי סוגי התאים השונים.
מבנה התא • התא הוא יחידת החיים הבסיסית. • ישנם תאים בעלי מידור פנימי - תאים בעלי גרעין – תאים אאוקריוטים וישנם תאים חסרי מידור פנימי תאים פרוקריוטים. • היצורים שתאיהם פרוקריוטיים הם בהכרח יצורים בעלי תא בודד. יצורים כאלה הם החיידקים. • יצורים שתאיהם בעלי גרעין עשויים להיות או חד תאיים כמו האמבה או רב תאיים - יצורים המורכבים מתאים אחדים או ממיליוני ואפילו מיליארדי תאים, כמו בני אדם או בעלי חיים – צמחים. • ביצורים רב תאיים אלו התאים מפתחים התמחות.
תא עצב • תא עצב תא זרע • כדוריות אדומות • מובילות חמצן • מקרופאג תאים המבצעים פגוציטוזיס
התא • בטבע התא הוא יחידת החיים. • כל היצורים החיים מורכבים מתאים. • יצורים חד תאיים מסוגלים לנוע להתרבות כאשר הם בנויים מתא בודד אחד – חיידקים, אמבות. • האדם הוא אחד הדוגמאות ליצור רב תאי – את גוף האדם מרכיבים ביליוני תאים מסוגים שונים כאשר התאים מותאמים לתפקידם הספציפי במבנה וצורה . • למרות השוני בניהם קיימים איברונים משותפים לרוב התאים.
איברוני התא • בעזרת איברוני התא השונים התא יכול לקיים את החיים- צריכת מזון, הפקת אנרגיה, תגובתיות , כושר תנועה , גדילה התרבות ומוות. • המרכיבים הכימיים התיפקודיים וצורת הפעולה של איברוני התא דומים גם בין התאים השונים. • התאים שומרים על סביבה תוך תאית מאוזנת – שומרים על הומאוסטזיס תוך תאי – שומרים על סביבה תוך תאית מאוזנת מבחינת טמפרטורה ,ריכוז מלחים , רמת חומציות .
CELL BIOLOGY MICROSCOPY Light microscopy Electron microscopy
המשך התא • תא מגוף האדם • כפי שנראה • במיקרוסקופ • אלקטרוני
קרום התא • קרום התא בנוי משלוש שכבות – חלק חיצוני חלבונים ורב סוכרים, חלק מרכזי מולקולות שומן עם קבוצות זרחניות, חלק פנימי שכבה של חלבונים. • קרום התא מפריד בין הסביבה הפנימית של התא לבין הסביבה החיצונית • הקרום בעל תכונה חשובה –קרום בררני – סוגים שונים של תאים מכילים חלבונים שונים. • הקרום בעזרת המבנה החלבוני מאפשר או מונע כניסת חומרים וחלבונים שונים לתוך התא. • חומרים החודרים לתאי הכבד שונים מאילו העוברים את הקרום של תא עור או שריר.
מעבר חומרים • מעבר חומרים דרך קרום התאחומרים מסוימים עוברים ללא הפסקה דרך הממברנה מעברים נעשים באופנים שונים:אוסמוזה - Osmose מים חוצים את קרום התא באמצעות תהליך אוסמוזה, שהוא מעבר מים דרך קרום תאבררני. האוסמוזה מתרחשת בעקבות קיום מפל ריכוזי מומסים משני עברי קרום התא. האוסמוזה מתרחשת באמצעות תעלות חלבוניות - מיוחדות למעבר מים בלבד. תהליך זה אינו דורש השקעת אנרגיה.דיפוזיה - מולקולות מומסות, קטנות (כמו חמצן O2 או פחמן דו חמצני CO2) עוברות במפל ריכוזים, מריכוז מומסים גבוה למקום שבו ריכוז המומסים נמוך. תהליך זה אינו דורש השקעת אנרגיה.
המשך מעבר חומרים • דיפוזיה מזורזת - מולקולות (כמו גלוקוז) עוברות דרך קרום התא ממקום שבו ריכוזן גבוה למקום שבו ריכוזן נמוך. התהליך נעשה באמצעות חלבונים יחודיים, (תעלות ונשאים). תהליך זה אינו דורש השקעת אנרגיה.הובלה אקטיבית - מעבר חומרים דרך קרום התא בניגוד למפל ריכוזי מומסים, מתרחש באמצעות משאבות חלבון יחודיות. תהליך זה דורש אנרגיה. • קרום התא מכיל מבנים חלבוניים מיוחדים המאפשרים תקשורת עם תאים אחרים, זיהוי ותגובה לחומרים בסביבתו. בתהליכים אלו יש תפקיד חשוב לחלבונים ייחודיים הבולטים מחוץ לקרום התא - קולטנים- (Receptor).
מבנה הציטופלסמה • ציטופלזמההיא תמיסה מימית אך אינה מתנהגת כנוזל. • הציטופלסמה צמיגה התמיסה ממוקמת בתוך התא. • הציטופלסמה היא האיזור התחום בתוך קרום התא היא המדיום הכולל והמקשר את כל אברוני התא . • הגבול החיצוני של הציטופלזמה הוא קרום התא, המפריד אותה מהסביבה החיצונית ומווסת את מעבר החומרים בינה לבין הסביבה. • הציטופלזמה מורכבת בעיקרה (80%) ממים ומחלבונים מומסים כגון מיקרופילמנטים ומיקרוטובולי . • חלבונים אלו הינם אנזימים המוציאים לפועל פעולות כימיות בתא כלומר בתוך הציטופלזמה מתבצעת רוב הפעילות המטבולית שבתא.
מבנה התא • סביבה פנימית זו – מימית נקראת ציטופלסמה- מכילה מים מלחים חלבונים וחומרים אחרים.
מיטוכונדריה • אברון מאורך דמוי נקניקיה המשמש כתחנת כוח של התא. • באברון זה מתרחש תהליך שריפת חומרי המזון תוך שימוש בחמצן להפקת אנרגיה. • האברון מוקף ב 2 ממברנות החיצונית מאפשרת מעבר חומרים בקלות ואילו הממברה הפנימית המקופלת יוצרת שטח פנים גדול יותר ומהווה ממברנה יותר בררנית. • איזור ה METRIX והממברנה הפנימית מכילים הרבה אנזמים שמתפקידים ביצירת האנרגיה .
המשך מיטוכונדריה • החמצן בתחנה האחרונה מגיע למיטוכונדריה שם בתהליך של תגובה כימית עם מולקולות של סוכר או שומן נוצרת אנרגיה אשר נאגרת בצורת מולקולות ATP מולקולות האנרגיה של הגוף. • תאי שריר הזקוקים לאנרגיה רבה עשירים במיטוכונדריות .
המשך מיטוכונדריה • בתהליך של הפקת האנרגיה ע"י חמצן ,מולקולות שומן וסוכר ,בנוסף לאנרגיה נוצרים מולקולות מים ודו תחמוצת הפחמן. • כאשר התא זקוק לאנרגיה בתהליכים השונים מתפרקת מולקולת ATP ובהתפרקותה נוצרת אנרגיה. • הדו תחמוצת הפחמן הנוצרת במיטוכונדריה נפלטת מהגוף דרך מערכת הנשימה ואילו המים שנוצרים בתהליך משומשים ע"י הגוף לצרכים שונים.
יצירת אנרגיה • בתוך התא ממולקולות המזון מופקת אנרגיה ע"י המיטוכונדריות . • חומר אורגני יחד עם חמצן יוצר ATP .
רשת אנדופלסמטית • רשת אנדופלסמטית - נמצאת מחוץ לגרעין, צמודה לו ועוטפת את חלקו של הגרעין. • הרשת היא המשכית לחלק החיצוני של ממברנת הגרעין. • הרשת האנדופלסמטית מחולקת ל-2 אזורים: אזור חלק ואזור מחוספס. • האזור החלק של הרשת בד"כ רחוק יותר מהגרעין. • החלק המחוספס נקרא כך מאחר שעל פני הרשת קיימות נקודות (ריבוזומים). • תפקידה של הרשת הוא למעשה הובלה.
רשת אנדופלסמטית • תפקידה העקרי של הרשתית המחוספסת הוא ייצור חלבונים לשם הפרשה. • האזור החלק מדור זה עוסק בפעילות אנזימטית ספציפית לרקמה מסוימת. בשחלות ובאשכים לדוגמא מיוצרים באזור החלק של הרשתית התוך-פלזמית הורמונים שומניים על בסיס כולסטרול . • הוספת סוכרים לחלבונים השונים והפיכתם לגלוקופפטידים נעשית גם על גבי הרשת החלקה • הרשתית התוך-פלזמית מצויה בכל התאים, אך ישנם תאים עשירים יותר בה, כגון תאים בכבד , בלוטות שונות כגון לבלב . • התאים בהם נפח הרשתית גדול יותר הם בדרך כלל תאים הפעילים ביצירת חלבונים המיועדים להפרשה.
ליזוזומים • שלפוחיות קטנות שמטרתן העברת חומרים תוך תאיים. • הוצאת חומרים לדוגמא : חומר הנוצר באחד מאיברוני התא נאגר בתוך ליזוזום מועבר לכיוון קרום התא הליזוזום שהרכב הדופן שלה דומה להרכב דופן התא מתאחד עם הקרום ומוצא החוצה. • חומר חיצוני מועבר לתוך התא מושא ע"י הליזוזומים לכיוון איברוני התא שמשתמשים בו. • במידה ויש צורך בפירוק החומר או בעיכולו מתאחד הליזוזום עם אחד אחר המכיל אינזימים המשמשים לפירוקו.
רבוזומים • איברון המשמש כבית חרושת ליצור חלבונים. • על גבי הרשת האנדופלסמטית נמצאים הריבוסומים – עשירים בחומצה RIBONUCLEIC RNA האחראים ליצור חלבונים מחומצות אמיניות המידע כציד ליצור את החלבון הספיציפי מגיע מגרעין התא. • לאחר יצור החלבונים הם נאגרים ע"י איברון שנקרא גופיפי גולגי.
ריבוסומים • הריבוזום משמש כבית חרושת לחלבונים של תא חי. • כל הפעולות השונות שמוגדרות כחיים מבוססות על פעילות חלבונים אנזימים ולכן לריבוזום יש חשיבות מכרעת על חיי התא והאורגניזים כולו. • בכל אחד מתאי גוף האדם ישנם כמיליון ריבוזומים, ובתאי הכבד בעלי פעילות רבה מאוד של יצירת חלבונים קיימים כחמישה מליון. • הריבוסומים מורכבים מחלבונים שונים כ 75 במספר וכן מולקולות שונות של RNA שמשמש כמעביר המסר התורשתי מהגרעין. • חלקם של הריבוסומים נקראים ריבוסומים מקושרים והם מחוברים לרשת וחלקם משוחררים בתוך הציטופלסמה.
מבנה הריבוסומים • מורכבים מיחידה גדולה ומיחידה קטנה. • הריבוזומים החופשיים מצויים בציטופלסמה ובתוך אברוני המיטוכונדריה ומייצרים חלבונים שלרוב מיועדים להישאר בציטופלזמה או בתוך האברון המתאים. • הריבוזומים המקושרים נמצאים לרוב על גבי הרשתית התוך פלסמית והם מייצרים חלבונים ממברנלים . • חלבונים החוצים את קרום התא או את קרום אחד האברונים. • מחלקה נוספת של חלבונים שמסונתזים על ידי ריבוזומים אחוזי קרום הם חלבונים המופרשים מהתא .
מערכת גולגי • מערכת גולג'י אחד האברונים המצוי רק בתאים אאוקריוטים. • תפקידה של מערכת גולג'י הוא לעבד מקרומולקולות חלבונים ושומנים או מולקולות המכילות חלבונים וסוכרים שסונטזו על ידי התא. • אריזת חלבונים שמכונים חלבוני הפרשה הנוצרים ברשתית התוך פלסמית. • הכוונת תנועת המולקולות השונות למקומות שונים בתא. • את החומר המיועד להוצאה עוטף הגולג'י בשלפוחיות, שלפוחיות אלו נעות לכוון קרום התא. כאשר השלפוחיות מגיעות אל קרום התא, הן נבלעות בתוכו והחומר המצוי בהן נבלע בקרום התא. חומרים המיועדים להפרשה מופרשים אל מחוץ לתא.
מערכת גולגי • אברון גולג'י מצוי לרוב ליד גרעין התא. • האברון מורכב ממערכת קרומים המקיפות חללים. • הגולג'י מהווה המשך ישיר של הרשתית התוך פלסמית וקיימת החלפת חומרים רבה ביניהם, רובה מתרחשת בעזרת שלפוחיות. • שלפוחיות משמשות גם להעברת חומרים בין קפליו השונים של הגולג'י. • רמת החומציות בתוך הגולג'י שונה מזו של הרשתית התוך פלסמית ואף משתנה באופן קל והדרגתי בין הקפלים בגולג'י עצמו. עובדה זו חשובה בגלל שלתהליכים ולעיבודים שונים המתרחשים הגולג'י נדרשת רמת חומציות שונה .
גרעין • בגרעין התא נמצא החומר התורשתי- DNA. • גרעין התא מוקף בקרום. • תפקידו לפקח על כל המתרחש בתא ע"י חלבונים. • ה- DNA נשאר בתוך התא מורכב משרשראות ארוכות הנקראות חומצות גרעין ומאורגן במבנים הנקראים כרומוזומים 46 במספר.
גרעין התא • גרעין התא מוקף ע"י ממברנה המורכבת מ2 קרומים. • בתוך הקרומים ישנם מעברים אשר משמשים למעבר של חומרים שונים כולל חלבונים . • בזכות המעברים השונים יש חיבור בין הציטופלסמה לבין הלמינה החומר שבתוך הגרעין. • הממברנה החיצונית של הגרעין ממשיכה עם האנדופלסמטיק רטיקולום. • הממברנה הפנימית מחוברת עם הלמינה שהיא מעין רשת של פילמנטים חלבוניים אשר שומרים על מבנה הגרעין.
הגרעין • החומר הגנטי שנמצא בתוך הגרעין מרוכז בכרומוזומים • קטע של כרומוזום המכיל מידע לבניית חלבון נקרא גן. • הגן מקודד לייצור חלבון ספיציפי והמידע מועבר ע"י מולקולה שנקראת RNA לכיוון הריבוזומים . • סט אחד של כרומוזומים 23 במספר מכיל את כל המידע ליצור חלבונים . • התא המסוים ידע לייצר חלבונים ספיציפים המותאמים לתפקידו . • תא של בלוטת רוק ייצר חלבונים המתאימים לבלוטת רוק ושונה מתא עור או תא במעי.
DNA DEOXYRIBONUCLEIC ACID היא מולקולת ענק של חומצות גרעין המורכבת ממיליוני זוגות נוקלאוטידים היוצרים סליל כפול המכיל את כל המידע התורשתי לבנייתם של כל החלבונים בתא – אורגניזם כולו. 80% מהרצף של ה DNA זהה אצל רוב האנשים . ה-DNA מורכב מארבע אבני בניין - תת-יחידות של בסיסים חנקניים – נוקלאוטידים שמחולקים לשני זוגות קבועים פורינים ופירימידינים שיוצרים קשר רק זה עם זה. אדנין עם תימין – A-T וגואנין עם ציטוזין G-C . אלפים עד מיליארדים של זוגות בסיסים כאלה מרכיבים את ה-DNA ויוצרים סליל כפול. הסליל הכפול ארוז בצורה קומפקטית במבנה של כרומוסומים .
יצור החלבונים בתוך התא • החומר התורשתי הגנטי נמצא בגרעין התא . • גוף האדם בנוי כולו מחלבונים, המסונטזים על ידי האינפורמציה שנמצאת בתוך החומר התורשתי שבגרעין התא . • ה-DNA בנוי מארבע מולקולות המורכבות מחומצות הגרעין -אדנין, ציטוזין, תימין וגואנין, A-T-C-G. וסוכרים . • ה-DNA בנוי משני גדילים משולבים ביניהם כאשר זוגות קבועים מארבעת המולקולות בונים את הגדילים A-T, C-G.
RNA • חומצה ריבונוקלאיתהיא מולקולה, המורכבת מיחידות חוזרות של בסיסים חנקניים המחוברים בעזרת שלד של ריבוז וקבוצת זרחן. • שלושה בסיסים זהים לבסיסי ה- DNA הם אדנין , ציטוזין,וגואנין בסיס אחד שונה – אורציל – ב RNAבמקום תימין • כמו ב-DNA, גם ב-RNA, כל יחידה חוזרת עם השלד שלה נקראת נוקלאוטיד. • בניגוד ל-DNA, ה-RNA מורכב מגדיל אחד.
יצור החלבונים • ע"י אנזים שנקרא פולימרז מגוון מולקולות RNA בתא משמשות בתהליך ביטוי המידע הגנטי הנמצא ברצף ה-DNA. • המידע על ה-DNA משמש ליצירת רצף RNA משלים הנקרא "תעתיק". • מולקולת ה-RNA שנוצרה מתורגמת לחלבון שנוצר על פי רצף הנוקלאוטידים.
המשך יצור החלבונים הקוד לייצור חומצת אמינו בגוף בנוי תמיד מ-3 אותיות. ה-RNAm - בנוי מגדיל אחד בדומה ל-DNA. נכנס לתוך גרעין התא על מנת להוציא את הקוד לייצור חלבון של התא. סוג החלבון נקבע עפ"י תפקיד התא (תא שחלה, תא כיליה, תא כבד וכו').לאחר השיעתוק ה-RNAm מביא את הקוד לריבוזום אשר יודע להפוך את הקוד לפקודה המקורית והנכונה. לאחר הפיכת הקוד, הריבוזום מתחיל לייצר את החלבון המתאים לפי הקוד. החלבון שמיוצר בתא "נארז" ע"י קרום חלבוני שקוף בסיוע הגולג'י, אליו הוא מגיע בסיוע הריבוזומים המשייטים חופשי בציטופלאסמה. התא מסיים את תפקידו עם יציאת החלבון המוכן את קרום התא. כל התהליך שלעיל מתבצע בסיוע האנרגיה המיוצרת ע"י המיטוכונדריה ההופכת סוכרים ושומנים למולקולות אנרגיה ATP (אדנוזין טרי פוספט).
חלוקת התא • מיטוזה הינה תהליך שבו מתחלק גרעין התא לשני גרעינים שבכל אחד מהם מצויים בסופו של התהליך מספר שווה של כרומוזומים אשר זהה למספר הכרומוזומים שהיו בגרעין התא לפני החלוקה. • התאים (מכילים n 2 כרומוזומים) גדלים, עוברים הכפלה של הכרומוזמים וחלוקה. • בסיום החלוקה מתקבלים שני תאים זהים לתא האם, וכל אחד מכיל 2n כרומוזומים. התהליך מתקיים בכל מקום שיש בו צורך בתוספת תאים.
בסוף המיטוזה מתרחשת בדרך כלל התחלקות הציטופלסמה ולבסוף מתחלק התא כולו. תוצאת תהליך המיטוזה עם התחלקות הציטופלסמה היא שני תאי בת (נקראים גם "תאי צאצא") הזהים לחלוטין לתא ההורה. תהליך המיטוזה הוא הבסיס לגדילה, לרגנרציה ולרבייה על מינית בתאים איאוקריוטים.
חלוקת התא • חלוקת הפחתה מיוזה (Meiosis)חלוקת תא ליצירת תאי מין, לדוגמה תאי זרע בזכרים ותאי ביצית בנקבות (תאי מין נקראים גם תאי רבייה או גמטות).תאי האב עוברים הכפלה של הכרומוזומים, ואחר כך שתי חלוקות עוקבות.בסיום החלוקה מתקבלים 4 תאים המכילים n כרומוזומים, התאים המתקבלים הם תאי רבייה.תאי הרבייה המתקבלים אינם זהים זה לזה, וזהו מקור השונות התורשתית.החלוקה המסודרת מבטיחה את המעבר המלא של המידע מדור לדור.
