‫‪Physiology

Содержание

Слайд 2

נושאי הקורס (חלק א) התא: מבנה ותפקוד טרנספורט דרך ממברנת התא.

נושאי הקורס (חלק א)
התא: מבנה ותפקוד
טרנספורט דרך ממברנת התא.
הקדמה למערכת העצבים:

חלוקה וארגון.
פוטנציאל הפעולה
סינפסה והעברה סינפטית
מערכת העצבים המרכזית.
מערכת העצבים הפריפרית.
Слайд 3

נושאי הקורס (חלק ב) הקדמה למערכת האנדוקרינית היפותלמוס-היפופיזה בלוטת התריס קורטקס

נושאי הקורס (חלק ב)
הקדמה למערכת האנדוקרינית
היפותלמוס-היפופיזה
בלוטת התריס
קורטקס האדרנל
מערכת מין זכרית- הורמונלית
מערכת

מין נקבית- הורמונלית
פיזיולוגיה של הכליה
Слайд 4

התא בתוך הגוף שלנו ישנם כמאה טריליון (1014) של תאים. כל

התא

בתוך הגוף שלנו ישנם כמאה טריליון (1014) של תאים.
כל הפעילויות

שלנו, מריצה ועד לחשיבה, הן תוצאה של פעילות משולבת ומתואמת של מיליונים, ואפילו מיליארדים של תאים.
בכל היצורים החיים התא היא היחידה הביולוגית הקטנה ביותר שיש לה מאפייני חיים.
כמו שאטומים הם אבני הבניין של מולקולות, התאים הם אבני הבניין של הגוף.
Слайд 5

התא תכונות התא: התא מסוגל להתקיים בעצמו או שיש לו את

התא

תכונות התא:
התא מסוגל להתקיים בעצמו או שיש לו את הפוטנציאל לכך.
לתא

יש מבנה מאורגן, והוא מקיים פעילות מטבולית.
התא חש שינויים בסביבה, ומגיב עליהם.
מולקולות ה DNA בגרעין של התא מקנות לו את היכולת להתרבות.
Слайд 6

תיאורית התא בשנת 1830 שני מדענים גרמניים (Matthias Schleiden ו Theodor

תיאורית התא

בשנת 1830 שני מדענים גרמניים (Matthias Schleiden
ו Theodor

Schwann) הכניסו את אחת התיאוריות החשובות בביולוגיה: תיאורית התא.
תיאורית התא (The cell theory):
כל היצורים החיים בנויים מתא אחד או יותר.
התא היא היחידה הבסיסית של החיים.
תאים חדשים נוצרים רק מתאים קיימים.
תאים מכילים חומר תורשתי שהם מעבירים לצאצאים כשהם מתחלקים.
Слайд 7

Typical cell האם ישנו בגוף שלנו תא טיפוסי? אין תא שמכיל

Typical cell

האם ישנו בגוף שלנו תא טיפוסי?
אין תא שמכיל את

כל המרכיבים שנמצאים בסוגים שונים של תאים.
אין תא מייצג לכל התאים בגוף.
לכן נדבר על תא טיפוסי (typical cell) שמיוצר לצורכי לימוד.
תא זה מכיל את רוב התכונות האופייניות של הרבה תאים שונים.
מבחינה מעשית אין typical cell בתוך הגוף.
Слайд 8

Typical cell

Typical cell

Слайд 9

Typical cell

Typical cell

Слайд 10

הקשר בין המבנה לתפקוד התאים שונים מאוד בגודלם, בצורתם, ובפעילות שלהם.

הקשר בין המבנה לתפקוד

התאים שונים מאוד בגודלם, בצורתם, ובפעילות שלהם.
קוטר התא

נע בין μm 7.5 (כדוריות דם אדומות), עד μm 150 (תא המין הנקבי, הביצית).
ישנה התאמה בין הגודל, הצורה, לבין התפקיד של סוגי התאים השונים.
למה הכוונה?
לתא יש גודל או צורה ספציפית על מנת שיבצע פעילות ספציפית.
Слайд 11

הקשר בין המבנה לתפקוד לתא עצב למשל, יש שלוחה דמוית חוט,

הקשר בין המבנה לתפקוד

לתא עצב למשל, יש שלוחה דמוית חוט, שנקראת

אקסון.
שלוחה זו יכולה להגיע לאורך של מעל למטר.
תא זה הוא אידיאלי להעברת גירוי או דחף (impulse) עצבי.
לשרירים מבנה שמאפשר להם להתכווץ.
תאי דם אדומים מכילים המוגלובין, שקושר חמצן ומשחרר אותו לרקמות.
למרות השוני הגדול מבחינת המבנה האנטומי והתפקודי, קיים הרבה דמיון בין סוגי התאים השונים.
Слайд 12

הקשר בין המבנה לתפקוד

הקשר בין המבנה לתפקוד

Слайд 13

מרכיבי התא: מבט כללי יש לכל התאים -בראשית חייהם- את שלושת

מרכיבי התא: מבט כללי
יש לכל התאים -בראשית חייהם- את שלושת

המרכיבים הבאים:
1) ממברנת התא: ממברנה חיצונית ששומרת על התא כיחידה נבדלת, המופרדת מהסביבה החוץ תאית.
ממברנה זו מאפשרת לתהליכים מטבוליים להתרחש בתוך התא בצורה מאורגנת ומבוקרת.
הממברנה לא מבודדת את התא מהסביבה החוץ תאית.
הרבה חומרים חוצים את הממברנה (לפי התכונות שלהם) בצורה מתמדת.
Слайд 14

מרכיבי התא: מבט כללי

מרכיבי התא: מבט כללי

Слайд 15

מרכיבי התא : מבט כללי 2) ציטופלסמה (Cytoplasm: חומר התא): כל

מרכיבי התא : מבט כללי

2) ציטופלסמה (Cytoplasm: חומר התא): כל מה

שנמצא בפנים התא (תחום בתוך ממברנת התא), חוץ מאזור הDNA .
זהו חומר נוזלי -דמוי ג'ל- שבו נמצאים חלקיקים וסיבים, ולעיתים שלוחות ממברנליות.
הציטופלסמה מורכבת מהרבה אברונים (Organelles) הנמצאים בנוזל מימי בתוך התא שנקרא ציטוזול, או הנוזל התוך תאי.
הציטוזול מורכב ממים (75-90%), בנוסף להרבה חומרים שונים, כגון יונים, גלוקוז, חומצות אמיניות, לפידים, ATP, ותוצרי פסולת.
3) אזור המכיל DNA: זה הגרעין שאינו חלק מהציטופלסמה.
Слайд 16

מרכיבי התא : מבט כללי

מרכיבי התא : מבט כללי

Слайд 17

תא איקריוטי לעומת תא פרוקריוטי התאים בגוף שלנו הם איקריוטים: תא

תא איקריוטי לעומת תא פרוקריוטי

התאים בגוף שלנו הם איקריוטים: תא איקריוטי

הוא תא בעל גרעין אמיתי המכיל DNA, ואברונים שונים המוקפים בממברנות כגון מיטוכונדריה, מערך ע"ש גולג'י, רשת אנדופלסמטית, ליזוזום.
בתא איקריוטי הגרעין מוקף בממברנות.
לכן הגרעין הוא המייחד את התאים האיקריוטים.
לעומת זאת בתאים פרוקריוטים (טרום גרעין) אין גרעין התחום בממברנה, ואין אברונים המוקפים בממברנות.
ז"א אין בתאים פרוקריוטים ממברנה המפרידה את ה DNA מהציטופלסמה המקיפה אותו.
Слайд 18

תא איקריוטי לעומת תא פרוקריוטי

תא איקריוטי לעומת תא פרוקריוטי

Слайд 19

תא איקריוטי לעומת תא פרוקריוטי ה DNA בתאים פרוקריוטים לא נמצא

תא איקריוטי לעומת תא פרוקריוטי

ה DNA בתאים פרוקריוטים לא נמצא בגרעין.

אלא באזור בעל צורה לא מוגדרת בציטופלסמה, שנקרא לפעמים Nucleoid: דמוי גרעין.
חיידקים הם תאים פרוקריוטים.
שאר התאים ביצורים האחרים מאמבות, אפרסק, פטריות, ופיל הם איקריוטים.
מדוע?
Слайд 20

מרכיב התא החלקים השונים בתוך התא, מבנה ותפקיד: הממברנה. הציטופלסמה והאורגנלות שלה. הגרעין.

מרכיב התא

החלקים השונים בתוך התא, מבנה ותפקיד:
הממברנה.
הציטופלסמה והאורגנלות שלה.
הגרעין.

Слайд 21

ממברנת התא

ממברנת התא

Слайд 22

ממברנת התא ממברנת התא: המבנה העיקרי של הממברנה הוא שכבה כפולה

ממברנת התא

ממברנת התא:
המבנה העיקרי של הממברנה הוא שכבה כפולה

ודקה של מולקולות שנקראות פוספוליפידים, וחלבונים בתוך הפוספוליפידים.
שכבה כפולה זו היא גבול רצוף המונע מעבר חופשי של חומרים המסיסים במים אל תוך התא, ומהתא החוצה.
איך נקרא חומר המתמוסס טוב במים?
איך נקרא חומר המתמוסס טוב בשומן?
Слайд 23

ממברנת התא הרכב הפוספוליפידים: ראש הידרופילי (אוהב מים) שהוא הקצה שמכיל

ממברנת התא

הרכב הפוספוליפידים:
ראש הידרופילי (אוהב מים) שהוא הקצה שמכיל

פוספט, ושני זנבות הידרופוביים (מיוונית: הידרו= מים, פובי= מפחד), שהוא הקצה שמכיל שתי חומצות שומן.
למה החלק שמכיל שתי חומצות שומן נחשב להידרופובי?
מולקולות הפוספולפידים (Phospholipids, בקיצור PL) שנמצאות במים מגיבות עם מים, וזו עם זו.
כתוצאה מכך הPL מתארגנים בשכבות כפולות Bilayers)), כאשר הם נמצאים בסביבה מימית.
Слайд 24

ממברנת התא: פוספוליפידים

ממברנת התא: פוספוליפידים

Слайд 25

ממברנת התא

ממברנת התא

Слайд 26

ממברנת התא זה מאפשר לראשים ההידרופיליים לבוא במגע עם מים בנוזל

ממברנת התא

זה מאפשר לראשים ההידרופיליים לבוא במגע עם מים בנוזל החוץ

תאי והנוזל התוך תאי, ולזנבות ההידרופוביים להתרחק ממים.
בגלל שהסביבה הפנימית היא סביבה מימית, ה Bilayers של הPL נראות איפה שמולקולות ה PL מפוזרות בין מולקולות המים.
כולסטרול הוא סוג נוסף של לפיד שמתערבב בין מולקולות ה PL ליצירת תערובת של לפידים, הנשארת מספיק נוזלית על מנת לתפקד בטמפרטורת הגוף.
הכולסטרול מחזק את ממברנת התא, מבלי שהממברנה תאבד את הגמישות שלה.
Слайд 27

ממברנת התא

ממברנת התא

Слайд 28

ממברנת התא

ממברנת התא

Слайд 29

ממברנת התא בגלל שרוב שכבת ה PL היא הידרופובית, ממברנות התאים

ממברנת התא

בגלל שרוב שכבת ה PL היא הידרופובית, ממברנות התאים אינן

מאפשרות למולקולות הידרופיליות לעבור דרכן בקלות.
תכונה זו של הממברנה היא אידיאלית.
מדוע?
היות ורוב המולקולות בגוף מתמוססות במים, הממברנה מונעת מהם להיכנס בחופשיות.
מה החשיבות לכך?
Слайд 30

ממברנת התא למה המבנה הזה של הממברנות הוא חשוב? זה מאפשר

ממברנת התא

למה המבנה הזה של הממברנות הוא חשוב?
זה מאפשר לממברנה

לשמור על תוכן התא (נוזל תוך תאי), בהרכב שונה מהנוזל החוץ תאי.
התא לא יכול לשרוד אם ההבדל הזה יתבטל.
איזה יון ,למשל, נמצא בריכוז גבוה מחוץ לתא יחסית לתוך התא?
איזה יון ,למשל, נמצא בריכוז גבוה בתוך התא יחסית לחוץ התא?
Слайд 31

ממברנת התא

ממברנת התא

Слайд 32

ממברנת התא האם המשמעות היא שחומר הידרופילי לא נכנס לתוך התא?

ממברנת התא

האם המשמעות היא שחומר הידרופילי לא נכנס לתוך התא?
מה לגבי

חומרים כגון גלוקוז, ויונים כגון נתרן ואשלגן?
גלוקוז הוא חומר הידרופילי החשוב להפקת אנרגיה.
יונים כגון נתרן ואשלגן חשובים ליצירת הגירוי העצבי.
חומרים אלה -ורבים אחרים- גם כן נכנסים דרך הממברנה.
אבל בשביל זה הם צריכים להשתמש בנשאים ותעלות שנמצאים בממברנה.
Слайд 33

דגם הפסיפס הנוזלי של הממברנה: Fluid Mosaic Model על פי דגם

דגם הפסיפס הנוזלי של הממברנה: Fluid Mosaic Model

על פי דגם זה

ממברנות בנויות ממגוון של מולקולות:
פוספוליפידים (75% מהלפידים בממברנה), כולסטרול (20%
מהלפידים בממברנה), גליקוליפידים (5% מהלפידים בממברנה), וחלבונים.
תכונות הנוזל של הממברנה הדו-שכבתית מקורן בתנועה המתמדת של הלפידים, והאינטראקציה ביניהן.
בהיותה עשויה מתערובת של לפידים וחלבונים, דומה הממברנה לפסיפס.
החלבונים מבצעים את רוב תפקידי הממברנה.
Слайд 34

דגם הפסיפס הנוזלי של הממברנה

דגם הפסיפס הנוזלי של הממברנה

Слайд 35

דגם הפסיפס הנוזלי: סיכום 1) ממברנות התאים מורכבות בעיקרן מלפידים (רובם

דגם הפסיפס הנוזלי: סיכום

1) ממברנות התאים מורכבות בעיקרן מלפידים (רובם PL),

ומחלבונים.
2) מולקולות הלפידים מסודרות בשכבה כפולה: הראשים ההידרופיליים מרכיבים את שני פניה החיצוניים של הממברנה, אלה השרויים בנוזל.
3) שכבה כפולה של לפידים מקנה לממברנות התא מבנה מסודר, ומהווה מחסום הידרופובי בין שתי תמיסות.
4) חלבונים המשובצים בשכבה הכפולה, או שנמצאים על פני השכבה הכפולה, מבצעים את רוב תפקידי הממברנה.
Слайд 36

החלבונים הממברנליים בממברנת התא משובצים חלבונים שמבצעים את רוב תפקידיה. החלבונים

החלבונים הממברנליים

בממברנת התא משובצים חלבונים שמבצעים את רוב תפקידיה.
החלבונים מהווים 55%

ממשקל הממברנה.
ישנם חלבונים אינטגרלים (Integral proteins) שהם חלק מההרכב של הממברנה.
. רוב החלבונים האלה עובר את הממברנה פעם אחת או יותר, לכן הם חלבונים טרנסממברנליים (Transmembrane proteins).
. וישנם חלבונים היקפיים (Peripheral proteins) הקשורים לחלק הפנימי או החיצוני של הממברנה, ואפשר להפריד אותם בקלות מהממברנה.
Слайд 37

החלבונים הממברנליים

החלבונים הממברנליים

Слайд 38

תפקיד החלבונים הממברנליים 1) תעלות (Channels): סוג של חלבוני העברה, Transport

תפקיד החלבונים הממברנליים

1) תעלות (Channels): סוג של חלבוני העברה, Transport proteins,

שמאפשרים מעבר של חומרים הידרופיליים.
התעלות יוצרותpores (נקבים גליליים) והן עוברות לכל הרוחב של שכבת ה PL. לכן, הם חלבונים טרנסממברנליים.
התעלות מאפשרות למומסים קטנים לעבור את הממברנה.
יונים ,למשל, אינם מתמוססים בלפידים, לכן הם לא יכולים לעבור את השכבה הכפולה של הפוספולפידים בחופשיות.
הם יכולים לעבור את הממברנה ע"י תעלות.
Слайд 39

תעלות יוניות

תעלות יוניות

Слайд 40

תפקיד החלבונים הממברנליים מעבר היונים דרך תעלות מעורב בהרבה מנגנונים פיזיולוגיים.

תפקיד החלבונים הממברנליים

מעבר היונים דרך תעלות מעורב בהרבה מנגנונים פיזיולוגיים.
בממברנה ישנן

תעלות נתרן, אשלגן, סידן, כלוריד וכו.
כל תעלה מאפשרת ליון ספציפי לעבור דרכה.
ישנם שני סוגים עיקריים של תעלות יוניות:
מעט מהתעלות תמיד פתוחות, ומאפשרות מעבר יונים כל הזמן. תעלות אלה נקראות Leak channels.
לאחרות ישנם Gates (שערים) שנפתחים ונסגרים באופן מבוקר בתגובה לגירויים שונים.
Слайд 41

תפקיד החלבונים הממברנליים

תפקיד החלבונים הממברנליים

Слайд 42

תפקיד החלבונים הממברנליים 2) נשאים (Carriers): הם סוג נוסף של חלבוני

תפקיד החלבונים הממברנליים

2) נשאים (Carriers): הם סוג נוסף של חלבוני טרנספורט.

נשאים קושרים מומסים ומעבירים אותם דרך ממברנת התא.
נשאים מעבירים מומסים בצורה פסיבית או אקטיבית.
למה הכוונה?
למשל, כמעט בכל תא ישנם נשאים שמעבירים גלוקוז מהנוזל החוץ תאי לתוך התא, מבלי להשקיע אנרגיה.
נשא אחר, שנקרא משאבת הנתרן-אשלגן, מוציא נתרן מהתא ומכניס אשלגן לתוך התא, תוך כדי השקעה של אנרגיה בצורה של ATP.
Слайд 43

נשאים (Carriers)

נשאים (Carriers)

Слайд 44

תפקיד החלבונים הממברנליים 3) רצפטורים: חלבונים ממברנליים שמגיבים לחומר ספציפי שנקרא

תפקיד החלבונים הממברנליים

3) רצפטורים: חלבונים ממברנליים שמגיבים לחומר ספציפי שנקרא ליגנד

((ligand.
קישור ליגנד לרצפטור שלו גורם לשינוי בפעילות של התא.
למשל, קישור ההורמון אינסולין לרצפטור הממברנלי שלו גורם להגברת הכניסה של גלוקוז לתוך התאים.
מהי ההשלכה למחסור באינסולין?
מה יקרה אם ההורמון מופרש בצורה תקינה, אבל הרצפטור לא מגיב בצורה תקינה?
Слайд 45

רצפטורים

רצפטורים

Слайд 46

תפקיד החלבונים הממברנליים 4) חלבוני היכרות Recognition proteins . . אלה

תפקיד החלבונים הממברנליים

4) חלבוני היכרות Recognition proteins .
. אלה הם

גליקופרוטאינים שמהווים סימני הכרה, או סימני זיהוי.
. תאים במערכת האימונית יכולים לזהות תאים אחרים אם הם נורמאליים או לא, על בסיס נוכחותRecognition proteins .
. דרך חלבונים אלה למשל, לויקוציטים מאבחנים בין תאים נורמאליים השייכים לגוף, לבין תאים או מרכיבים זרים כמו תא סרטני או חיידק.
מצד שני סימני הזיהוי האלה מונעים מאיתנו מלקבל דם או רקמה מתורם שאין להם אותם Markers.
Слайд 47

תפקיד החלבונים הממברנליים 5) חלבוני היצמדות Adhesion proteins. אלה הם גליקופרוטאינים

תפקיד החלבונים הממברנליים

5) חלבוני היצמדות Adhesion proteins.
אלה הם גליקופרוטאינים העוזרים

לתאים השייכים לאותה רקמה להיות מחוברים וצמודים זה לזה.
בזמן היווצרות הרקמה חלבוני ההיצמדות קושרים תאים שכנים זה לזה.
6) אנזימים: אנזימים ממברנליים יכולים להיות היקפיים או אינטגרליים.
אנזימים אלה אחראים על שפעול ריאקציות בנוזל החוץ תאי או בציטוזול. זה תלוי במיקום החלבון, והאתר הפעיל שלו.
Слайд 48

תפקיד החלבונים הממברנליים: סיכום

תפקיד החלבונים הממברנליים: סיכום

Слайд 49

מרכיב התא החלקים השונים בתוך התא, מבנה ותפקיד: הממברנה. הציטופלסמה והאורגנלות שלה. הגרעין.

מרכיב התא

החלקים השונים בתוך התא, מבנה ותפקיד:
הממברנה.
הציטופלסמה והאורגנלות שלה.
הגרעין.

Слайд 50

האברונים בתוך התא הציטופלסמה והאברונים שלה: אברון או אורגנלה (organelle) זהו

האברונים בתוך התא

הציטופלסמה והאברונים שלה:
אברון או אורגנלה (organelle) זהו שקיק

או מדור בתוך התא שמבצע תפקיד מטבולי מסוים.
הציטופלסמה היא החומר הפנימי דמויי ג'ל, המכיל הרבה אברונים זעירים.
הציטופלסמה מורכבת מנוזל מימי (ציטוזול), בנוסף למאות או אפילו אלפי אברונים שהופכים את הציטופלסמה לצורת הג'ל שלה.
אברונים כגון: ריבוזומים, רשת אנדופלסמית, מערך ע"ש גולג'י, מיטוכונדריה, והגרעין שאינו חלק מהציטופלסמה.
Слайд 51

האברונים בתוך התא

האברונים בתוך התא

Слайд 52

האברונים בתוך התא הציטופלסמה של תאים מסוימים מכילה חומרים לא מסיסים

האברונים בתוך התא
הציטופלסמה של תאים מסוימים מכילה חומרים לא מסיסים שנקראים

inclusions (תוספות).
הinclusions הנפוצים ביותר הם חומרי מזון האגורים בתוך התא.
כמו גליקוגן האגור בתוך גרנולות בכבד (בתמונה, צבע אדום מחוספס) ובשריר שלד, וטריגלצרידים האגורים ברקמת שומן.
Слайд 53

האברונים בתוך התא בשביל מה צריך כל כך הרבה אברונים בתוך

האברונים בתוך התא

בשביל מה צריך כל כך הרבה אברונים בתוך התא?
הודות

למידור, יכולים תהליכים רבים ופעילויות שונות להתרחש בנפח כל כך קטן.
מהבחינה הזו התא הוא מכונה מופלאה: מתקיימים בו כל כך הרבה תהליכים בו-זמנית.
אברונים מפרידים בין ריאקציות כימיות שונות.
למשל סינתזה של חומצות שומן מתרחש בציטוזול, והפירוק שלהן מתרחש במיטוכונדריה.
Слайд 54

האברונים בתוך התא ניתן למיין את האורגנלות לשני סוגים: א) Membranous

האברונים בתוך התא

ניתן למיין את האורגנלות לשני סוגים:
א) Membranous organelles: אברונים

המופרדים מהציטוזול ע"י ממברנות.
בדיוק כמו שממברנת התא מפרידה בין הציטוזול לבין הנוזל החוץ תאי.
ב) membranous organelles Non: אורגנלות שאינן סגורות בתוך ממברנות.
כל המרכיבים של אורגנלות אלה נמצאים במגע ישיר עם הציטוזול.
הן מורכבות מ Filaments (חוטים דקיקים) או חומרים אחרים.
Слайд 55

רשת אנדופלסמית (Endoplasmic Reticulum )

רשת אנדופלסמית (Endoplasmic Reticulum )

Слайд 56

Endoplasmic Reticulum(ER) משמעות השם: רשת הנמצאת עמוק בתוך הציטופלסמה. מערכת של

Endoplasmic Reticulum(ER)

משמעות השם: רשת הנמצאת עמוק בתוך הציטופלסמה.
מערכת של ממברנות

שתחילתה במעטפת הגרעין, וההמשך המפותל שלה בציטופלסמה. הרכב הממברנות כמו ממברנת הפלסמה.
ישנם שני סוגים של ER:
רשת אנדופלסמית מחוספסת,Rough Endoplasmic Reticulum (RER).
. רשת אנדופלסמית חלקה, Endoplasmic Reticulum Smooth (SER).
ה RER היא רשת שהשטח החיצוני שלה מכוסה במספר רב מאוד של ריבוזומים קטנים (הריבוזומים עצמם הם אורגנלות).
Слайд 57

Endoplasmic Reticulum

Endoplasmic Reticulum

Слайд 58

RER הRER מאורגנים כשקיקים הנמצאים בערימה אחד על השני, וריבוזומים רבים

RER

הRER מאורגנים כשקיקים הנמצאים בערימה אחד על השני, וריבוזומים רבים קשורים

אליהם.
על גבי הריבוזומים מתרחש תהליך היצירה של החלבונים.
בתוך החללים או התעלות ב ER, חלק מהחלבונים עוברים שינוי כימי כמו למשל הוספת סוכרים, ליצירת גליקופרוטאינים.
החלבונים נעים בתוך התעלות ב ER ולאחר מכן למערך ע"ש גולג'י, ולבסוף הם עוזבים את התא.
בלבלב יש הרבה RER המייצרים ומפרישים אנזימים המגיעים למעי הדק, להשתתף בתהליך עיכול המזון.
Слайд 59

Smooth Endoplasmic Reticulum(SER) רשת אנדופלסמית חלקה: אין ריבוזומים על שטח הממברנה

Smooth Endoplasmic Reticulum(SER)

רשת אנדופלסמית חלקה: אין ריבוזומים על שטח הממברנה

שלה. היא נראית חלקה, ומכאן השם שלה.
SER מתפתלת בציטופלסמה כמו צינורות המחוברים זה לזה.
תפקידי ה SER:
1) אתר הראשי לבניית לפידים בתאים רבים, כמו סטירואידים.
באיזה רקמות בגוף מיוצרים הסטירואידים?
2) יצירת הלפידים המרכיבים את ממברנת התא, כמו פוספולפידים.
Слайд 60

SER 3) יצירת פחמימות המנוצלים ליצירת גליקופרוטאינים. 4) מטבוליזם של תרופות

SER

3) יצירת פחמימות המנוצלים ליצירת גליקופרוטאינים.
4) מטבוליזם של תרופות ורעלנים.
באיזה רקמות

בגוף מתרחש תהליך המטבוליזם של תרופות?
5) מאגר של סידן תוך תאי.
6) ER בשרירים נקראת: reticulum Sarcoplasmic, והיא משתתפת בפעילות הכיווץ של שרירים.
Слайд 61

SER

SER

Слайд 62

כמות ה RER ו SER בתאים שונים כמות ה ER, והיחס

כמות ה RER ו SER בתאים שונים

כמות ה ER, והיחס בין

RER לבין SER, משתנים בהתאם לסוג התא, והפעילות שלו.
למשל, תאי הלבלב שמייצרים אנזימי עיכול, מכילים הרבה RER. הכמות של SER בתאים האלה נמוכה יחסית.
המצב בתאים בקורטקס האדרנל ותאים בגונדות הוא הפוך.
מדוע?
תאים אלה מייצרים סטירואידים מסוגים שונים, לכן הם מכילים הרבה SER יחסית ל RER.
Слайд 63

ריבוזומים (Ribosomes)

ריבוזומים (Ribosomes)

Слайд 64

ריבוזומים אורגנלה שאינה ממברנלית. כל תא מכיל אלפי ריבוזומים. תפקיד הריבוזומים:

ריבוזומים

אורגנלה שאינה ממברנלית. כל תא מכיל אלפי ריבוזומים.
תפקיד הריבוזומים: יצירת חלבון

בתוך התא.
הריבוזומים הם "בית החרושת" ליצירת חלבון בתא, לפי אינפורמציה שמסופקת ע"י ה DNA (Deoxyribonucleic acid), שנמצא בגרעין.
כל ריבוזום מורכב משני חלקים: תת יחידה קטנה, ותת יחידה גדולה.
תת יחידות אלה מכילות קרוב ל 60% Ribosomal RNA (r-RNA) שהוא אחד מהסוגים של (Ribonucleic acid) RNA , ו 40% חלבון.
Слайд 65

ריבוזומים

ריבוזומים

Слайд 66

ריבוזומים התת יחידות מיוצרות בנפרד בגרעינון, שנמצא בתוך הגרעין. אחרי היצירה

ריבוזומים

התת יחידות מיוצרות בנפרד בגרעינון, שנמצא בתוך הגרעין.
אחרי היצירה שלהן,

התת יחידה הקטנה והתת יחידה הגדולה יוצאות מהגרעין, בנפרד.
לפני שתהליך היצירה של החלבון מתחיל, הן מתחברות ביחד עם גדיל של m-RNA (messenger RNA), על מנת לייצר ריבוזום פונקציונלי.
למה הכוונה?
יצירת החלבון על גבי הריבוזום מתרחשת לפי הוראות שמסופקות ע"י ה m-RNA. מקורן של הוראות אלה הוא ב DNA שנמצא בגרעין.
Слайд 67

ריבוזומים

ריבוזומים

Слайд 68

ריבוזומים הרבה מהריבוזומים קשורים ל ER. רבים אחרים חופשיים ומפוזרים בציטופלסמה.

ריבוזומים

הרבה מהריבוזומים קשורים ל ER. רבים אחרים חופשיים ומפוזרים בציטופלסמה.
הריבוזומים

הקשורים ל ER מסנתזים חלבון המיועד בעיקר בשביל Export, הוצאה מחוץ לתא.
ריבוזומים אלה גם מסנתזים חלבון שמיועד לממברנת התא, או לאורגנלה תוך תאית ספיציפית, כגון ליזוזום.
הריבוזומים החופשיים בציטוזול מייצרים חלבונים לשימוש בתוך התא: חלבונים מבניים וחלבונים פונקציונאליים.
ריבוזומים נמצאים גם במיטוכונדריה, ותפקידם לייצר חלבונים מיטוכונדריאליים.
הריבוזומים שנמצאים בפעולה -בתהליך יצירה של חלבון- מתפקדים בקבוצה שנקראת Polyribsomes.
Слайд 69

ריבוזומים

ריבוזומים

Слайд 70

המערך ע"ש גולג'י

המערך ע"ש גולג'י

Слайд 71

המערך ע"ש גולג'י (Golgi Apparatus) המערך ע"ש גולג'י הוא אורגנלה ממברנלית.

המערך ע"ש גולג'י (Golgi Apparatus)

המערך ע"ש גולג'י הוא אורגנלה ממברנלית.
הוא מורכב

משקיקים (שקיק: שק קטן) הנקראים Cisternae הנמצאים בערימה אחד בתוך השני.
מערך זה מכיל אנזימים ייחודיים, האחראים על העיבוד הסופי של חלבונים ולפידים, למיון שלהם, ולאריזתם בויזיקולות המעבירות אותם ליעדם.
לכן, מערך זה הוא חלק מאותו מנגנון שמכוון את מולקולת החלבון עבור Export.
בתאי בע"ח אזור זה הוא הסמוך ביותר לממברנת התא.
Слайд 72

המערך ע"ש גולג'י

המערך ע"ש גולג'י

Слайд 73

התהליכים שהחלבון עובר חלבונים מיוצרים על גבי ריבוזומים הקשורים ל ER.

התהליכים שהחלבון עובר

חלבונים מיוצרים על גבי ריבוזומים הקשורים ל ER.
הם מועברים

בקצה התעלה ב ER , ומאוחסנים בויזיקולות.
הויזיקולות מתנתקות מה ER, ומגיעות למערך ע"ש גולג'י.
הויזיקולות עוברות איחוי (Fusion) עם ה Cisternae הראשונה בגולג'י, ומולקולת החלבון משתחררת לתוך ה Cisternae.
מולקולת החלבון עוברת שינויים אנזימטיים, כמו למשל הוספת סוכרים ליצירת גליקופרוטאינים ע"י אנזימים שנמצאים במערך ע"ש גולג'י.
לאחר מכן המולקולה נבלעת בתוך הויזיקולה השנייה.
Слайд 74

התהליכים שהחלבון עובר

התהליכים שהחלבון עובר

Слайд 75

התהליכים שהחלבון עובר הויזיקולה נעה ל Cisternae הבאה לעיבוד נוסף. ב

התהליכים שהחלבון עובר

הויזיקולה נעה ל Cisternae הבאה לעיבוד נוסף.
ב Cisternae האחרונה,

הויזיקולה משתחררת ומגיעה לממברנת התא.
תוכן הויזיקולה משתחרר בתהליך שנקרא secretion (הפרשה).
חלבונים מסוימים וגליקופרוטאינים מסוימים עוברים אינקורפורציה לתוך הממברנה בויזיקולות של גולג'י, והופכים לחלק ממברנת הפלסמה.
אחרים מגיעים לאורגנלה תוך תאית, כגון ליזוזום למשל.
Слайд 76

Lysosomes

Lysosomes

Слайд 77

Lysosomes אלה הם אברוני עיכול תוך תאיים. הליזוזומים הם ויזקולות שיוצאות

Lysosomes

אלה הם אברוני עיכול תוך תאיים.
הליזוזומים הם ויזקולות שיוצאות מהמערך ע"ש

גולג'י אבל נשארות בציטופלסמה.
בתוך הליזוזומים ישנם כ 60 אנזימים מסוגים שונים הפועלים ב pH חומצי (pH~5) , המפרקים סוכרים, חלבונים, חומצות גרעין, ולפידים.
מכאן שהם מכילים אנזימים המסוגלים לפרק את כל המרכיבים העיקריים בתוך התא.
היות ומדובר באנזימים הרסניים, הם נמצאים אטומים בתוך ליזוזומים.
בשביל מה צריך אותם?
Слайд 78

Lysosomes

Lysosomes

Слайд 79

Lysosomes אנזימים ליזוזומליים מספקים הגנה: מולקולות גדולות או חלקיקים גדולים כגון

Lysosomes

אנזימים ליזוזומליים מספקים הגנה: מולקולות גדולות או חלקיקים גדולים כגון חיידקים

שנכנסים לתא מגיעים לליזוזומים ומתפרקים.
תאי דם לבנים בולעים חיידקים והורסים אותם בליזוזומים שלהם.
בסוגי תאים שונים הליזוזומים מתאחים עם ויזקולות שעברו אנדוציטוזה, על מנת לפרק חומרים שנמצאים בתוך הויזיקולות.
תהליך זה מתרחש גם בכבד, כאשרLow-Density Lipoprotein (LDL) שעבר אנדוציטוזה לתוך התאים, מתפרק ע"י אנזימים ליזוזומליים.
מהי החשיבות של התהליך הזה?
Слайд 80

Lysosomes

Lysosomes

Слайд 81

Lysosomes

Lysosomes

Слайд 82

Lysosomes

Lysosomes

Слайд 83

Peroxisomes

Peroxisomes

Слайд 84

Peroxisomes אורגנלה הדומה לליזוזום, אך יותר קטנה ממנו. נמצאת בכמות גדולה

Peroxisomes

אורגנלה הדומה לליזוזום, אך יותר קטנה ממנו. נמצאת בכמות גדולה בתאי

כבד וכליה.
כמו הליזוזום, הפראוקסיזום הוא סוג של ויזיקולה שמכילה אנזימים.
הפראוקסיזומים מכילים הרבה אוקסידאזות (אנזימים שמוציאים אטום מימן) מחומרים אורגניים שונים.
למשל, חומצות אמיניות וחומצות שומן מתפרקות בפראוקסיזום, כחלק מהמטבוליזם הנורמלי שלהן.
בנוסף, אנזימים בפראוקסיזום מחמצנים חומרים רעילים, כגון אלכוהול. לכן, אורגנלה זו נמצאת בשפע בכבד.
Слайд 85

Peroxisomes כתוצאה מריאקציות החמצון שמתרחשות בפראוקסיזום, נוצר מי-חמצן (H2O2). זהו חומר

Peroxisomes

כתוצאה מריאקציות החמצון שמתרחשות בפראוקסיזום, נוצר מי-חמצן (H2O2).
זהו חומר רעיל

שיכול לגרום נזק לתא, זאת בגלל שהוא חומר מחמצן שיכול לפגוע במרכיבים שונים בתא.
אך בפראוקסיזום ישנם גם האנזימים Peroxidase ו Catalase שמנטרלים את מי החמצן.
היות ותהליכי היצירה והפירוק של מי-חמצן מתרחשים באותה אורגנלה, הפראוקסיזום מגן על חלקים אחרים של התא מהרעילות של מי-חמצן.
ללא הפראוקסיזום, תוצרי לוואי של המטבוליזם עלולים להצטבר, ולגרום למוות של התא.
Слайд 86

Peroxidase ו Catalase

Peroxidase ו Catalase

Слайд 87

מיטוכונדריה

מיטוכונדריה

Слайд 88

מיטוכונדריה (Mitochondria) זאת צורת הרבים, ביחיד מיטוכונדריון. אברון חשוב מאוד האחראי

מיטוכונדריה (Mitochondria)

זאת צורת הרבים, ביחיד מיטוכונדריון.
אברון חשוב מאוד האחראי על יצירת

אחת המולקולות החשובות בחיים: triphosphate ) ATP (Adenosine.
בלי ATP אין חיים.
האנרגיה האצורה בחומרי מזון, כמו גלוקוז, ושומן מופקת בצורת ATP .
מרבית האנרגיה הזו מיוצרת במיטוכונדריה: במעגל קרבס ובשרשרת מעבר האלקטרונים.
Слайд 89

ATP

ATP

Слайд 90

מיטוכונדריה המיטוכונדריון מוקף בשתי ממברנות: ממברנה חיצונית שמקיפה את האורגנלה ופונה

מיטוכונדריה

המיטוכונדריון מוקף בשתי ממברנות: ממברנה חיצונית שמקיפה את האורגנלה ופונה לציטופלסמה,

וממברנה פנימית.
הממברנה הפנימית עוברת קיפולים פנימה ליצירת קריסטות (רבים: Cristae, יחיד: Crisat-רכס).
החומר הנוזלי בתוך הקריסטות נקרא Matrix. בחלק הזה במיטוכונדיה מתרחש מעגל קרבס.
אנזימים בממברנה הפנימית אחראים על ריאקציות החמצון, המספקות את מרבית האנרגיה בתא.
אנרגיה הדרושה על מנת שהתא יבצע את העבודה שלו, מה שמשאיר את התא ואת הגוף בחיים.
Слайд 91

מיטוכונדריה

מיטוכונדריה

Слайд 92

מיטוכונדריה מערכת זו המייצרת ATP זקוקה לחמצן לפעילות שלה. לכן צורה

מיטוכונדריה

מערכת זו המייצרת ATP זקוקה לחמצן לפעילות שלה.
לכן צורה זו של

יצירת אנרגיה נקראת נשימה אירובית, או נשימה תאית.
המיטוכונדריה מספקת כ 95% מכמות ה ATP הדרושה כדי לשמור על התא בחיים.
5% נותרים מיוצרים בציטוזול, בתהליך הגליקוליזה.
מהו מקור ה ATP לתא שלא מכיל מיטוכונדריה?
מהו מקור ה ATP לתא בתנאים אנאירוביים?
Слайд 93

מיטוכונדריה

מיטוכונדריה

Слайд 94

מיטוכונדריה מספר המיטוכונדריה בתא קשור לעבודה שהתא מבצע: תא שמבצע יותר

מיטוכונדריה

מספר המיטוכונדריה בתא קשור לעבודה שהתא מבצע: תא שמבצע יותר עבודה,

יש לו יותר מיטוכונדריה.
תא כבד למשל מכיל אלף או יותר מיטוכונדריה. גם תאי שריר עשירים במיטוכונדריה.
תא זרע מכיל כ 25 מיטוכונדריה. הם לא חודרים לביצית בזמן ההפרייה. לכן, גנים מיטוכונדריאליים מקורם רק מהאם.
בתאי דם אדומים אין מיטוכונדריה.
בגודל ובביוכימיה שלהם מיטוכונדריה דומים לחיידקים: יש להם DNA משלהם, וכמה ריבוזומים.