הכנה למבחן ביולוגיה של התא

בשאלה זו יש כמה תשובות נכונות (האקטין הוא רב-תכליתי מאוד): • א. מאפשרים שינוי בצורת התא: נכון. סיבי האקטין הם חלק מהשלד התאי והם מאוד דינמיים. הם מתפרקים ונבנים במהירות, מה שמאפשר לתא לשנות את צורתו או לנוע. • ג. משתתפים ביצירת צמתי החיבור: נכון. אקטין מהווה מרכיב מרכזי בצמתים בין-תאיים (כמו Adherens junctions), שעוזרים לתאים להיצמד זה לזה וליצור רקמה יציבה. • ד. מסייעים בתהליך הפגוציטוזיס: נכון. כדי לבלוע חלקיק חיצוני, התא צריך לשלוח "זרועות" (פסאודופודיה). בניית הזרועות האלה מתבצעת על ידי פילמור (בנייה) מהיר של סיבי אקטין שדוחפים את קרום התא החוצה. מדוע ב' ו-ה' אינם נכונים? אלו תפקידים של מיקרוטובולי (צינוריות מיקרו). המיקרוטובולי הם אלו שבונים את השוטונים (ב') ואת סיבי הכישור המפרידים את הכרומוזומים בזמן חלוקת התא (ה').

החלבונים המעורבים: • פרופילין (Profilin): הוא חלבון שנקשר לתת-יחידות של אקטין חופשי (G-actin). הוא מעודד את החלפת ה-ADP ב-ATP על גבי האקטין ובכך מזרז ומסייע להוספת תת-היחידות לקצה הפלוס (+) של הסיב הגדל. • טימוזין (Thymosin): פועל בצורה הפוכה. הוא נקשר לאקטין חופשי ו"כובל" אותו (Sequestration), מה שמונע ממנו להיקשר לסיב הקיים. לכן, הוא מעכב את יצירת הסיב. 2. המיקום בתא: • רוב הדינמיקה של בנייה ופירוק סיבי אקטין מתרחשת סמוך לממברנת התא (בקליפת התא - Cell Cortex). זהו האזור שבו התא צריך לשנות את צורתו, לנוע או ליצור בליטות (כמו למלפודיה או פילופודיה).

1. איזה מהבאים מתפקידי המיקרוטובולי? התשובות הנכונות הן א', ג' ו-ד': • א. תנועה של שלפוחיות התא: המיקרוטובולי משמשים כ"מסילות" עליהן נעים חלבונים מוטוריים (קינזין ודינאין) שמובילים שלפוחיות (Vesicles). • ג. עיגון של אברונים בתא: הם עוזרים בארגון המרחבי של התא ובמיקום האברונים (כמו מערכת הגולג'י וה-ER). • ד. מסייע בחלוקת התא: המיקרוטובולי בונים את כישור החלוקה (Mitotic Spindle) שמפריד את הכרומוזומים. למה ב' ו-ה' לא? יצירת זרועות בפאגוציטוזה (ב') היא תפקיד מובהק של סיבי אקטין. מתן חוזק מכני נגד מתיחה (ה') מאפיין בעיקר את סיבי הביניים (Intermediate Filaments). המיקרוטובולי דווקא טובים בעמידה בלחצי דחיסה.

הליבה המרכזית של החלבון מאופיינת בקשרים: התשובה הנכונה היא א. הידרופוביים. הסבר: בתהליך קיפול החלבון בסביבה מימית (כמו הציטופלזמה), חומצות האמינו בעלות השיירים ההידרופוביים (פוחדים ממים) נוטות להסתתר בחלק הפנימי ("ליבה") של החלבון כדי להימנע ממגע עם המים. חומצות אמינו הידרופיליות יימצאו בדרך כלל על פני השטח של החלבון.

לפי התיאוריה האנדוסימביוטית, המיטוכונדריה נוצרה כאשר תא מארח קדום (אאוקריוטי) בלע תא פרוקריוטי (חיידק) שחי באופן עצמאי. במהלך תהליך הבליעה (אנדוציטוזה), הממברנה של התא המארח עטפה את החיידק. כתוצאה מכך נוצרו למיטוכונדריה שתי ממברנות: 1. הממברנה הפנימית: הממברנה המקורית של החיידק שנבלע. 2. הממברנה החיצונית: הממברנה של התא המארח הקדום שעטפה אותו בזמן הכניסה לתא.

הסבר קצר: למרות שריסים (Cilia) עשויים ממיקרוטובולי, הם לא מתחילים את יצירתם מה-MTOC המרכזי שליד הגרעין (הצנטרוזום). הם צומחים מתוך מבנה שנקרא גוף בזאלי (Basal Body), הממוקם סמוך לקרום התא בבסיס הריס.

הסבר: הקינסין הוא חלבון מנוע "צועד" על גבי המיקרוטובולי. כל "צעד" של אחד מראשי הקינסין קדימה דורש אנרגיה, המופקת מפירוק (הידרוליזה) של מולקולת ATP אחת. זה מה שמאפשר לו להוביל וסיקולות ואברונים לאורך התא.

הסבר: יש כאן בלבול בין סוגי הסיבים: • דסמוזומים (Desmosomes) קשורים לסיבי ביניים (Intermediate Filaments), כמו קרטין. • סיבי אקטין קשורים לצמתים אחרים שנקראים Adherens Junctions.

• הסבר: פילמור (התארכות) של סיבי אקטין בקצה התא הוא המנגנון שיוצר כוח מכני הדוחף את ממברנת התא החוצה ליצירת שלוחות כמו למליפודיה ופילופודיה.

הסבר: גליקוליזה היא תהליך אנאירובי (לא דורש חמצן). היא מתרחשת בציטופלזמה של כמעט כל היצורים החיים, גם כשיש חמצן וגם כשאין (במקרה שאין חמצן, התא ימשיך לתסיסה).