אאוקריוטים

איקריוטים (Eukaryota) הם יצורים תאיים שיש להם גרעין תא ואברונים, חלקים בתא עם תפקידים מיוחדים. הם כוללים חד-תאיים כמו פרוטוזואה ואצות, וכן אורגניזמים רב-תאיים כמו פטריות, צמחים ובעלי חיים, כולל בני אדם. היצורים הפרוקריוטיים, כמו חיידקים וארכאונים, חסרים גרעין ואברונים אלה.

רוב היצורים שאנו רואים בעין הם איקריוטים. יש להם טווח עצום של צורות וגודל, מתאים חד-תאיים זעירים ועד לבעלי חיים גדולים כמו לווייתנים ודינוזאורים בעבר. המגוון נובע מהפתרונות השונים שפותחו לבעיות ביולוגיות כמו תזונה, תנועה והגנה. חלק מהתכונות המשותפות לכל האיקריוטים הופיעו כבר באב הקדמון המשותף שלהם.

תאים איקריוטיים לרוב גדולים מתאים פרוקריוטיים וכוללים אברונים מוקפי-ממברנה. לכל איקריוט יש ממברנת תא ושלד תא, וכמעט כולם מכילים מיטוכונדריה.

זו המעטפת שמפרידה בין הציטופלזמה לסביבה. הממברנה היא דו-שכבת שומן (ליפידים) עם חלבונים, והיא חדירה בררנית: מאפשרת מעבר של חומרים מסוימים בלבד.

הגרעין (nucleus) מכיל את ה-DNA של התא ומייצר RNA. הוא מוקף במעטפת גרעין ובה נקבוביות גרעין שמווסתות מעבר מולקולות גדולות החוצה והפנים.

מעטפת זו מבוססת משתי שכבות ליפידיות ונושאת נקבוביות. חלבונים תומכים בה מבפנים. דרך נקבוביות הגרעין עוברים RNA וחלבונים.

נוקלאופלזמה היא הנוזל שבפנים שבו נמצאים הכרומוזומים, מולקולות ה-DNA עם חלבונים סביבן. הגרעינון (nucleolus) הוא אזור בתוך הגרעין שבו מיוצרות תת־יחידות של ריבוזומים.

זוהי קבוצה של אברונים מוקפי־ממברנה שעוברים חומרים זה לזה. היא כוללת את הרשתית התוך-פלזמית, מערכת גולג'י, ליזוזומים, פרוקסיזומים ובועיות.

הרשתית (endoplasmic reticulum, ER) נובעת ממעטפת הגרעין ויוצרת מדור ממברנלי רצוף. יש שתי צורות: מחוספסת (RER) שעליה ריבוזומים שמייצרים חלבונים, וחלקה (SER) שעוסקת בסינתזה של ליפידים ופירוק חומרים.

הגולג'י מעבד וממיין חלבונים וליפידים שנוצרו ב-ER, ושולח אותם בבועיות (vesicles) לאברונים אחרים או החוצה מהתא. בועיות מעבירות, מאחסנות או מפרקות חומרים.

ליזוזומים מפרקים חלבונים, פחמימות ושאריות בתנאי חומציות. פרוקסיזומים מפרקים חומצות שומן ורעלים בתהליכי חמצון. חלוליות (vacuoles) מאחסנות חומרים; בתאי צמחים קיימת חלולית מרכזית גדולה ששומרת על לחץ התא.

מיטוכונדריה ופלסטידים הם אברונים כפולי ממברנה שמכילים DNA משלהם וריבוזומים משלהם. הם דומים לחיידקים, ולכן סבורים שהם נוצרו על ידי אנדוסימביוזה, חדירת חיידק קדום לתא.

מיטוכונדריה מבצעים נשימה אירובית, שימוש בחמצן כדי לייצר ATP, מולקולת אנרגיה. הם משנים צורה, מתחלקים ומתמזגים. כמות המיטוכונדריה בתא משתנה לפי הצורך באנרגיה.

פלסטידים נמצאים בצמחים ובאצות. כלורופלסטים עושים פוטוסינתזה, ממירים אור שמש לסוכרים. יש גם כרומופלסטים עם פיגמנטים ולאוקופלסטים שאוגרים חומרים.

שלד התא (cytoskeleton) בנוי ממיקרוטובולים, מיקרופילמנטים וסיבי ביניים. חלבונים מוטוריים משתמשים ב-ATP כדי להזיז מטענים בתוך התא ולשנות צורה של שלוחות כמו רגליים מדומות (pseudopods).

שוטון (flagellum) וריסים (cilia) הם שלוחות תנועתיות. הם בנויים ממיקרוטובולים במבנה 9+2 ומונעים על ידי חלבוני דינאין. המיקרוטובולים צומחים מגופיף בסיסי שקשור לצנטריול.

תאים מפרישים מטריקס חוץ-תאי, חומרים תומכים שמקיפים אותם. דופן תא בצמחים היא דוגמה, והקוטיקולה על פני צמחים מונעת איבוד מים. בבעלי חיים המטריקס תומך ברקמות, לדוגמה חומר העצם שמכיל קולגן.

בתאים רב-תאיים יש צמתים שמחברים תאים. בצמחים יש פלזמודזמות, תעלות בין תאים. בבעלי חיים יש צומתי חסימה, צומתי הדבקה וצומתי מעבר (gap junctions) שמקשרים בין ציטופלזמות.

מיון האיקריוטים השתנה עם הזמן. בעבר חילקו אותם לממלכות שונות, אך כיום מחקרים מולקולריים מצביעים על ארבע על-קבוצות עיקריות ברוב ההסדרים: ארכאפלסטידה, SAR, Discoba ואמורפאה. מקור האיקריוטים (איקריוגנזה) מיוחס לאב קדמון משותף שנקרא LECA, שממנו התפתחו כל האיקריוטים החיים.

איקריוטים הם יצורים שהתא שלהם מכיל גרעין. גרעין הוא האזור שבו שוכן ה-DNA, שהוא המידע של התא.

יש איקריוטים מאוד קטנים שאי אפשר לראות בלי מיקרוסקופ. ויש איקריוטים גדולים כמו עצים ובעלי חיים. כולם משתמשים באברונים, חלקים בתא שעושים עבודות שונות.

תא איקריוטי גדול יחסית. הוא מוקף ממברנה, שכבה שמכתיבה מה יכנס ויוצא. בתאים יש גרעין ומיטוכונדריה.

הממברנה היא שכבה של שומנים עם חלבונים. היא בוחרת מי יכנס לתא.

בגרעין יש את ה-DNA. סביב ה-DNA יש נוזל שנקרא נוקלאופלזמה. בגרעין נמצא גם גרעינון שמכין חלקים של ריבוזום.

הרשתית התוך-פלזמית (ER) עושה חלבונים וליפידים. מערכת גולג'י מעבדת ושולחת אותם. ליזוזומים מפרקים חומרים. חלולית מרכזית בצמחים מאחסנת מים וחומרים.

מיטוכונדריה מייצרות אנרגיה לתא. כלורופלסטים בצמחים משתמשים באור השמש כדי להכין אוכל (פוטוסינתזה).

שלד התא בנוי מסיבים שמחזיקים את התא וצורכים תנועה. יש חלבונים שמניעים דברים בתוך התא. ריסים ושוטונים עוזרים לתא לנוע בסביבה מימית.

תאים מפרישים חומרים חיצוניים שנקראים מטריקס. בצמחים יש דופן תא שעוזרת לצורתו ולהגנה. בתאים של בעלי חיים המטריקס מחזק רקמות.

האמונה היא שאיקריוטים התפתחו מאב קדמון משותף. חלק מהאברונים, כמו מיטוכונדריה וכלורופלסטים, מקורם בחיידקים שהפכו לחלק מהתא.