22
התא של ביולוגיה- מליק צביPubmed- bookselfe- the cell שמכיל אתר2 חלקים. ה שנות מאז שנכתבו הרפואיים המאמרים כל את למצוא ניתן60 . הרשת על שנמצאים ספרים ספריית גם יש. ראשון ספר: The cell- Alberts Lodish התא ממברנת- שיעור1 . מימית בסביבה נמצאים התאים כל. ג מים יש התא בתוך ם. החיצוניים המים ובין הפנימיים המים בין המפריד הגבול הממברנה נמצאת. שומני חומר היא הממברנה, מים בפני לעמוד יכול שומני חומר רק כי. בדומה מתמוסס דומה המים בפני תעמוד משומן הנעשית מחיצה רק ולכן. התא תוך שגם נראה, מלאה הציטופלסמה בממברנות. התא בתוך האברונים, בממברנות סגורים הם גם. המיטוכונדריה למשל, המפיקהATP , בממברנה סגורה. בתא אחרים באזורים להתקיים יכולים לא המיטוכונדריה בתוך המתרחשים שהתהליכים בגלל וזה. ממברנות בשני עטוף הגרעין. הוא גופנו של התא יוקריוטי= גרעין בעל תא) לתא בניגוד פרהקריט וי= גרעין ללא תא, התא בתוך שוחה שלו הגנטי החומר( שלו הגנטי החומר, הכרומוזומים, הגעין בתוך נמצאים. שומני גבול היא הממברנה, בעל2 שכבותbilayer , שכבתי דו. 2 שומניים הם השכבות, פוספולופידיים. ליפיד- שומן, פוספו- ה מקבוצת פוספט4 PO . ראשי יש הממברנה של שכבה לכל חוץ וכלפי פנים כלפי מים מסיסים ם. מפוספוליפדיים מורכבים הללו הראשים. מ מורכבות הממברנות של המולקולות- 2 שומניות שרשראות) ליפופיליות- שומן אוהב.( ומראש ארוך מחלק ומורכבות, כזה: ----- 0 . השומן של השנייה בשכבה מתמוסס הוא ולכן בשומן מסיס הארוך החלק, כזה: 0 --- --- 0 . של הראשים מתמוסס הוא ולכן במים המסיס מפוספט עשוי המולקולה0 --- --- 0 החיצוניים ובמים הפנימיים במים. לחדור פשוטות מולקולות יכולות הזו השכבה דרך, פחמן, חמצן, אטאנול, גליצרול. בדיפוזיה הממברנה את עוברות אלו לעצור מבלי. מבנים ישנם זאת לעומת הטהורה הפוספוליפדית הממברנה דרך חודרים שאינם כימיים. אמינו חומצות, גלוקוז, הממברנה דרך לחדור מסוגלים אינם ואשלגן מימן יוני. מכילים כן תאים מאוד שהרבה יודעים שאנו למרות כאלו מולקולות. פנימה לחדור אלו למולקולות העוזר נוסף גורם שיש כנראה ולכן. הממ חלקי ברנה הפוספוליפידיים) בממברנה הראשיים החלבונים( ל מחולקות- 3 משפחות) : ל מחולקת הממברנה3 קטעים( 1 . פוספוליפיד- מ מורכבת2 שומן חומצות, לגליצרין הקשורות, טעונה מולקולה ולעוד לפוספט) יונית.( 2 . גליקוליפיד- עיקרית משפחה תת בתוכה ספינגוליפידיים אליה הקשור סוכר גם מכילה. חומצה מכילה היא אחת שומנית, הנקראת נוספת שומנית מולקולה ספינגוזין וסוכר. במוח הרבה מצוי. 3 . קולסטרול- הקרוי ומבנה פחמנית שרשרת מכיל סטרול וכוהל. קולסטרול ביחד. כוהל היא המולקולה קצה במים מסיסה והיא. הממברנה מורכבת ביחד. פלואידית היא הממברנה, נוזלית. הפוספ ולמטה ולמעלה צידית בצורה לנוע יכולים והגליקוליפידית וליפידית, אינם אך מתהפכים) מאוד נדיר. ( יש כאשר אולם פליפז הפיכה לעיתים מתרחשת. התזוזה את מגבילה הקולסטרול כמות, שיש ככל יותר, לנוע יותר לה קשה. הפנימית הממברנה מתנועת שונים החיצונית בממברנה החומרים. הממברנה חלבוני הממברנה של הבסיסי המבנה על הנוספים חלבונים מספר לממברנה. הממברנה בתוך שונות בצורות משולבים החלבונים. הם ביותר החשובה הקבוצה הטרנספורטרים. באנרגיה תלות ללא פסיבית בצורה שיחלוף המבצעים חלבונים ישנם) ללאATP .( לתעלות מחולקים הםCHANELS להע ונשאים יונים ברתCARRIERS . המולקולות את להעביר כדי לאנרגיה הזקוקים כאלה ויש, ע נעשה זה" בלבד נשאים י. Active Transporter . 1 . Aqua poers AQ דיפוזית מים תעלת ע מתחברים החלבון שבתוך המונומרים" י פפטידי קשר, שלו הסופית הפעילות את יוצרת החלבון של וההתקפלות. עפ שונים ממברנליים חלבונים יהיו תא לכל" התאים של השונים התפקידים י. התא לתוך לעבור מסוגלים אינם המים שלהם החשמלי המבנה בגלל. הקרוי מיוחד חלבון קיים אולםAqua pores AQ , ) האחרונה בשנה לגילוי נובל פרס( שהוא די של בצורה התא לתוך המים את שמעבירה מיוחדת תעלה מעין פוזיה.

קילמ יבצ אתה לש היגולויב - img2.timg.co.ilimg2.timg.co.il/forums/1_120063448.pdf · קילמ יבצ-אתה לש היגולויב.םיקלח 2 ליכמש רתא

  • Upload
    others

  • View
    10

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: קילמ יבצ אתה לש היגולויב - img2.timg.co.ilimg2.timg.co.il/forums/1_120063448.pdf · קילמ יבצ-אתה לש היגולויב.םיקלח 2 ליכמש רתא

צבי מליק-ביולוגיה של התאPubmed- bookselfe- the cell חלקים2אתר שמכיל .

.60ניתן למצוא את כל המאמרים הרפואיים שנכתבו מאז שנות ה .יש גם ספריית ספרים שנמצאים על הרשת

The cell- Alberts :ספר ראשוןLodish

.1 שיעור -ממברנת התא

הגבול המפריד בין המים הפנימיים ובין המים החיצוניים . ם בתוך התא יש מיםג. כל התאים נמצאים בסביבה מימית .כי רק חומר שומני יכול לעמוד בפני מים, הממברנה היא חומר שומני. נמצאת הממברנה

הציטופלסמה מלאה , נראה שגם תוך התא. ולכן רק מחיצה הנעשית משומן תעמוד בפני המים– דומה מתמוסס בדומה. סגורה בממברנה , ATPהמפיקה , למשל המיטוכונדריה. גם הם סגורים בממברנות, האברונים בתוך התא. בממברנות

.וזה בגלל שהתהליכים המתרחשים בתוך המיטוכונדריה לא יכולים להתקיים באזורים אחרים בתא, תא ללא גרעין= ויפרהקריטבניגוד לתא (תא בעל גרעין= יוקריוטיהתא של גופנו הוא. הגרעין עטוף בשני ממברנות

.נמצאים בתוך הגעין, הכרומוזומים, החומר הגנטי שלו) החומר הגנטי שלו שוחה בתוך התא

. פוספולופידיים, השכבות הם שומניים2. דו שכבתי, bilayer שכבות2בעל , הממברנה היא גבול שומני. ם מסיסים מים כלפי פנים וכלפי חוץלכל שכבה של הממברנה יש ראשי. 4POפוספט מקבוצת ה-פוספו, שומן-ליפיד

. הראשים הללו מורכבים מפוספוליפדיים

, ומורכבות מחלק ארוך ומראש). אוהב שומן-ליפופיליות( שרשראות שומניות 2-המולקולות של הממברנות מורכבות מהראשים של . 0--- ---0: כזה,החלק הארוך מסיס בשומן ולכן הוא מתמוסס בשכבה השנייה של השומן . 0-----: כזה

המולקולה עשוי מפוספט המסיס במים ולכן הוא מתמוסס 0--- ---0

.במים הפנימיים ובמים החיצוניים

אלו עוברות את הממברנה בדיפוזיה . גליצרול,אטאנול, חמצן, פחמן, דרך השכבה הזו יכולות מולקולות פשוטות לחדור, חומצות אמינו. כימיים שאינם חודרים דרך הממברנה הפוספוליפדית הטהורהלעומת זאת ישנם מבנים . מבלי לעצור

למרות שאנו יודעים שהרבה מאוד תאים כן מכילים . יוני מימן ואשלגן אינם מסוגלים לחדור דרך הממברנה, גלוקוז .ולכן כנראה שיש גורם נוסף העוזר למולקולות אלו לחדור פנימה. מולקולות כאלו

ברנהחלקי הממ

) קטעים3הממברנה מחולקת ל: ( משפחות3-מחולקות ל) החלבונים הראשיים בממברנה(הפוספוליפידיים ).יונית(לפוספט ולעוד מולקולה טעונה , הקשורות לגליצרין, חומצות שומן2 מורכבת מ-פוספוליפיד .1 היא מכילה חומצה . מכילה גם סוכר הקשור אליהספינגוליפידיים בתוכה תת משפחה עיקרית -גליקוליפיד .2

.מצוי הרבה במוח. וסוכרספינגוזיןמולקולה שומנית נוספת הנקראת , שומנית אחתקצה המולקולה היא כוהל . ביחד קולסטרול. וכוהלסטרול מכיל שרשרת פחמנית ומבנה הקרוי -קולסטרול .3

.והיא מסיסה במים

.ביחד מורכבת הממברנה

אך אינם , וליפידית והגליקוליפידית יכולים לנוע בצורה צידית ולמעלה ולמטההפוספ. נוזלית, הממברנה היא פלואידיתככל שיש , כמות הקולסטרול מגבילה את התזוזה. מתרחשת לעיתים הפיכהפליפזאולם כאשר יש ) . נדיר מאוד(מתהפכים

.קשה לה יותר לנוע, יותר .החומרים בממברנה החיצונית שונים מתנועת הממברנה הפנימית

חלבוני הממברנה

.לממברנה מספר חלבונים הנוספים על המבנה הבסיסי של הממברנה

.החלבונים משולבים בצורות שונות בתוך הממברנה

. הטרנספורטריםהקבוצה החשובה ביותר הם CHANELSהם מחולקים לתעלות ). ATPללא (ישנם חלבונים המבצעים שיחלוף בצורה פסיבית ללא תלות באנרגיה

. CARRIERSברת יונים ונשאים להע .Active Transporter. י נשאים בלבד"זה נעשה ע, ויש כאלה הזקוקים לאנרגיה כדי להעביר את המולקולות

1 .Aqua poers AQ –תעלת מים דיפוזית

.וההתקפלות של החלבון יוצרת את הפעילות הסופית שלו, קשר פפטידיי "המונומרים שבתוך החלבון מתחברים עהמים אינם מסוגלים לעבור לתוך התא . י התפקידים השונים של התאים"לכל תא יהיו חלבונים ממברנליים שונים עפ

שהוא ) פרס נובל לגילוי בשנה האחרונה(, Aqua pores AQאולם קיים חלבון מיוחד הקרוי . בגלל המבנה החשמלי שלהם .פוזיהמעין תעלה מיוחדת שמעבירה את המים לתוך התא בצורה של די

Page 2: קילמ יבצ אתה לש היגולויב - img2.timg.co.ilimg2.timg.co.il/forums/1_120063448.pdf · קילמ יבצ-אתה לש היגולויב.םיקלח 2 ליכמש רתא

התא האדום פולט את . לתאי דם האדומים יש ממברנה בשטח פנים גדול מאוד כדי שיוכל לקלוט הרבה חמצן במהירותכאשר התאים האדומים . הגרעין כדי שיוכל לשאת כמות גדולה של חמצן וכדי שיוכל להתכווץ ולעבור דרך כלי דם קטנים

הסיבה , כלומר. ותוכן התא נשפך החוצה) ליזיס(הם מתפוצצים נמצאים בסיבה מימית או מלחית ברמה גבוהה התאים .פוגעת בממברנה

ואם נוסיף מים התאים יקבלו מים , תאים יתכווצו, אם הסיבה היא מלחית. גם צורת התא משתנה בגלל הסביבה .באוסמוזה ויתפוצצו

תא חי יש ריכוז אשלגן גבוה וריכוז בכל .תכונת היונים בתוך התא שונה מחוץ לתא: לכל תא חי יש תכונה אחת כללית

.המצב הוא הפוך, מחוץ לתא. נתרן וכלור נמוך בתוך הציטופלסמהולכן לכל תא יש מנגנון המווסת את המטען . לכל ממברנה יש מתח חשמלי המושפע מתכולת היונים השונה בפנים ובחוץ

.הזה

.איזוטוני –ריכוז מלחים שווה ערך בין הפנים והחוץ נקרא .היפוטוניוז מלחים נמוך מחוץ לתא נקרא ריכ

.היפרטוניריכוז מלחים גבוה מחוץ לתא נקרא Na+KATPase –משאבת נתרן אשלגן אקטיבית. 2

. החלבון הזה הוא מעין משאבה. אחראי על וויסות הנתרן והאשלגן, אחד החלבונים החשובים בתוך הממברנה בכל תא חי

מהאנרגיה הזו הוא , וקבלת אנרגיה ממנו ATPא נתרן ומכניס אשלגן תוך כדי פירוק מוצי. הוא משחלף נתרן ואשלגן .Na+-KATPase חלבון זה נקרא. מקבל כוח להחליף בניהם

ובאנרגיה הוא ADP+P ל ATPהוא הופך . יונים של נתרן3הוא מכניס שני יונים של אשלגן ובעת ובעונה אחת הוא מוציא . antiportהחלפה נקראת צורה כזו של . משתמש להחלפה

כאשר אין . בתא ATPזה יקרה רק אם יש מספיק . אחראית על התחלופה הזומשאבת נתרן אשלגן .ATPהחמצן אחראי ליצירת החלבון . מספיק חמצן בתא והמשאבה מפסיקה לעבוד התא ימות

ומעוררים , נים מסוג מסוים לתוך התאחודרים יו, כאשר יש גיורי בתא. לכל תא יש אפשרות של מנוחה ואפשרות של גירוי

. תגובה חשמלית הבאה לידי ביטוי בשליחת סיגנל עיצבי לתא הקשור אליו .אבל רק אשלגן. חלבון פאסיבי המעביר פנימה וחוצה. 3 הכנסת מימן לתא-משאבת פרוטונים. 4

היון . ובכך להחמיץ את התאPHה ישנה משאבה אקטיבית של פרוטונים המסוגלת להכניס יוני מימן ולהעלות את רמת ונוצר שינוי של החלבון המאפשר להכניס נגד מפל הריכוזים את ATPמתרחש פירוק של , ATPוכך גם , נקשר אל החלבון

.יון המימן משאבת גלוקוז. 5

יך מתרחש התהל. ריכוז הגלוקוז בתוך התאים גבוה מריכוז הגלוקוז בדם. וישנו עוד חלבון המחדיר גלוקוז לתוך התא בשני כיסים קושר נתרן וגלוקוזהחלבון הזה . הם נוטים להתקרב לתא, מחוץ לתא יש הרבה יוני נתרן: בדרך הבאה

הנתרן העודף . י אוסמוזה ומחדיר איתו ביחד את הגלוקוז"הנתרן נדחף פנימה ע. יוני נתרן וגלוקוז אחד2נוצרים . נפרדים .אשלגן-י משאבת הנתרן"נפלט החוצה ע

חומרים שונים העוברים anti portלעומת . חומרים זהים הנכנסים לאותו כיוון יחד, symport המשאבה הזו נקראסוג . בכיוונים שונים

)?. ( לתא כדי שיעשה את הפעולהGLUTהאינסולין מעביר את החלבון

.הכרנו טרנספורטרים פסיביים ואקטיביים, לסיכוםUniport – כיוון אחד, ה לתאמעבירים חומרים רק פנימ. Symport-חומרים שונים העוברים פנימה לתא בלבד . Antiport-מעבר דו סיתרי של חומרים שונים .

2שיעור

).במבחן יהיו גדלים בביולוגיה. ( ננומטר1גודל של חלבון הוא ). -9 בחזקת 10( ננומטר 4גודל של ממברנה הוא

ואז ניתן לראות את . מפצלים בין הממברנות, לי בטמפרטורה נמוכה מאודלוקחים חנקן נוז, כדי לראות חלבוני ממברנה . השכבות וניתן גם להבחין איזה חלבונים קשורים יותר לממברנה כזו או אחרת

, קבוצת אמינו חופשית– טרמינליN קצה, כלומר . קרבוקסיל בקצה כלפי פנים התא– טרמינליC וקצה

. ה ששני הקצים שלהם פונים כלפי חוץ ויש כאלה שהקצים שלהם הפוכיםיש כאל, יש כל מיני סוגי חלבוניםכל חלבון . אין אנו יודעים איך הוא עושה זאת, בתוך החלבון קיים מידע המורה לחלבונים כיצד להסתדר בתוך הממברנה

. שונה

Page 3: קילמ יבצ אתה לש היגולויב - img2.timg.co.ilimg2.timg.co.il/forums/1_120063448.pdf · קילמ יבצ-אתה לש היגולויב.םיקלח 2 ליכמש רתא

יש כאלה , נה ויוצאלמשל חלבון הנכנס לתוך הממבר. החלבונים מסתדרים במבנים מסוימים בתוך הממברנה, בנוסףשהם , ישנם חלבונים ספוחים. הקשורים לממברנה בעזרת חלקיק קטן של שומן ואינם נמצאים בתוך הממברנה עצמה

.מעין קומפלקס של כמה חלבונים מצורפים .ומספרם רב מאוד, יש רצף חלבונים גדול מאוד בתוך הממברנה

גודלה של מולקולת . החלק הסוכרי תמיד פונה כלפי חוץ. )חלבון(ןפרוטאי)רב סוכר(גליקו, להרבה חלבונים קשור רב סוכר

. רב הסוכר גדולה מאוד מהחלק של החלבון הפונה כלפי חוץ .על פני הממברנה החיצונית של התא יש יער של רב סוכרים, כלומר. זהו יער של סוכרים-גליקוקליקס

.גליקוליפידיםונקראים ) מםלפוספוליפידים עצ(ישנם גם סוכרים המחוברים סתם לממברנה

סוגים של סוכרים שיושבים על הממברנה מבחוץ ומחוברים של לפוספוליפידים של 3הן למעשה , ABOקבוצות הדם .סוג הסוכרהממברנה והם מזהים את סוג המולקולה על פי

. שישנו בממברנה שלהםסוג השומןמוגדרות כך על פי , RH וNMקבוצות הדם המוגדרות

הצפיפות היא בלתי . מליון תאים5 -4מ מעוקב דם יש "בכל מ. כ הוא מוכר כזקן ונבלע"אח, יום120דם האדום חי כ תא ה . הם לא מתנגשים אודות לסוכרים המכסים את הממברנה. נסבלת ותאים יכולים להתנגש אחד בשני

?כיצד זה נעשהתאים אחרים . וץ נמצא במצב יוני שליליהמכסה את הממברנה מבח, קרבוקסיל שהיא סוג של חומצה סיאלית

כאשר התא מזדקן . י המטען השלילי של התאים האחרים"נדחים ע, הנמצאים גם כן במצב שלילי, המתקרבים אליהם. הוא מסוכן ויכול להידבק לתאים אחרים וליצור קריש, ולכן תא אדום במצב כזה. יעילותה של החומצה הסיאלית יורדת

.'המאקרופאגי "ולכן הוא נאכל ע . תא דם לבן המסוגל לבלוע תאים שהזדקנו וחיידקים-'מאקרופאג

כאשר יש פצע נחשף כלי הדם לדבק הזה . הוא אינו נמצא בתוך כלי הדם, התאים מחוברים בעזרת דבק הקרוי קולוגן

) מ מעוקב"מ ל200,000(בו זמנית הטסיות , תאים נדבקים אל הדבק הזה ומתחילים ליצור פקק. המגיע דרך הפצע .גם הן בדבק ומתחיל תהליך התקרבות של הטסיות אל האזור ליצור פקק קבוע יותר, מרגישים

סוגי החלבונים השונים שעל הממברנה

. סוגי חלבונים היושבים על הממברנה4בסך הכל אנו מכירים טרנספורטרים .1 SIGNAL transduction. העברת סיגנלים לתא–רצפטורים .2 SIGNAL transduction. ברת סיגנלים לתא הע-אנזימים .3 לינקרים .4

למשל העברת פקודה לטרומבוציטים להתחלק כדי להתחיל , תהליך העברת הפקודה לתוך התא הוא משמעותי ביותר

.הרצפטור מזהה אותו ומעביר פקודה לתוך התא להתרבות, י חלבון שמגיע אל התא"התהליך נעשה ע. קרישה

Linkersה

Page 4: קילמ יבצ אתה לש היגולויב - img2.timg.co.ilimg2.timg.co.il/forums/1_120063448.pdf · קילמ יבצ-אתה לש היגולויב.םיקלח 2 ליכמש רתא

חלבונים הנכנסים לתוך 2מעין . הם חלבונים ממברנליים שנקשרים אל סיבים חלבוניים בתוך הציטופלסמה של התאהסיבים הללו עוברים דרך הרבה . שור הוא מעין סיבחלקיק הקי. הם קושרים אחד את השני בעזרת חלקיק קישור. התא

והם גם . לעצב את מבנה התא: תפקידם העיקרי. לינקרים וכך נוצרת רשת סיבים ענקית המרכיבה את צורת התא ).ואולי גם מחזיקים סוכרים. (מקשרים בין תא לתא

הם מהווים . צרים מתח על פני הממברנהשיו, מחברים אליהם סיבים חלבונייםlinkersה ? מדוע לכל תא יש צורה משלו

.את שלד התא ):שלדי=סקל, מלשון ציטופלסמה= ציטו (ציטוסקלטונייםכאלו הקרויים סיבים ) filaments (סיבים סוגים של 3קיימים

כך ניתן , סיבי האקטין נקשרים אל הממברנה מבפנים. Actin filaments. מאקטיןהמורכבים , סיבי אקטין .1

.הם יוצרים את הצורה של התא, םלראות מצביעתזה חלבון . טובולין החלבון העיקרי המרכיב אותה הוא -)צינורית קטנה) (MICROTUBELES (מיקרו טובולי .2

פעמים שלשה 9למשל מבנה של . הם יכולים להופיע כצינוריות בודדות או כשלשות של צינוריות. היוצר סליל ).למשל הזנב של תא הזרע(

.גודלו בינוני יחסית לשאר. קרטין המורכב מחלבון )intermidiate filaments )IF – סיבי ביניים .3סיבי הקרטין הקשורים אל ממברנת התא גורמים להתארכות או התכווצות הממברנה לכיוון מסוים או הופך לכדור אם

.צריך

.יוצר את הצבע, סף הנקרא מלנילחלבון נו. בתוך העור שלנו הוא נמצא בכמויות גדולות ויוצר את הצורה של העור שלנו ראה . רשת זו היא פנימית. ביניהם עוברים רשת הסיבים החלבוניים הנמצא בתוך התא, מחברים בין תא לתא linkersה

.ציורכל זה נדבק אל . הרקמות שלנו הם רצף של חלבונים המדביקים בין תא לתא ומחברים בין רקמה מסוימת לרקמה אחרת

. -extra cellular matrix ecm ומחבר את הרקמות לעצמות ונקרא, חד מהסוגים של הדבק החוץ תאי שהוא אהקולוגןכאשר יש בעיה ברשת הזאת מתקבלים . השומן המרכיב את הממברנה אינו חזק מספיק ויקרע לולא אותה רשת של סיבים

.כל מיני מוטציות

.נחזור עכשיו לדבר על הקשר בין תא לתא

בתא אחד יכולים להיות אזורים שונים בהם הוא קשור בצורה כזו . לתא נעשה באמצעות דרכים שונותהקשר בין התא .ואזורים אחרים בהם הוא קשור בצורה אחרת

.desmosome קשר המכני המקשר בין תא אל תא והקרוי .12. hemidesmosome- 3 .gap junction. 4. tight junction.

.כמו ברגים הוא נמצא מפעם לפעם על הממברנה, תא לתא שאינו קשר רציףהוא קשר בין . desmosomeה

. desmosome-איזור שבו מתעבה הממברנה הדבוקה לממברנה בתא הצמוד הוא ההם מעין ברגים המחברים בין , )ראה ציור(קדהרין בין שני התאים יש לינקרים הבנויים מ. הוא מורכב מכמה שכבות

. המהווה מעין שייבה–יש שכבת פלאק כדי לחזק את הקשר . התאים ולכן הקשר הזה , אך יש בו פחות לינקרים ופחות חומרים אחרים desmosomeהוא קשר דומה ל hemidesmosome ה

.הוא רופף חותר החלבון המרכיב את הקשר הזה קרוי . זה מעין תפירה בין תא לתא. הוא קשר רציף וחזק בין תא לתא tight junctionה

צפופים מאוד זה tight junctionזהו רצף של תאים שיש להם . מחסום הדם של המוח , BBBלמשל ה . ודין וקלאודיןאוקלמערכת הרבייה הזכרית , במקום נוסף בגוף. ולכן חומרים מזרם הדם לא עוברים במרווח הבין תאי בצורה חופשית. לזה

. הכנס פנימהיש ריכוז גבוה של קשר זה כדי למנוע מדברים לא רצויים ל

gap junctionה cEMP .חצי מהצינורית . הם מעין צינוריות קטנות הקיימית בין תא אחד לשני בכדי שיהיה ניתן להעביר סיגנלים שונים

הוא מרכיב . הוא חלבון שהינו חלק מהצינוריתconnexinה . נמצאת בממברנה אחת וחצי אחר נמצא בממברנה השנייה .קונקסונים 6ינורית יש בכל חצי צ. את הצינורית

.י הצורך"צינוריות אלו נסגרות ונפתחות עפ

3שיעור

Page 5: קילמ יבצ אתה לש היגולויב - img2.timg.co.ilimg2.timg.co.il/forums/1_120063448.pdf · קילמ יבצ-אתה לש היגולויב.םיקלח 2 ליכמש רתא

Membran infusion :איחוד של שני תאים לתא אחד.

הם צבעו תא של עכבר . י צביעה פלורסנטית"הנסיין סימן את החלבונים הממברנליים ע, י אירוטריציטים"הניסוי נעשה ע .םכזה בירוק ותא של אדם כזה באדוהממברנות התאחדו ונוצר גוף חדש . הם ראו שהוא נקשר לשני התאים ויצר גשר בניהם, כאשר הוסיפו וירוס בין התאים

י צבעיהם "החלבונים הממברנליים בתאים השונים התפזרו בצורה שווה בשני התאים וזוהו ע. המרכיב את שני התאים .השונים שנצבעו לפני כן

.וממברנות גם יכולים להתנתק אחד מהשני. להתאחד בתנאי שיש משהו שיגשר בניהםהמסקנה היא שממברנות יכולות

.י איחוד ופירוק בין ממברנות"כל התהליכים בגוף קורים ע

. מכיוון שאמרנו שהממברנה היא נוזלית ויש להם חופש תנועה ולכן הם מסוגלים לנוע, החלבונים מתערבבים על הממברנה .החזקת רשת הציטוסקלטון אינם זזיםהחלבונים המשמשים ל, אולם

טיפול , למשל. תאים כדי לייצר נוגדנים ספציפיים נגד משהו2ניתן לייצר הכלאה בין : שימוש בהכלאת תאים ברפואה

. אני יוצר נוגדן כנגד הסרטן, כאשר מכליאים בין תא סרטני ותא דם לבן. מזריקים נוגדנים כנגד תא מסוים, בסרטן שד שם תא . הבאה מהתא הלבן, הבאה מהסרטן ויכולת הפרשת נוגדנים-ת לי בתא החדש היא אריכות ימיםהתכונה הנוצר

.hybridכזה המוכלה משני תאים אחרים הוא

.יישומים של הצטרפות תאים וחלקים ממברנליים שוניםLiposome-חדים את הליפוזום מא. והוא מכיל בתוכו תרופה, בועית המורכבת ממברנה העשויה מליפידים שומנייםליפוזום . כתוצאה מזה נוצרת הזרקה לתוך התא. שעשוי מאותו חומר של הממברנה והוא יתאחד עם התא, לממברנה

, מתאחה עם הממברנה, הווירוס עטוף בממברנה וכאשר הוא מתקרב אל הממברנה הוא נצמד אליו. ווירוסדומה מאוד לחלבוני הווירוס . ווירוס הוא כמו הליפוזום רק שהוא משוכלל יותרה. וזורק חומר לתוך התא וכך הוא מרעיל אותו

.ואותם הוא מדביק) בגרון-כמו שפעת(הנמצאים על הממברנה שלו מזהים אזורים מסוימים

נוצרת התאחות . הווירוס נצמד אל תאי מין ותאי דם לבנים שלנו בצורה ספציפית, HIVלמשל )fusion(א בתהליך החלוקה"ישתלב הרנ, פך פנימה וכאשר יהיה תהליך של שכפול התא החומר הגנטי של הווירוס נש .

אנדוציטוזיס

.כגון ווירוסים וחלבונים, תהליך שבו הממברנה בולעת בעיקר גופים קטנים–)פנימה=אנדו(אנדוציטוזיס : תהליך ההדבקה של הווירוסים מתבצע באופן הבא

ם הם נצמדים לממברנה של התא בעזרת חלבוני .1 . infusionמתבצע , הם מצמידים את הפוספוליפידים שלהם קרוב מאוד לאלו של השני .2 . הווירוס נכנס לתא כבועה ממברנלית הלקוחה מתוך ממברנת התא הגדול .3 . נצמד אל קרום הבועה ומבקע אותה, הנמצא בתוך הבועית, הווירוס, בשלב זה .4

. תוכן הווירוס מוזרק אל תוך התא

פאגוציטוזיסכגון תאים ) פאגוזומים(בליעה של גופים גדולים יותר) red blood cell phagocytozis( הליך דומה הוא פאגוציטוזיס ת

. תא לבן כזה הוא בעל יכולת בליעה של תאים זרים .אדומים זקנים או גופים אחרים, בכבד. מונוציט, דם יש למשלב. אלו אחראים לעשות את העבודה באזור הזה. לכל רקמה בגוף יש את הפאגוציטים שלה

. תאי לנגרהנס

הליסטריה מנצלת את התנאים הנוחים התוך , הפאגוציט המקומי בולע חיידק מסוים בשם ליסטריה, ברקמת שריר .כך שפלעמים תהליך הבליעה היא בעוכרו של התא הגדול, פנימיים של הפאגוציט והוא מתחיל להתרבה

פירוק התא בתוך הפאגוציט

זוהי בועית המכילה אנזימים המפרקים כל חומר ביולוגי . ליזוזומיםנוצרים , א הדם האדום נבלע לתוך הפאגוציטכאשר ת לתוך infusionהאנזימים התוך ליזוזומיים נכנסים פנימה ב , הליזוזום מתאחה עם ממברנת התא האדום הבלוע. אפשרי

. התא האדום ומתחיל לפרק את התא האדום .סרים אינזימים מסוימים בתוך הליזוזום וכך אי אפשר לפרק חומרים בתוך התאבמחלות מסוימות ח

במקרה כזה התא האדום לא יוכל . בה חסר אינזים מפרק, היא מחלה המצויה בעיקר אצל אשכנזים, תאי זאקסהיעה על מערכת מחלה זו משפ. storage diesisזוהי מחלת אגירה . תאים אלו נאגרים. להתפרק והוא נשאר בתוך הפאגוציט

מחזור של תאי עצב קשור ). מעין תהליך שיפור(במיוחד תאי עצב עוברים מחזור , הממברנות של כל התאים. העצביםהתא אינו , כתוצאה מזה, אין מחזור של התאים, אם האדם חולה. י הליזוזום"הרקמות השונות מתפרקות ע. לליזוזום

.מתפתח והחולה מת

Phagocytosis of bacteria –פאגוציטוזיס של חיידק

: שלבים שונים של פאגוציטוזיס של חיידק3יש כתוצאה מן הקישור . הפאגוציט מכיר חיידק ספציפי והממברנות של שניהם נקשרים זה אל זה-ההיכרותשלב .1

).בועית(קורה תהליך של התעגלות הממברנה כדי ליצור פאגוזום

Page 6: קילמ יבצ אתה לש היגולויב - img2.timg.co.ilimg2.timg.co.il/forums/1_120063448.pdf · קילמ יבצ-אתה לש היגולויב.םיקלח 2 ליכמש רתא

הזרועות עוברות 2. זרועות הנקשרות זה אל זה2יש מעין . אל זו קצוות הממברנה מתקרבות זו2 -יצירת בועית .2fusion כך נוצרה בועית גדולה המכילה את החיידק. בעצמם.

י ליזוזומים המזריקים פנימה את האנזימים שלהם ואז " הבועית המכילה את החיידק מותקפת ע-פירוק כימי .3 .החיידק מתעקל תוך זמן קצר

החיסון

המקטעים הזרים יופיעו מאוחר יותר . קול עדיין נשארים קטעים זרים השייכים לחיידק בתוך הבועית לאחר תהליך העיכך תוכל המערכת החיסונית לזהות את . על הממברנה החיצונית של הפאגוציט כדי להציג את סוג החיידק הזה כלפי חוץ

.סוג החיידק שנכנס לגוף ולייצר נוגדנים כנגד חיידק זה

האנטיגנים נשמרים על הממברנה כדי להציג את , אנטיגניםלקולות של סוכרים הזרים לגוף וקרויים לחיידק יש מו . antigen presentationתהליך זה נקרא. האנטיגן הזה למערכת החיסונית

. יזהו את האנטיגן ויצרו נוגדן, תאי דם לבנים אחרים, המערכת החיסוניתכאשר החיידק יחדור לגופנו בפעם . וגדנים המכירים את האנטיגנים של החיידקיש בגופנו נ, לאחר שחלינו במחלה מסוימת

המקרופאג מכיר את . י כך שהנוגדנים נצמדים אל החיידק ומסמנים אותו"השנייה הפאגוציט יזהה אותו ביתר קלות ע .י רצפטורים מיוחדים ומעקל את החיידק"ע, נוגדן-הקומפלקס אנטיגן

.חיידק בצורה מהירה ויעילה יותרכך הגוף יוכל להתגבר על ה

. המאקרופאג והחיידק, י החלבונים הממבנליים של שני התאים"נעשה ע, בין המאקרופאג לנוגדןההיכרות הביולוגית .מכיר את החיידק באמצעות החלבונים הממברנליים ומפריש נוגדן כלפיו, תא המפריש נוגדנים, הלימפוציט

.גליקופרוטאיניםהחלבונים החשובים בתהליך הם ה

אברונים שונים בתוך התא :מדורים מוגדרים

בית , הוא מדור עטוף ממברנה שאליו נקשרים ריבוזומים-אנדופלסמה רטיקולוםבתוך הפלסמה יש מדור הנקרא .החרושת של בניית החלבונים

.י'גולגהבנוי בצורת חצי ירח נקרא , גוף נוסף . יש הרבה בועיות קטנות הנודדות ממדור אחד אל מדור שני בנוסף לכך:מדורים שאינם מודרים

הם משמשים כמעין כלי תחבורה להעברת חלבונים המומסים בתוך הבועית . הם יכולים להתנתק ממברנה אחת לאחרתקודם היא נוצרת . מתנתקת ממברנה וחיה חיים עצמיים) vesicle(יצירת הבועית . ממדור אחד למדור אחר, וממברנות

המדור שתורם את הממברנה . הבועיות נודדות ונצמדות אל ממברנות אחרות מחדש. כ היא עוברת למקום אחר"ואח . fusion -ואז הבועית מתאחה מחדש) budding( והוא מנץ fissionניתוק המדור נקרא , donorהבועית נקרא

.v- SNAREs שפחתממ, י חלבונים ממברנליים"ע, הבועית עטופת הממברנה מסומנת כבועית נודדת

t, במידה והממברנה שלו מכילה את התאום שלו, הבועית המכילה את החלבון הממברנלי הזה תתחבר אל המקבלSNAREs . ולהתחבר אל הממברנה החיצונית של התא ובכך ) י'תורם קלאסי הוא הגולג(הבועית יכולה לצאת מתורם

.הפרשה החוצה בעזרת בועית ,אקסוציטוזיסתהליך זה נקרא –להיפטר מחומרים שונים וגם העשרת , )בתא דם לבן(העברת נוגדנים החוצה , תהליך זה יוכל לשמש להעברה של פופספוליפידם אל הממברנה

. כמו למשל רצפטורים, הממברנה בחלבונים ממברנליים

4שיעור Cell surface- Receptores

.ותות מבחוץהרצפטורים הם חלבונים הנמצאים על הממברנה וקולטים א

....)הוא צריך אהבה(? מדוע התא צריך לקלוט אותות מבחוץ

: סוגי תשדרות שהתא מקבל4ניתן להבחין בין

! תשרוד- האותות אומרים לתא- לשרוד,לחיות . )במקרה של פציעה למשל(תתרבה , תתחלק .) למשל תא עור(א ממוין הפיכה מתא לא ממוין בלי תפקידים בוגרים לתמיון-דיפרנציאציה , התבגרותלעבור .

אנו צריכים ליצור במשך תקופה זו תאי דם . יום120אורך החיים של תא דם אדום הוא . עם תפקיד מיוחד .לבגר אותם ולשלוח אותם ממוח העצם למחזור הדם, בוגרים

ד בהתחלה הי, למשל. ישנם תאים בתינוק המקבלים הוראה למות, במהלך תקופת ההריון -אפאופטוזיס -תמות .דוגמא נוספת . של התינוק היא גוף אחד ללא אצבעות ורק אחר כך תאים בין האצבעות מתים ויוצרים מרווח

.את היצור השלם" להציל"התא הזה צריך למות כדי , היא תא הנכסף לקרינה והכרומוזומים שלו ניזוקים

על קרום התא יש רצפטורים ורצפטורי עזרהם , י כך שהם יודעים להכיר מולקולה חיצונית" הקולטים גירויים מהסביבה ערצפטורים-בממברנה משולבים חלבונים

חלבון אבל הם מעין , הפועלים גם כן כרצפטור, אנזימים, ישנם גם חלבונים מיוחדים. מעבירים פקודה לתוך הציטופלסמה .הם יכולים לקלוט אות מהרצפטור ולהגביר את הפעולה הנוצרת בגלל האות. עזר לרצפטור

הליך שיקום רקמות פגועות כדוגמא לפעילות הרצפטורת

Page 7: קילמ יבצ אתה לש היגולויב - img2.timg.co.ilimg2.timg.co.il/forums/1_120063448.pdf · קילמ יבצ-אתה לש היגולויב.םיקלח 2 ליכמש רתא

נוצר קריש . נוצר נזק לרציפות הרקמה והתאים מקבלים אות להתרבות, אנו מכניסים סיכה לתוך האצבע ונוצרת פציעה. היוצרת מעין רשת חלבונים העוצרת את הדם מלזרום, פולימריזציהחלבונים הנמצאים בזרם הדם שעוברים = פיבריןדם

האדום המאפיין את הקריש מגיע מתאי דם אדומים הנלכדים ברשת הזאת וגם בגלל ההמוגלובין הנמצא באיזור זה הצבע .השילוב בינהם נותן צבע אדום וחום). חום(ומתחמצן

PDGF -פקטורי גידול PDGF-י טסיות הדם ומאקרופאגים" פקטור גידול המשתחרר ע.

יצירה של גוש של טרומבוציטים , אגירה=אגרגאציהרים גם הן תהליך של עוב, הטרומבוציטים שנמצאים בתוך הגלד). של דםCC טרומבוציטים בכל 200000יש . (המשנים את צורתם מצורת עיגול לתאים עם שלוחות ארוכות

הם מכירים את הקולוגן של הרקמה . הטרומבוציטים עוברים שינוי כזה כי הם חשים שהם נמצאים בסביבה פצועהי התאים ברקמה "חלבון זה יוצא מהטרומבוציט ומוכר ע, פקטורי גידול והם משחררים חלבונים הנקראים הפצועה .תפקידם הוא להורות לתאים להתרבות. הפצועה

הם גם מגיעים . ומורים לתאים להתרבות, שכבה עמוקה של תאי חיבור בעור, הפיברובלסטיםפקטורי הגידול מגיעים אל צריך יותר כלי דם כדי לספק מזון לאותו אזור המתחלק ומתחדש . מורים לתאים שלהם להתרבותגם אל כלי דם פצועים ו

.ולכן נימי הדם מתרבים ונוצרת רשת חדשה של כלי דם

המאקרופאגים הנמצאים בתוך הקריש משחררים גם הם פקטורי גידול האומרים לגוף לתקן ולהשלים את הרקמה . הפצועה

פירוק" וריפקט "-הריסת תאים מתים

-מטלופרוט אינאזונקראים (י התאים הטובים באזור הפגיעה "המופרשים עפרוטואוליטים קיימים אנזימים מיוחדים .האנזימים הללו מפרקים את התאים המתים והחלבונים שלהם, ) אנזים מפרק-אינאז, מפרק חלבונים

חושבים שהם מקבלים פקודה להתחלק למרות תאים-אם האותות האחראים על החלוקה משתבשים כמו בגידול סרטני

ולכן מה שמאפיין גידול סרטני הוא התחלקות מהירה של תאים ללא הפסקה והפרשה של . שהם לא קיבלווקודח חור כדי ליצור חלל נוסף שבו יוכלו התאים להתחלק ) י התאים הסרטניים"מופרש ע(מטלופרוטאינאז ללא בקרה

.ולהתרבות עוד יותר

לת הסיגנל ברצפטורתהליך קבהרצפטור מגביר , )הוא פקיד הקבלה של הסיגנל(הרצפטור מכיר את הסיגנל . במקרה זה פקטור גידול, מגיע סיגנל חיצוני

.במקרה שלנו התגובה היא חלוקת תאים, ומעביר את האות הלאה בשביל לקבל תגובה) אמפליפיקציה(את האות

בהתחלה הסיגנל נמצא במולקולה . גם הם מעבירים את הסיגנל הלאה, יגנלישנה סרייה של חלבונים המקבלים את הס - signal transductionדבר זה נקרא . אחת ואחר כך הסיגנל מתפשט להמון מולקולות אחרות המפעילות את הפקודה

.שרשרת העברת ההודעה

:ובפירוט יותר .שרשרת מעבר ההודעה היא שרשרת של זירחון

חלבון אחד בתוך , כאשר מגיע האות. כלומר שני חלבונים צמודים, דימרייםאת ההודעה הם הרצפטורים המקבלים פעיל שמתחיל בזירחון חלבון הצמוד אליו ומסתיים בחלבון אחרון קינאזהרצפטור מזרחן את השני וכך הוא הופך ל

הוא נקשר לגנים , ר שיעתוקפקטוא נקרא "החלבון הנכנס לתוך הדנ. א ומפעיל את שרשרת הפקודות הרצויה"שנקשר לדנבמקרה זה לחלק את , המייצר חלבונים שמתחילהmRnaתוצאה של הפעלת הגנים היא . מסוימים וגורם להפעלה של גנים

) התחלקות-proliferation(התא

אליו PO4י הצטרפות של קבוצת פוספאט "זה קורה ע. חלבון המקבל את ההודעה עובר מצורה אחת לצורה אחרתהזרחון . חלבוןזרחון, פוספורליזציההוספה של קבוצת פוספאט לחלבון נקראת . ה את צורת החלבון ואת תפקודוהמשנ

החלבון שנוספה אליו קבוצת זרחן מזרחן את החלבון . הקינאז הוא חלבון מזרחן. משפחת הקינאזי חלבונים מ"מתבצע ע ATPמולקולת ה . בשביל הזירחוןATPהקינאז משתמש ב . 'חלבון מזרחן חלבון שמזרחן חלבון אחריו וכו. הבא אחריו

כדי להפסיק שרשרת . וגם אנרגיה לעשות את העבודה הזוATPקבוצת פוספאט הנמצאת בתוך ה: דברים2נותנת לקינאז . זו אני יוריד פוספאט אחד

.אולם חלוקת התאים לוקחת זמן, השרשרת הזו היא עניין של שניות עד דקות .לחלוקה של התא להרבה פעמים, למשל, להמשך ולגרוםשרשרת זו יכולה

:במונחים מקצועיים ניתן לתאר את התהליך בדרך הבאה

Signal Reception- Amplification-Transduction- Responsers

הפסקת השרשרת . פרוטאין החותך את הפוספאט החדש ומפסיק את השרשרת, פוספאטאז

חלבון מזורחן הוא לא , כלומר. או לא מזורחנים אבל אין זה קשור לפעילות שלהםחלבונים יכולים להיות מזורחנים .בהכרח חלבון פעיל

:קיימות שתי משפחות של קינאזות

Page 8: קילמ יבצ אתה לש היגולויב - img2.timg.co.ilimg2.timg.co.il/forums/1_120063448.pdf · קילמ יבצ-אתה לש היגולויב.םיקלח 2 ליכמש רתא

סרילטריאונין פוספאטזו. הם מזרחנים את חומצות האמינו הנקראים סריל וטריאונין-סרילטריאונין קינאז .1 .שהוא פירוק של הזרחן

.טירוזין פוספאטאזזרחנים את חומצת האמינו טירוזין והאנטי נקרא כמובן הם מ-טירוזין קינאז .2

. שהם קבוצות כוהליות ולכן רק הם יכולות להזדרחן-קבוצות האמינו הללו נגמרות באטומי חמצן ומימן

:מנגנונים נוספים היוצרים מנגנון כיבוי והפעלה1 .GTP מולקולה הדומה ל ATP לה בסוף גונין אך במקום אדינין בסוף יש.

ולבן הוא GDP אחד הוא הופך ל Pכאשר אני מוציא ממנו . המצב שלו הוא פעילGTPחלבון שקשר .נהיה לא פעיל

י קשירה של מולקולה מיוחדת הנקראת "ע). מונו פוספאט( AMP י מולקולה"מנגנון נוסף כזה מתבצע ע. 2 מולקולות . cAMPדבר זה נקרא . ופך אותו לפעיל מבנה זה ה-למבנה מעגלי AMP שמשנה את מבנה ה ציקליק

.המצב כאן הוא של הפעלה בלבד. אחרות מכירות את המבנה המעגלי שלו וכך עובר המסר

. לחלבון המפעיל אותוקלציוםי קשירה של יון "דרך נוספת היא ע .3 .כאשר הוא נקשר לחלבון הוא מפעיל אותו, אינוזיטול תרי פוספאט IP3 או .4

. המון דרכים שבהם מופעלים אותם חלבונים המעבירים את המסר של הרצפטורלסיכום יש

שיבושים גנטיים במערכת העברת הפקודות בתא

הם מזרחנים ללא . ללא קשר לסיגנל חיצוני, י שינוי גנטי במבנה של חלבונים בתוך התא"התהליך הזה יכול להשתבש ע ErbBחת המוטציות הכי ידועות בסרטן שד נקראת מוטציה בחלבון א...). כאילו אין להם מחר(קשר להיררכיה מלמעלה

הנקשר אל רצפטור הרצפטיןלנשים כאלה מזריקים נוגדן הקרוי . הוא מחלק את התא ללא בקרה , ErbB neuהנקרא .לזרחן את החלבונים הבאים וכך נפסקת השרשת) המוטציה(המפריע לחלבון המוטנטי

השלד הפנים , הציטוסקלטון. יש פקודה העוצרת את תהליכי ההתרבות, במגע זה עם זהכאשר התאים צפופים ובאים דבר זה יהיה . ולכן כאשר הם באים במגע אחד עם השני נפסקת המיטוזה. קשור קשר פיזי לרצפטורים מסוימים, תאי

.גידול מעבר לנורמה אבל הוא נעצר, גידול שפיר .ורק אז יווצר הגידול, של מוטציותכדי שיהיה גידול סרטני צריך מספר מסוים

המעבר מתא נורמלי לתא טרום סרטני הוא שינוי גנטי ברמה מצומצמת מספר חבוני פיקוח על . משפחות של חלבונים8–כדי שהתא יהיה סרטני ממש צריך שינוי לפחות ב . הגדילה נפגמו

HPV Humen Papiloma Virous ,ברים הנושאים את הווירוס אינם חולים כי ג. ווירוס המדביק את מערכת המין שלנו

הווירוס גורם לשינויים בתוך . הם נדבקות, לנשים שיש רקמת צוואר רחם. אין להם את הרקמה שעליה נוצרת המחלה. שינוי זה הוא שינוי טרום סרטני בצוואר הרחם. נוצרים שינויים בחלבונים המפקחים על קצב חלוקת התאים, התא

במקרה זה נוצר תהליך נוסף שיגרום . כמו זיהומים, מים במערכת המין של האישה המודבקתכתוצאה מתנאים מסוי .י כך שיהיה פרטנר מיני אחד"ניתן למנוע ע. לקרצינומה של צוואר הרחם

:מושגים

פקודת מוות לתא-אפאופטיזיס חלבון היוצר רשת חלבונים הקורשת דם-פיברין

וציטיםיצירת גוש של טרומב, אגירה-אגראציה חלבונים הנקשרים לרצפטור של התא ואומרים לו להתחלק-פקטורי גידול שכבה עמוקה של תאי חיבור עוריים-פיבובלסטים

)מטלופרוט אינאז( אנזימים המפרקים תאים מתים -פרוטואוליטים הגברת האות של הרצפטור-אמפליפיקציה חלבון דו ראשי-חלבון דימרי

.mRnaות מהגנים ל מעתיק הורא-פקטור שיעתוק סרילטריאונין. 1 חלבון מזרחן -קינאז

טירוזין. 2 אנזים מפרק -פוספוטאז

GTP – כמו ATPאבל עם גונין Camp- מבנה מעגלי של מולקולת AMP

נוגדן המפסיק שרשרת זרחון-הרצפטיןHPV-ווירוס הגורם לסרטן במערכת המין

5שיעור ירהכנסת הסוכר לשר .י מספר פעולות"הסוכר נכנס לשרירים ע

Page 9: קילמ יבצ אתה לש היגולויב - img2.timg.co.ilimg2.timg.co.il/forums/1_120063448.pdf · קילמ יבצ-אתה לש היגולויב.םיקלח 2 ליכמש רתא

, תאי ביתא של הלבלבאינסולין מופרש מ, כאשר יש חוסר בסוכר. הכנסת הסוכר לתוך התא היא בעזרת תאי אנסולין . קישור האנסולין מפעיל שורת פקודות בתוך התא. האינסולין נקשר לרצפטור על הנמצא על ממברנת התא

. הוא נמצא בתוך בועיות בציטופלסמה. ורמטור המכניס את הסוכר בפועל לתאי טרנספ"הכנסת הסוכר נעשית עי מעבר של בועית אל הממברנה החיצונית בצורה של "וזה ע. הטרנספורטר על פי פקודה יעבור ויופיע על פני ממברנת התא

כאשר . העולה למעלההוא מעין תעלה מיוחדת היושבת על הבועית, הטרנספורטר הוא חלק מהממברנה של הבועית. איחויהאינסולין מפעיל את הפקודה לטרנספורטר לעבור . התעלה זמינה על הממברנה, הבועית מתאחה עם הממברנה הגדולה

. נתרן שייקשר אל מולקולת הסוכר יכניס את הסוכר פנימה: התא יכניס את הסוכר פנימה בצורה הבאה. אל פני התא ).ולכן מלחים חשובים בשביל הכנסת סוכר(

סיכום-שרשרת הפקודות להכנסת הסוכר האינסולין נקשר לריצפטור .12. GTP נקשר לחלבון מסוים הנקרא Gprotein ,כאשר הוא קשור אותו החלבון הופך להיות מופעל. הציקליק הוא ספציפי למנגנון . עגולהAMPמולקולת , )AMP) cAMPבונה ציקליק , החלבון המופעל .3

.עיל עוד מספר חלבונים השולחים טרנספורטר אל ממברנת תא השרירהוא מפ, כאשר ריכוזו עולה. הסוכר .הסוכר נכנס אל התא .4

. הם מקבלים אינסולין לפני הארוחה שעושים את העבודה. אצל חולי סכרת נעורים תאי הלבלב נהרסים ולכן אין אינסולין

. נכונה של הטרנספורטראו בנייה לא, סוג שני של סוכרת היא בעיה של הגעת הטרנספורטר אל ממברנת התאכמו (הציקליק יוצר גם מנגנוני ריבוי בתא , במקום של פציעה. הציקליק מפעיל מנגנונים נוספים כאשר הוא עולה למעלה

כלי , למשל. נוצרות בעיות בהתרבות תאים, ולכן כאשר יש בעיה בסוכר והטרנספורמטור לא עובד כל כך טוב). שלמדנו .הדם של החולים נהרסים

.יש לו תפקיד גם באיתות לחלוקת התאים. ינסולין יש יותר מפונקציה אחתלא

הבשלה של תאי דם לבנים .הרצפטור חשוב גם בקבלת פקודה מבחוץ להבשלה של התא

הורמונים , ציטוכיניםי "יכולים לקבל פקודה ע, המצויים רדומים או בשלבי גדילה שונים בתוך מח העצם, תא דם לבנים. לימפוציט זה הוא חלק ממערכת החיסון שלנו. לעבור מלימפוציט צעיר ללימפוציט בשל, ם ללימפוציטהמורי מקומיים

. וגורמים לתא הלבן להבשיל, י החדרת חלבונים הנכנסים לתוך גרעין התא"המנגנון זה קורה ע

הנמצא , stemcelצעיר ) אב(תא גזע . התמיינות תאי דם-דיפרנציאציהלאחר קבלת הפקודה יעבור התא למצב של , לאזורים שונים בגוף יש מאגרים של תאי דם במצב לא בשל. מקבל פקודה של התמיינות, במאגרים הנמצאים בכל רקמה

, שעל פי פקודה הם עוברים דיפרנציאציה) אב(בתוך העצמות הארוכות יש לנו תאי גזע . למקרה שיצטרכו אותם תאים לימפואידיםקבוצה אחת היא קבוצה של . קבוצות בשלות יותרתאי הגזע על פי פקודה מתחלקים לשתי. ומבשילים

. של יתר תאי דםתאים מילואידיםהקבוצה השנייה היא . היוצרים את מערכת החיסון

התמיינות של תאי דם אדומים ,למשל, תאים מיוחדים בכליה. ולכן אין מספיק חמצן ברקמות, כמות התאים האדומים יורדת, כאשר אנו מדממים

.אריטרופויטיןרגישים ללחץ החמצן הנמוך בגוף ותאים אלו מפרישים הורמון הנקרא .וכך לחץ החמצן עולה שוב. והם יוצרים יותר תאי דם אדומים, ההורמון הזה מפעיל את מנגנון ההתמיינות במח העצם

התמיינות של תאי דם לבנים

י הורמונים "המאקרופאגים מעכלים את החיידקים ע. קיהגוף מפעיל מנגנון אנטי חייד, זיהום" חוטפים"כאשר אנו . וכתוצאה מכך התאים הלבנים עוברים התמיינות ונוצרים הרבה מקרופאגים, "שורה הלבנה"הורמון של ה, ציטוכינים

.בבדיקת הדם תהיה רמת הלימפוציטים מאוד גבוההלי תהיה עלייה של תאי דם לבנים מסוג אחר וכך בזיהום חיידקי תהיה עלייה של תאי דם לבנים מסוימים ובזיהום ווירא

.ניתן יהיה להבחין בסוג המחלה

תהליך ההתאבדות של התאים .הרצפטור משמש גם ככלי לקבלת הוראות מבחוץ להריגת התא

התא , א"כאשר יש פגיעה בדנ. אפופטוזיס,programmed cell death, התאים על פי פקודה מבצעים תהליך התאבדות .י חלבון מסוים"המוות נוצר בעקבות חיתוך מבוקר של הכרומוסומים ע. המוות שלומתכנן את

, למשל במנגנון הריגת תאים בין האצבעות. המוות המתוכנן יכול להיות מוות פנים תאי או מוות בעקבות סיגנל חיצונישרשרת . שרשרת העברת פקודותהקשר הזה מעביר , נקשר לרצפטור ממברנאלי fas ligandחלבון ה . המנגנון הוא חיצוניהתא ישנה את צורתו , א ישקע על דופן התא"הדנ. א"וחלבונים מסוימים חותכים את שרשרת הדנ, זו מגיע לגרעין התא .יבלעו אותו ויעבירו אותו פירוק מלא, מאקרופאגים שיראו תא כזה. ואחר כך יתפורר

הגוף רוצה (תא זה אינו תקין . שאמור היה להתאבדתהיה חלוקת תאים רבות של התא, כאשר יש בעיה במנגנון זה . וכך נוצרת גם הלוקימיה של הדם-כך יווצרו תאים לא תקינים. אם הוא לא יתאבד הוא ישגשג, ולכן) להיפטר ממנו

נגרמים שברים בתוך הכרומוזום ונוצרים קשרים בין , UVכמו בקרינת שמש , כאשר יש נזק, במנגנון מוות פנימי

התא , אם האנזים הזה מצליח לתקן את הנזק.א"סורק ומאתר בעיות בתוך הדנ P53חלבון . דים לא נכוניםנוקלואיטיקילוף של העור לאחר חשיפה . י פוספורליזציה הגורמת לתא למות"יחיה ואם לא האנזים יעביר שרשרת פקודות תאית ע

ם בעצמו עובר מוטציה ואינו עובד כמו האנזי, כאשר יש חשיפה ממושכת לשמש. לקרינה הוא שכבה של תאים מתים . כאשר יש יותר מדי מוטציות נגרם סרטן. א דופק את התא"חוסר תיקון של הדנ. א"שצריך ולכן אין תיקון של הדנ

.מלנומה עובר מוטציה ונוצר סרטן מסוג הפיגמנט של העור, מלאניןה, במקרה מסוים

Page 10: קילמ יבצ אתה לש היגולויב - img2.timg.co.ilimg2.timg.co.il/forums/1_120063448.pdf · קילמ יבצ-אתה לש היגולויב.םיקלח 2 ליכמש רתא

חשיפה מרובה לשמש תגרום . הפיגמנטים המסננים קרני אור, מלאנוציטיםמשולבים , תאי העור, קריטוציטיםבין הולכן כאשר יש סרטן מסוג כזה הגרורות נוטות להתיישב במערכת , תאי הפיגמנטים הם מעין תאי עצב. למוטציה שלהם

. העצבים ולכן הם יגיעו מהר מאוד למוח

גרעין התא

אחת מהם כלפי . גם היא דו ראשית, ל ממברנה כמו כ.nuclear anvelopeהגרעין עטוף בממברנות הנקראות הם . הם מעין שלוחות של הממברנה, הממברנה קשורה למערכת ממברנות נוספת. הציטופלסמה ואחת כלפי הגרעיןכאשר יש חוסר . שני הממברנות הם ממוצא זהה.endoplasmic reticulomהם נקראות . תאומות של הממברנה הקיימת

.מעטפת הגרעין תצמח ותיצור כאלו חתיכות ממברנה, יצור בועיות בתוך הציטופלסמהלמשל ל, בממברנות כאלו, הוא יצור אוטומטית. הוא רוצה ליצור עוד נוגדנים, כאשר לימפוציט פוגש בחתיכה של חיידק ומכיר אותו, למשל

, הממברנה התוך תאיתהממברנה המקיפה תגיע מאותן שלוחות של . ממברנות שיקיפו את הנוגדן ויוציאו אותו החוצה .האנדופלסיק רטיקיולום

כרומוסום , כי לאחר הצביעה, לכל כרומוזום יש צבע מסוים. כרומוסומים46-א העטופות ב"בתוך הגרעין יש מולקולות דנ

כל כרומוסום קשור אל י כך ש"ע, סביבה משלו בגרעין התא, לכל כרומוסום יש טריטוריה. מסוים נצבע בצבע מסוים . יש לו עגינה בתוך הממברנה. רעין הפנימיתמעטפת הג

כרומוסום הצריך לבטא אינפורמציה מוציא , כלומר. יש ביטוי של האינפורמציה הגנטית, על שטח פני כל כרומוסוםא שולף קטע מסוים "חלבון הנקשר אל הדנ. לפני השטח של הכרומוסום, הצרכים לבוא לידי ביטוי, א"באריזה קטעי דנ . נמצא על פני הכרומוזום כאשר הוא מופעל, א שליח"הרנ, למשל. ציא אותו החוצהבכרומוסום ומו

המרווח הזה הוא האזור . המרווח הבין כרומוזומאלי-inter chromosoma domain כרומוסומים נקרא 2המרווח בין -א "של הרנאחד התהליכים הוא למשל תהליך הנקרא חיתוך וחיבור . א"שבו מתקיימים התהליכים להבשלת הרנ

splicing , שחבור=חיבור+שכתוב.

The cell cycle .The cell cycle מחזור החיים של התא נקרא

כלומר שאנו . התפתחות של המין המסויים, פילוגנזה היא חזרה מקוצרת על ההתפתחות העוברית של העובר, האונטוגנזה .חו במשך מיליוני שניםכאנשים עוברים את כל ההתפתחות המקוצרת של כל היונקים שהתפת

כל כרומוסום הוא מולקולה אחת של . י הכרומוסומים"והיא מתבצעת ע, התחלת המחזור היא כמובן הרבייה ויש גם 1-22שמות הכרומוזומים הם . ולכן חשוב מאוד לקפל אותו בצורה נכונה, הוא חוט ארוך מאוד. נוקלאוטידים . לזכרX, כרומוזום נסוף

.ציקליניםהחלבונים האחראים על מחזור התא ולגדילתו הם ה. י פוספורילציה של חלבונים" עמחזור זה קורא גם

: שלבים4-ניתן לחלק את המחזור ל1. 1 G –השלב בין ההתחלקות הקודמת לבין ההתחלקות הבאה. פול והשכ, י פתיחת הגדיל הקיים"הבנייה נעשית ע. א" התא יכפיל את הדנ)סינטזה (S א נקרא"שלב סינטזת הדנ .2

. שלו ייעשה בעזרת העתקיםהוא גם . אז מוכפלת כמות הממברנה של הגרעין כדי ליצור עוד גרעין G2שלב הכנה לקראת המיטוזה הנקרא .3

ואחר כך הוא . סיבים המחזיקים את הכרומוזמים בעל הפרדתם לשני צידי התא, הצנטריוליםמכפיל את . cell cycleמחזור זה נקרא . מתחלק לשני תאים

4. M הכרומטידות 2מיטוזה המיטוזה תפריד בין אז , Sכאשר הוא ייכנס לשלב ה , כרומוזומים46בדרך כלל יש לו , אינטרפאזהתא שאינו נמצא במצב חלוקה נקרא ה

גרעינים בשלב המיטוזה מתפרקים והכרומוסומים נמצאים בציטופלסמה וכל . א"תהיה סינטזה מוגברת של הדנ . אחיות כרומטידות2כרומוזום הוא

6שיעור

.דבר היוצר מחלה בשם טריזומיה, X כרומוזומי 3לפעמים יש .תמיד זה יהיה נקבה, אם כתוצאה משיבוש בחלבון מסוים חל שיבוש בקביעת המין. ברירת המחדל של האדם הוא נקבה

יהיה קרום וגם מסביב לגרעין החדש. הממברנה מתפרקת לבועיות הדומות לאנדופלסמיק רטיקולום, בזמן המיטוזה .אנדופלסמיק רטיקולום

.משוכפלים ומכפילים את עצמם, בזמן המיטוזה הכרומוסומים נפתחים

FACSמכשיר הממיין תאים . PI,תא המתחיל לייצר יותר . א שיש בתא" חומר צבע שבעזרתו צובעים את כל הדנא חדש " נוכל לראות באיזה שלב של הכנת דנבעזרת הצבע. א יש בו יותר כרומוזומים מהרגיל ואין אנו יודעים כמה"דנ

פלורסציההתאים עוברים תופעה של , בכניסה הם פוגעים בקרן לייזר. התאים נכנסים בצינורית דקה פנימה. נמצא התאכי חלק מהאנרגיה של האור המוקרן נאבד (התאים מחזירים אור בעוצמה מעט יותר נמוכה ). הקרנת אור בעוצמה חזקה(

). והפך לחום

Page 11: קילמ יבצ אתה לש היגולויב - img2.timg.co.ilimg2.timg.co.il/forums/1_120063448.pdf · קילמ יבצ-אתה לש היגולויב.םיקלח 2 ליכמש רתא

. מתרחשת תזוזה של אלקטרונים המחזירים אור אך בעוצמה נמוכה יותר, התא קולט פוטונים של אור: הסבר התופעה

א והקרינה חזרה תהיה חזקה יותר ותשחרר אור " בתא יש בו יותר דנ PIולכן ככל שיש יותר, א" צובע את הדנPIה . אדום חזק יותר

עקומה אחת מראה שיש קצת תאים עם . אים שהתקבלו שתי עקומותאנו רו, כאשר אנו מודדים את התאים במכשירהסיבה לכך היא שתאים במצב של . עוצמת פלורסנטציה גבוהה ועקומה שנייה מראה שיש הרבה תאים פלורסנציה נמוכה

G2) בשלב ה . א"יש להם יותר דנ) תאים לקראת או בתוך מיטוזהSא ובמצב " יש גם כן כמות גדולה של דנG1 יש .ת קטנהכמו

:מבנה הכרומוזום

.ויש תת חלוקות בתוך אתרים אלו בצורת מספרים) ארוך יותר (Q ואזור Pאזור , כל כרומוזום מחולק לשני אתרים

. טלומרקצה הכרומוזום נקרא הרצף הזה מאפשר את . בצנטרומר יש רצף נקלאוטידים מיוחד. צנטרומרמקום חיבור הכרומטידות בכרומוזומים נקרא

. קישור של הכרומוזומים לסיבי הקישורת בזמן החלוקהה

. Exson אקסוןהאינפומציה לבניית חלבון המצויה בגן נקראת . אינטרוןהאינפורמציה שאינה אחראית על בניית חלבון נקראת

. בכרומוזום ישנם אזורים מעובים יותר ומעובים פחות

. הסמוך לצנטרומרים א מאוד צפוף בכרומוזום"אזור דנ הוא טרוכרומטיןה

. רפוי שאינו ארוז בצורה צפופההוא אזור , Euchromatin. יוכרומטיןה

באזור זה בכרומוזום ). לוויינים( satellite סטלייט ופציקים מיוחדים עבים הנקראים ' ישנם צ21,22, 15 , 14, 13באיזור

שם הגן האחראי על כך נקרא . ת הריבוזוםא האחראי לבנות א"הוא הרנ, כלומר. א ריבוזומלי" רנrRNAהמקודד ל

drRNA. אזור נקרא . פונים אחד כלפי השני ויוצרים סביבה שבה מתרחשת בניית הריבוזומים, הסטליטים הבונים את הריבוזום

. גרעינוןה

ם של כעבור מספר מסוי. בכל מיטוזה הטלומר מתקצר בכמה נקלאוטידים). קצה כרומוזום(ניתן לקצר ולהאריך טלומרים במצב . אינזים המאריך את הטלומר, טלומרזה. מנגנון זה הוא שעון החול שלנו. התא כבר לא יכול להתקיים , חלוקות

. סרטני אנזים זה נמצא ומאריך את הכרומוזום ואז התא יכול להתחלק יותר פעמים

. א" אזורים שונים ומוגדרים בדנ2א חדש מתחילה ב "פתיחת הגדיל ויצירה של דנ . זמן המיטוזה נקשרים הסיבים אל הכרומוזומים ומושכים אותם ומפרידים אותםב

תאים סרטניים הנמצאים במצב כזה לא . בו התאים אינם עוברים חלוקה, G0 יש לתאים מצב תרדמה מתמשך הנקראכי אחר כך , יםלכן טיפולים סרטניים לפעמים לא עוזר. יוכלו לקבל שום טיפול כי הטיפול פוגע רק בתאים המתחלקים

.מתעוררים ותוקפים, תאים שהיו במצב תרדמה בזמן הטיפול ולא מתו

א"קיפול הדנ ? מיקרון5כיצד מכניסים כמות כזאת לתוך גרעין בגודל , א"בתא אחד יש בערך כמטר חוט של דנ

:א"ישנם כמה קיפולים של הדנ

יחידת האריזה . א עליהם"פים את הדנאנו לוקחים חלבונים ומלפ. הפתרון הוא ללפף אותו -נקלואוזום .1: חלבונים4, א מסביב לגוש חלבוני" ליפופים של דנ2היא מורכבת מ . נקלואוזוםא נקראת "הבסיסית של הדנ

H2A, H2B ,H3 H4 חלבונים . היסטוניםחלבונים אלו נקראים באופן כללי . כאלה2 ומכל אחד ישחיובי של החלבונים נקשר אל המטען השלילי של קבוצת המטען ה. אלו מלאים חומצת ליזין הטעונה חיובית

. א"הפוספט המרכיבה את שרשרת הדנ

. נוקלאוטידים146א מסביב לנוקלאוזום הוא "אורך הדנ. ששומר על החוטים שלא יפתחוH1ישנו חלבון נוסף . ננומטר11גודל של נוקלאוזום אחד מלא הוא . ננומטר2 עוביו הוא -א דו גדילי"דנ

נוצר סיב גדול . נוצר חוט ארוך הנראה כמו חוט עם חרוזים, כאשר ליפפתי כמה נוקלאוזומים יחד-ואידסלנ .2את הטבעות אני מצופף שוב ונוצר . נוקלאוזומים היוצרים ביחד טבעת6הסיב מורכב מ . ננומטר30יותר בגודל . סלנואיד

3. scaffold-וני ארוך המהווה פיגום לוקחים את הסליל הטבעתי ומלפפים אותו על סיב חלב. במרחקים לא קבועים על השרשת הטבעתית המכווצת ישנם . את המבנה הספיראלי הזה אני יוכל לצופף שוב

. ננומטר300 הוא scaffoldקוטר ה . sirsקישורים לחלבון הספיראלי הנקראים

Page 12: קילמ יבצ אתה לש היגולויב - img2.timg.co.ilimg2.timg.co.il/forums/1_120063448.pdf · קילמ יבצ-אתה לש היגולויב.םיקלח 2 ליכמש רתא

יוצר super coilבזמן המיטוזה ה. נדחסscaffold כאשר giant super coilהמבנה הבא הוא . 4 .את מבנה העל הכרומוזום

השתקה והפעלה של גנים

כאשר הגנים הם פעילים וצריכים . ואזורים פחות דחוסיםcondensedבגרעין התא אנו רואים אזורים דחוסים יותר .ילהוא אזור רפוי פע, למשל,היוכרומטין. לבוא לידי ביטוי הם יהיו רפויים וכאשר הם לא פעילים הם יהיו דחוסים

אזור זה קושר את הכרומזום , )הנמצא תמיד דחוס (טרוכרומטילישנם גנים דחוסים שהם גנים לא פעילים הנקראים ה

. silent genesא דחוס שהוא הטרוכרומטיל לבין גנים לא פעילים הנקראים "ישנה הבחנה בין דנ. לממברנת הגרעין

החומצה של החלבונים , הליזין). פוספט, סוכר, קלאוטידנו(א יש נוקלאודיטים של סוכר ופוספט "בתוך רצף הדנ . א"כך נוצר קשר בין הנוקלאוזום ושרשרת הדנ, ההיסטונים טעונה חיובית והיא נקשרת למטען השלילי הנמצא בפוספט

נקשור אצטיל אל הליזין בהיסטון וכך נבטל את המטען . צריך לבטל את המטען החיובי של הליזין, כדי לפרק את הקשר. כאשר הקשר הזה נחלש הוא יכול להפתח ולבוא לידי ביטוי. א מתבטל"דנ-החיובי של הליזינים ואז הקשר נוקלאוזום

. אצטילציה ופוספורילציה נותנת לי ביטוי חזק של הגן. בשביל לבטא את הגן בצורה יעילה אני צריך גם לקשור פוספט .קשירת מטיל תעצור את ביטוי הגן ותהפוך אותו למושתק

על חלק מהליזינים נקשרים קבוצות מטילים המורים לא לפתוח את . א ארוז בצורה צפופה הליזינים חופשיים"כאשר הדנ . האריזה נפתחת וניתן יהיה לקרוא, כדי לבטא גן אני קושר אצטילים ופופסטים לחלבון. אריזת הנוקלאוזום

.אין קשר בין מיקום גנים לנוקלאוזומים. הנוקלאוזומים יכולים להיפתח ולהארז מחדש במקומות שונים בגן

7שיעור :שלבי המיטוזה

פרה מיטוזה-אינטרפאזה .1 אריזת הכרונוזומים-פרופאזה .2 הסתדרות כרומוזומים בקו האמצעי של הגרעין-מטאפזה .3 2 התחלקות הכרומוזומים ל -אנפאזה .4 . התפרדות התאים-טלופאזה .5

המשך-השתקת והפעלה של גנים

. וכאשר מפרקים את האצטיל הגן לא יעבור שיעתוק. של ההיסטונים יכולה לפתוח את הגן לשעתוקרמת האציטלציהבמצב של אציטלציה עובר הנוקלאוזום . עושה היפר אציטלציהחלבון אקטיבטור עושה דה אצילטציה וחלבון רפרסור .טא את הגןיוצאים לו קצוות וכך יכולים להגיע כל מיני פקטורי שיעתוק ולב, עיצוב מחודש

המטילציה אינה . א תשתיק את הגן"מטילציה של הדנ. א"יש מטליציה של הדנ, כאשר גן צריך לעבור השתקה קבועה

א נמצא במצב "הדנ, גם כאשר בנוקלואוזום נעשה תהליך היפר אציטלציה. א"קשורה לנוקלאוזום אלא נמצאת על הדנ .מושתק ולכן עדיין לא יבוא לידי ביטוי

ח ה :כדי שהוא יבוטא, שובים לביטוי הגןהתנאים

הנוקלאוזום צריך להיפתח .1 הוא צריך לעבור היפר אצילטציה .2 . א לא יהיו עליו מטילים משתיקים"בתוך הדנ .3

דנ ל :שלא יתפקד צריך , א"כדי לנעו

) במצב של דה אציל(אריזה בצורה צפופה של הנוקלאוזום .1 .שיהיה לו מטיל .2

.קיימים עדיין קיימת רמה נמוכה של ביטוי גניםכאשר רק אחד מהתנאים אינם מת

זה משום שאין הוא , א עבר אריזה ותהליך השתקה"בהתבוננות בתוך התא הזה נראה שרוב הדנ, ניקח לדוגמא לימפוציט גנים אלו יוצרים את -א בא לידי ביטוי"רק מעט דנ. יש לו תפקידים מוגדרים מאוד, צריך לבטא גנים של שרירים או מוח

למשל תא דם אדום , הם לא זקוקים לכל כך הרבה אינפורמציה, ישנם תאים שאין להם בכלל מידע גנטי. וגדניםהנכרומוזום הרוצה לבטא גן מסוים יעבור כולו שינוי מבני כדי שיוכל לפתוח את האזור של . וטרומבוציט המחוסרים גרעין .הגן הצריך לבוא לידי ביטוי

הם מוצאים . ופותחים את הנוקלאוזוםחלבונים אקטיבטורים וקו אקטיבטוריםיעים מג, א מתחיל לתפקד"כאשר הדנ

.א"נקודת ההתחלה בתהליך שעתוק הרנ, tataנקודת ה את ,א"קיימים כמה סוגים של חלבונים הבונות רנ

א המקדד "ם רנשאינם בוני) 2 ו 1(א פולימרזות אחרים " רנ2. א שתפקידו הוא לקודד לחלבון"משעתק רנ 3א פולימרז "רנ .א תפקידים נוספים מעבר לקידוד חלבונים"זה משום שיש לרנ. א שאינו בונה חלבונים"חלבון אלא הם עושים רנ

הגנים הארוזים נמצאים עמוק יותר והגנים הפתוחים נמצאים בחוץ יותר קרוב , לכל גן יש טריטוריה משלו, כאמור

. למרווח שבין הכרומוזומים

Page 13: קילמ יבצ אתה לש היגולויב - img2.timg.co.ilimg2.timg.co.il/forums/1_120063448.pdf · קילמ יבצ-אתה לש היגולויב.םיקלח 2 ליכמש רתא

ממברנת הגרעיןידוע לנו שהקשר בין . מכיוון שהמטוכונדריה הייתה פעם חיידק שהשתלב ביחד עם התא, קרומים2יטוכונדריה יש למ . א"א לממברנה הכרחי לייצור רנ"הדנ

. א קשור אליה"בעוד הדנ, )וזה קרה פעם אחת בהיסטוריה(בעבר הרחוק הממברנה של חיידקים התחילה להתקפל פנימה הממברנה הכפולה . א אל הממברנה הגרעינית"ישנו דבק המדביק את הדנ. ברנות של גרעין התא הממ2תהליך זה יצר את

מונעת מחומרים בציטופלסמה לחדור פנימה לתוך הגרעין ולכן נוצרו פתחים בתוך הממברנה הגרעינית המאפשרים קשר ם מהגרעין החוצה ומהציטופלסמה א וחלבונים גדולים אחרי"הדבר חשוב מאוד ליציאתם של רנ. בין הגרעין לציטופלסמה

.פנימה

.Nuclear Pore השער נקראבחיידקים דבר זה אפשר ייצור של חלבונים . קשורים לממברנה ממש) המייצרים חלבונים(חלק מהריבוזומים , בחיידקים

לממברנה בגלל המיקום הנוח של הריבוזומים גם אצלנו יש ריבוזומים הקשורים. והוצאתם של חלבונים דרך הממברנה . הממברנות הללו יודעות לקשור ריבוזומים על הקרום שלהם. של הגרעין ונמצאים על האנדופלסמיק רטיקולום

.שניהם ממלאים פונקציות דומות של התא. ממברנת הגרעין והאנדופלסמיק רטיקולום מגיעים מאותו מוצא אבולוציוני

הלמינים-רשת חלבונים פנים ממברנלית חלבונים המצויים בתוך הגרעין 2ישנם . ים קשורים לממברנה הפנימיתהחלבונ, כאמרו

והם יוצרים מעין בד המצפה את כל הצד הפנימי של הממברנה ועל הבד הזה נמצאים נקודות עיגון של B ולמין Aלמין . חלבונים נוספים הקושרים את הכרומוזומים אל רשת העיגון

.כאשר הוא לא נמצא בממברנה. א לממברנה"ת הדנבמחלת ניוון שרירים חסר חלבון הקושר א

בנוסף קיים . א"חלבון נוסף החוצה את הממברנה נקשר ללמינים ונקשר גם לדנ. יוצרים מעין צמה ביחדB ולמין Aלמין .א לממברנה"ביחד קושרים כל החלבונים את הדנ. עוטפין השייך גם הוא לקומפלקס הגדול הזה) ישראלי(עוד חלבון

שכאשר מקרינים אותו , חלבון הנמצא במדוזות שהייחודיות שלו היא, GFPות את הבד הזה ניקח חלבון כדי לראכלומר נצרף גן היוצר חלבון למין . ניתן לקחת גן שמייצר חלבון כזה ולקשור אותו לגן היוצר למין. בכחול הוא זורח בירוק

יווצר לנו קטע מעגלי של . איר לנו את הלמין במיקרוסקופונקשור אליו גן היוצר קצה זרחני שישמש לנו מעין פלורסנט שיבעזרת הפלורסנציה של קצה החלבון . שהוא מעין הוראות היצרן של חלבון חדש שאנו רוצים לייצר, )פלסמיד(א "דנ

אנחנו מחדירים את החלבון הזה לתוך הגרעין ונוכל לראות את חלבון הלמין . הלמיני החדש נוכל לעקוב אחריו .סקופבמיקרו

.נראה שהלמינים נמצאים על הממברנה, כשנראה את החלבון החדש בגרעין התאבשני , בזמן השבירה של הגרעין. והופך להיות אנדופלסמיק רטיקולום2גרעין התא נשבר ל , כאשר התא עובר מיטוזה

ופו של דבר את רשת שיצרו בס, הם עוברים לשם בעקבות האנדופלסמיק רטיקולום, קצותיו מצטברים למינים נודדיםלאחר שתושלם ממברנת . יפרדו איתו גם הלמינים, כאשר יפרד האנדופלסמיק רטיקולום. הקיבוע של הגרעין החדש

.הגרעין החדש יסתדרו גם הלמינים ויצפו שוב את גרעין התא החדש

.בעקבות מעקב אחרי הלמינים ניתן לראות את כל תהליך המיטוזה

קת התאחלוקת הממברנות בזמן חלואולם בזמן החלוקה הוא נשבר והפך להיות כמו . ממברנת הגרעין היא מבנה קבוע של הגרעין העוטף אותו, כאמור

המנגנון השולט בשינוי הצורה של מעטפת הגרעין לאנדופלסמיק רטיקולום ובחזרה הוא . האנדופלסמיק רטיקולוםא " הדנ-)לא מתחלק(גרעין התא במצב אינטרפאזה . א שונהפעילותו בת, כאשר חלבון עובר פוספורילציה . הפוספורילציה

ישנו אינזים מיוחד שעושה ) פרופאזה ( בשלב השינויים לכניסה למיטוזה. קשור בעזרת חלבונים ולמינים לממברנת התאכעת ממברנת . הלמינים עוברים שבירה ומעטפת הגרעין נשברת,כתוצאה מהפוספורילציה , פוספורילציה של הלמינים

במצב של אחרי המיטוזה . רעין עוברת להיות במצב אנדופלסמיק רטיקולום לא שלימה והלמינים נשפכים החוצההגעוברים הלמינים תהליך של דה פוספורילציה והם מסתדרים מחדש בתוך הגרעינים החדשים ויוצרים שוב את הרשת

. גרעינים עם שתי רשתות חדשות של למינים2כעת יש . בתוך הממברנה, הצנטריולים מוכפלים, הוא מכפיל חלקים ממנו, אשר תא נכנס למיטוזה הוא יוצר לעצמו כרומוזומים כפוליםכ

בנוסף מכפיל התא את כמות האנדופלסמיק . התאים החדשים2מיטוכונדריות צריכות להיות מרובות כדי לחלקם ל . עוד אנדופלסמיק על גרעין התאישנה הנצה של . רטיקולום כדי שיהיה מספיק לבניית מעטפת גרעין חדשה

Nuclear Pore Complexהשער של ממברנת הגרעין

הוא , הוא מבנה הגדול ביותר בתא מבחינת כמות החלבונים. הוא שער הגרעיןNuclear Pore Complex ה

NLs- Nuclear localizing חלבון הרוצה להכנס פנימה צריך. מכניס רק חלבונים מסוימים פנימהsignal ,זהו שער גדול במיוחד מכיוון . שהוא רצף חלבוני מזהה בתוך החלבון המאפשר לחלבון החדש להיכנס פנימה

. בשביל ליצור שער כזה צריך יותר ממאה חלבונים שונים. א למנהם"שחייבים לעבור דרכו חלבונים ענקיים כמו רנ אולם קיימת גם סינטזת חלבונים מסוימת בתוך , הידוע לנו שסינטזת החלבונים בתא נמצאת במיטוכונדריה ובציטופלסמ(

).למשל בגרעינון נוצרים ריבוזומים, הגרעין

ישנה טבעת פנימית וטבעת . י יותר ממאה חלבונים המאורגנים בטבעות"השער הזה הוא מבנה פיזי מאוד גדול והוא נוצר עלשער הזה יש . רים את המבנה התלת ממדיהצירים יוצ. בניהם יש חלבוני ציר המחברים טבעת אחת לשנייה, חיצונית

) פילמנטים(ולכן בטבעת החיצונית הפונה אל הציטופלסמה יש מעין שערות , שוערים שהם ממיינים את הנכנסים פנימה

Page 14: קילמ יבצ אתה לש היגולויב - img2.timg.co.ilimg2.timg.co.il/forums/1_120063448.pdf · קילמ יבצ-אתה לש היגולויב.םיקלח 2 ליכמש רתא

, בטבעת הפנימית הפונה לכיוון הגרעין יש מעין מבנה של סל. הם יכולים לזהות מי יכול להיכנס, הנמצאים בתנועה . סופם יש מעין טבעת נוספת המחברת את כל השערות אליההמורכב משערות שב

המגיעים מבחוץ עם , למשל, א לצאת החוצה בשביל ליצור חלבונים ויתן לפקטורי שיעתוק"השער הזה ייתן למולקולת רנ .א מסוים"הוראה על יצרית רנ

ולכן צריך גמישות מאוד גדולה , ר ננומט30 ננומטר אבל דרך השער צריך לעבור חלבון בגודל של 10הפתח של השער הוא

יש . מרחיבה את השער ופירוק פוספט מכווצתATPקשירת פוספט במולקולת . ATPלשם כך צריך .של השערכדי למנוע מכניסה של חלבונים לא , הטוענים שיש שסתום הנכנס ויוצא דרך השער והוא יודע לחסום ולפתוח את השער

. רצויים שערים שבכל שנייה 3000בתא כבד אחד מצאו . יה אחת עובר חלבון ריבוזומלי פנימהבשני. זמן המעבר מהיר מאוד .נכנסים בהם ריבוזומים

זיהוי חומרים הנכנסים פנימה ויוצאים החוצה

זהו . NLSמולקולות גדולות הרוצות להכנס חייבות שיהיה מצורף אליהם . מולקולות קטנות נכנסות ויוצאות ללא בעיה

נבנים , כאשר נבנה החלבון. NLsוהם הנקריאם , )ליזין, ארגנין, ליזין, ליזין, ליזין( אמינו בסיסיות חומצות5רצף של הרצף הזה יכול להיות . כאשר החלבון מתקפל חלבונים מאיזורים שונים יוצרים את הרצף הזה. עליו גם הרצפים הללו

.קווי אך גם תלת מימדי, לינארי

. NES- Neuclar Export signal היוצאים מהגרעין והוא הנקרא ישנו גם זיהוי מיוחד של חלבונים

?מה יוצא מהגרעין החוצה

MRNA ,tRna ,rRNA ,SPR) למולקולות אלו יש רצפי -)ראה בהמשך NES . ?מה נכנס אל הגרעין

. חלבונים שמרכיבים ריבוזומים בגרעינון, פקטורי שיעתוק, היסטונים, פולימרזים שעושה דה אציטלציהחלבון -חלבון רפרסור

חלבון שעושה היפר אציטלציה -חלבון אקטיבטור א"חלבונים שעושים את השעתוק לרנ-חלבונים אקטיבטורים וקו אקטיבטורים

א שבו מתחיל גן מסוים"נקודת ההתחלה בדנ -tataנקודת ה א שתפקידו הוא לקודד לחלבון"משעתק רנ 3א פולימרז "רנ

וך ממברנליתחלבוני רשת ת-B ולמין Aלמין

Nuclear Pore Complex- שער ממברנת הגרעין

Nuclear localizing signal- סימן הנמצא על חלבון המאפשר לו להכנס את הגרעין.

8שיעור

תהליך שיעתוק הגן

.למשל, הוא דו גדיליTRNA. בתנאים מסוימים הוא יודע להתקפל בצורה דו גדילית. א בנוי בצורה חד גדילית"רנ .א יתפרק"הרנ, ללא החלבונים הללו. א תמיד מצורפים חלבונים שונים המגדילים את עוביו"ל הרנא

על הגן שנראה במיקרוסקופ כמו . א ומתחילים לשעתק אותם"במיקרוסקופ אנו רואים אנזימים המגיעים אל אזורים בדנא פולימרז הולך לאורך הגן "רנ. ציפיא ספ" של רנכמה עותקים פולימרזות ומכינים א"כמה רניושבים " חבל כביסה"

במיקרוסקופ . א החדש"יהיה הראשון שיסיים את יצירת הרנ, א הזה"א הראשון שמגיע אל מקטע הדנ"הרנ. ומשכפל אותוא פולימרז הגיעו בזמנים "זה משום שהרנ. לאורך השרשרת, א"רואים שרשראות באורכים שונים המצורפים אל הדנ

.עתק והם התחילו את העבודה בזמנים שוניםא המו"שונים אל מקטע הדנ . ננומטר1א הוא "סיב אחד של רנ. ננומטר2א דו גדילי הוא "הקוטר של דנ-) שאלת מבחן(

א החדש מצטרפים אל הקומפלקס הארוך הזה המון חלבונים ההופכים אותו להרבה יותר עבה "תוך כדי הסינטזה של הרנ . פולכן ניתן לראות אותו עבה במיקרוסקו

).3- ו2, 1(א פולימרזות " משפחות של רנ3יש לנו

. לצורך סינטזת חלבונים-mRnaמייצר , למשל ,2א פולימרז "רנ

א"מבנה הרנא ויש בו אזורים שלמים "א שאיננו מקדד לרנ"א יש גם דנ"בתוך הדנ. נוקלאוטידים8 בחזקת 10לכל כרומוזום יש יותר מ

א אינו מקדד לחלבונים ומבחינתנו הם סתם מחברים בין גן אחד " מהדנ98%. חד לגן שניא שהוא רק מחבר בין גן א"של דנלשם . אם ניקח גן אחד בודד נגלה שבתחילת הגן ישנם רצפים רגילוטיוריים. אינטרוניםאזורים כאלה נקראים . לגן שני

לקים מסוימים ממנו מקדדים בנוסף נגלה שרק ח. מתקבצים חלבונים היודעים לווסת ולפקח על קריאת האינפורמציה .אקסוניםלחלבון והם נקראו

Page 15: קילמ יבצ אתה לש היגולויב - img2.timg.co.ilimg2.timg.co.il/forums/1_120063448.pdf · קילמ יבצ-אתה לש היגולויב.םיקלח 2 ליכמש רתא

splicingהשחבור א מייצר מולקולה המכילה "השיעתוק של הדנ. א פולימרז מכילה גם היא אקסונים ואינטרונים"התוצרת של רנ

). אינטרון(ואינפורמציה אחרת שאינה ברורה ) אקסון(אינפורמציה לסינטוז חלבון , א"אחר כך נעשה תהליך של חיתוך וסידור הרנ, א ויוצר מבנה ראשוני"הפולימרז מעתיק את הדנ, א"בתהליך העתקת הדנ .זה יוצר מבנה שניוני

מאחר שהאנטרונים . א הרצוי"והוא העתקה מדויקת של מקטע הדנ, pre mRnaא נקרא "העותק הראשוני של הדנמתחברים כל האקסונים יחד , בתהליך גאוני. הםהתא יודע להפטר מ, אינם מכילים כל מידע הכרחי ליצירת חלבונים

התהליך של חיתוך והוצאת האקסונים וחיבורם מחדש נקרא . ליחידה מרוכזת המכילה אך ורק מידע לסינטזת חלבונים

Rna splicing , ה . שיחבוראוpre mRnaולכן הוא לעולם ישאר , היא עטופה בחלבונים, הוא מולקולה גדולהרק בסוף תהליך . לעומת זאת היחידה הקטנה יותר יוצאת החוצה. החוצה אל הציטופלסמהבתוך הגרעין ולא יצא

.מתקשרים חלבונים אל היחידה המוכנה והמרוכזת והם מסוגלים להוציא אותה החוצה" שחבור"ה נקשרים אליו חלבונים שעושים את , א"בעודו מחובר אל הדנ, א"כבר בזמן יצירת הרנ, למעשה

.splicesomeדה זו נקראת יחי. splicingה

תוך כדי הסינטזה של . א שזה עתה נולד ומחפש רצפים של אקסונים" מתחבר לרנsplicesomeהקומפלקס של ה תת יחידות והוא גם מכיל 4-הוא מורכב מ. א הוא כבר משחבר אותם"הרנ

SnRna- small nuclear Rnaוהוא זה שמייצר את החיתוך בפועל .

selfא ששיחברו את עצמם ותהליך זה נקרא " היו רנsplicesomeכשלא היה , תר באבאולוציהבתקופות ישנות יוsplicing .וגם פעלה כאנזיםא היתה מולקולה שהכילה אינפורמציה "בעבר הרנ, אם כן.

ל אם למש. אינו מחבר את כל האקסונים אלא רק את אלו שהוא רוצה בשביל לבנות חלבון מסוים, שהסליסוזום, מסתבר

כדי ליצור , לא לפי הסדר– E ואולי את Cכ את " ואחAהוא יקח את , A B C D E F : שרשרת אקסונים בנויה כך .רצפים שונים שיביאו לקידוד חלבונים שונים

תהליך זה . א"א שונים ממקומות שונים בדנ"במהלך השיחבור הוא בוחר איזה אקסונים הוא רוצה לחבר וכך יוצר רנ

. alternative splicing נקרא א" ייצור רנ-א פולימרז"רנ

:א מכילה"היחידה היוצרת רנ , א"הבונה את הרנ, א פולימרז"רנ .1 המזהים רצפים איפה להתחיל לקרוא , אקטיבטורים .2ומחפש את , א"הוא פותח את הדו גדיל של הדנ. וקו אקטיבטורים השומרים על הדו גדיל פתוח ומתקדמים איתו .3

.יו לקרוא אותו הנוקלאוטיד הראשון שעלבבניית חלבונים תקרא האינפורמציה החל . א"המסמנת את תחילת הרנ) cap(א מעין כיפה "האנזים בונה על התחלת הרנ

200א מוסיפים "בסוף הרנ. א מתבצע תהליך השחבור"כפי שאמרנו עוד בזמן הבנייה של הרנ. מהכיפה ולא מהצד השני

כאשר יוצא . הוספת האדנין מסמן את סופה של השרשרת. polyadenalation תהליך הנקרא, נוקלואידים של אדנין

שיצרו , אם עד עכשיו היו עליו חלבונים. מתחלפים החלבונים הנצמדים אליו, החוצה אל הציטופלסמהMrnaלבסוף ה

, שללמ, עכשיו יצמד עליו, )exportביצוע (עליו את נקודת ההתחלה והסוף וכאלו שכיוונו אותו אל חוץ הגרעין . הריבוזום

א עם "על פני הכרומוזום נבנה הרנ. א שצריכים לבוא לידי ביטוי"אמרנו שעל כל שטח פני הכרומוזום נחשפים כל רצפי הדנ

.ביציאה החוצה מהממברנה של הגרעין נקשר אליו מיד ריבוזום ומוצץ ממנו את המידע. כל התהליכים המעורבים בכך

א ריבוזומלי"יצור רנ

אלו הם כרומוזמים . כרומוזומים5 שם מתקבצים הקצוות של -nucleolosוך הגרעין נמצא הגרעינון בת, כאמורא בלבד "המקדד לרנ, א הנמצא שם הוא מאות עותקים של גן אחד בלבד"כל הדנ). לזכור למבחן (13,14,15,21,22: מספר

.םא שירכיב את הריבוזו"כלומר הוא הרנ, א ריבוזומלי"כלומר רנ, Rrnaוהוא

preוהוא מקדד ל . rdnaנקשר אל הגן ששמו הוא , 1' א פולימרז מס"רנ. בתוך הגרעינון מתבצע תהליך זהה כל הזמןrRNA , יש לנו מאות עותקים של גן אחדrDNA . הרבה מאוד פולימרזות עובדים קשה בשביל ליצור מאות עותקים

גם , לכן. חלבונים ולכן חשוב שייוצר בכמות אדירהזהו החלבון שיוצר . א חשוב מאוד"זה משום שזה רנ, rRNAשל

). כרומוזומים שקצותם נמצאים בגרעיונון10לכל אדם יש . (Rrnaא יש כל כך הרבה רצפים המקודדים ל"ברמת הדנ

. א בצנטרפוגה"על פי משקע הדנ, סווטברגאנו מודדים אותה ביחידות , א הארוכה"כדי לקבוע את גודלה של שרשרת הדנ

.למבחן –. א המבוטא בזמן מסוים של צנטרפוגה" הוא גודל הדנ-s 45למשל

Page 16: קילמ יבצ אתה לש היגולויב - img2.timg.co.ilimg2.timg.co.il/forums/1_120063448.pdf · קילמ יבצ-אתה לש היגולויב.םיקלח 2 ליכמש רתא

3א פולימרז "מחוץ לגרעינון נמצא רנ. RNA :18s ,5.8s ,28s חתיכות של 3מתחלקת ל , pre r Rnaשרשת ה

.שנוצרים מחוץ לגרעינון אבל נודדים פנימה, 5sא קטנים "המייצר רנ

בתוספת של חלבונים ירכיבו את תת 18sה , preמתוך שרשרת ה . גדולההריבוזום מחולק ל תת יחידה קטנה ותת יחדה . היחידה הקטנה בתוך הגרעינון

. יהפכו יחד לתת היחידה הריבוזומלית הגדולה28s וה 5s , 5.8sה

.40sתת היחידה הריבוזומלית הקטנה תקרא

) ריבוזומים למרות שיש סוגים שונים של. (60sתת היחידה הריבוזומלית הגדולה תקרא

הוא הופך בכך למבנה תלת מרחבי מוגדר עם צורה . א בשתי היחידות הללו מתחיל להתקפל והוא נהייה דו גדילי"הרנ .המבנה הזה הוא קבוע בכל היצורים. אל מבנה זה מצטרפים חלבונים וביחד זו יחידה קשיחה. מוגדרת

.מינה בתוך הגרעין מהיחידה הקטנהלוקח יותר זמן לייצר את היחידה הגדולה ולכן היא פחות זהם עוזבות את הגרעין דרך השערים המלכותיים . היחידות הללו עוזבות את הגרעין ונדבקות אחת לשנייה מחוץ לגרעין2

החלקים בסופו של 2הוא זה שקושר את ה, 40sמכיוון שבציטופלסמה נמצא יותר את ה . של הגרעין ומורכבות בחוץ )??. (דבר

א עוברים דרך הגרעינון כדי שירכיבו להם חלק נוסף שיהפוך "כמה סוגים של רנ. רעינון יש תפקידים נוספיםמסתבר שלג

עובר תהליך בתוך Trnaגם ה , א"האנזים טלומרז עובר דרך הגרעינון כדי לקבל תוספת של רנ, למשל. אותם לפעיל

הוא עובר בתוך הגרעינון בשביל . spr rna -signal recognition practicle דוגמא נוספת הוא. הגרעינון

.אחר כך הוא עובר לציטופלסמה ויודע להכיר רצפי חלבון מסוימים. sprלקבל חלק מיוחד הנקרא

א"חלקים שאינם מכילים מידע לקידוד חלבון בדנ -אינטרונים .א המכילים מידע לקידוד חלבון" חלקים בדנ-אקסונים

Splicing- קסונים וחיבורם לחלק אחיד המכיל מידע רלוונטי בלבד חיתוך הא-תהליך שיחבור.

pre mRna-א במצב ביניים לאחר העתקה ולפני השחבור" רנ

Splicesome-יחידה חלבונית העושה את השיחבור

SnRna- small nuclear Rna-תת יחידה בספלייסוזום המשחברת

self splicing-ציוניא בתאים בעבר האבולו" תהליך שחבור עצמי של רנ

alternative splicing.-חיתוך והדבקה של נוקלאוטידים לפי הצורך בבניית חלבונים , שיחבור יעיל יותר מסויימים

polyadenalation- א כדי לסמל את סופו" יחידות אדנין לרנ200 הוספת יחידות המודדות משקע בזמן מסוים של צנטרפוגה -סווטברג

spr rna -signal recognition practicle -יחידה חלבונית העוברת בגרעינון לשם הוספת חלקיק .

9שיעור יצירת חלבון בריבוזום

החלבונים הללו . כשהוא מלווה בחלבונים הקשורים אליו, א שליח מוכן הוא יוצא מהגרעין אל הציטופלסמה"לאחר שרנ

ללא (א "ים הללו מגינים על מולקולת הרנהחלבונ, בנוסף. מכילים רצפים המאפשרים לכל הקומפלקס לצאת משער הגרעין . כאשר הוא יוצא החוצה החלבונים שנמצאים עליו משתנים). א יתפרק"חלבונים הרנ

לפעמים חלקו יכול עוד להיות בתוך . א שליח יוצא החוצה מהגרעין וכבר ריבוזומים מתיישבים עליו ומתרגמים אותו"ה רנ .להתרגםהגרעין וחלקו בציטופלסמה וכבר הוא מתחיל

. א ויתחיל לייצר חלבון"ייקשר אל הרנ, Initiation factors ,IFחלבון מיוחד בשם . א יתחיל לייצר חלבון"הרנ

אנזימים 20מיד נקשרים אליו , יוצא גם הוא מהגרעינון וכאשר הוא עובר את שער הגרעין ונכנס לציטופלסמהTRNAה א "י מה שהוא קורא ברנ" מייצר חומצת אמינו אחת עפTRNAכל . כל אנזים כזה מרכיב חומצת אמינו אחת. מיוחדיםהקשר . אמינו אציל טרנספרזאנזים זה נקרא . בחומצות שהוא צריך לייצרTRNAהאנזימים הללו מטעינים את ה. שליח

. אל הריבוזוםTRNAהוא קשר קוולנטי קבוע שמופר רק כאשר מתחבר ה TRNAבין האנזים ובין ה

א שליח"מבנה הרנ :א שליח מורכב מהרצפים הבאים"הרנ

.בתחילתו cap א שליח מכיל כיפה "רנ .1

Page 17: קילמ יבצ אתה לש היגולויב - img2.timg.co.ilimg2.timg.co.il/forums/1_120063448.pdf · קילמ יבצ-אתה לש היגולויב.םיקלח 2 ליכמש רתא

. והוא אזור הנקשר אל הריבוזום, אחרי הכיפה יש רצף מיוחד .2יוצר דו גדיל בעל (UTR- untranselatted regionובתוכו ישנם אזורים הנקראים , אחר כך יש מידע גנטי .3

. ותפקידו להיות פקח, אזור שאינו מקודד לחלבון-) מסוימתצורה קבועה המאפשר קשירה של חלבונים בצורהכל זה תלוי האם יש מספיק חלבונים . אליו נקשרים חלבונים המעודדים לסנטז חלבון או להפסיק לייצר חלבון

.כאלו בציטופלסמה כל חלבון מתחיל בחומצת. AUG-start codon ישנו אזור מסוים המקדד לחלבון ותחילת האזור הזה נקרא .4

כל חומצת אמינו תתחיל במתיאונין אבל . מקדד לחומצת אמינו מתיאוניןAUGוה . מתיאוניןאמינו הנקראת בתהליך זה יכול המתיאונין להיחתך ותצטרף חומצת אמינו אחרת אל . חלק מהשרשראות יעברו תהליך נוסף

. השרשרת ). אדנין(, Aבסוף השרשרת יש פולי .5 TRNAמבנה ה

א שליח " הוא החלק שמתרגם את המידע מ הרנTRNAה . יש להם מבנה אוניברסאלי קבוע. TRNA סוגים של61ישנם הם אזורים המשלימים אחד את , אזורים בהם הוא מורכב מדו גדיל3ישנם +. הוא כעין TRNAמבנה ה. לחומצות אמינו

ליים העוזר לו לשמור על מבנה מכיל אזורים דו גדיMRNAגם (TRNAדבר זה יעזור ליצור מבנה קבוע של ה . השני. א שליח" קודונים הנמצאים על הרנ3המתלבש על " אנטי קודון"בחלק התחתון של המולקולה קיימים רצף של ). קבוע

הוא נמצא בחלק העליון של . טרנספרזTRNAא ישנו אזור מסוים אליו מתקשר אמינו אציל"בקצה העליון של הרנ מקדד TRNAשהרי כל . מקדדTRNAת אמינו ספציפית אחת אליה ה בחומצTRNA והוא מטעין את הTRNAה

. עם חומצת האמינו המתאימהTRNA אינזימים כאלה המטעינים כל 20קיימים . לחומצת אמינו אחת בבסיסו למטה וגם להקשר עם האנזים אמינו MRNAלשמש כאנטי קודון לשרשרת ה . תפקידים חשובים2 יש TRNAל

. אצטיל טרנספרז למעלה

בתהליך יצירת החלבוןTRNAפעולת ה נוצר קשר יציב MRNA לTRNAכאשר ישנה היכרות בין ה. נכנס לריבוזוםTRNAי כך ש "סינטזת החלבון מתחילה ע ורק מי שמתאים אל השלישיה הספציפית הזו נקשר TRNAאל הריבוזומים נכנסים כל הזמן . בין הקודון לאנטי קודון

, כלומר. יווצר קשר יציב ואם לא לא יווצר הקשר GTPאם יתפרק . GTPות בניהם מתפרק כאשר ישנה היכר. אליה .א" הרנ2הפירוק יוצר את הקשר בין

חומצת אמינו אחת ותתווסף אל השרשרת החלבונית TRNAא תשתחרר בצד השני של ה " הרנ2לאחר שנוצר הקשר בין אליה הוא , ובקצה השני נמצאת השרשרת החלבוניתMRNA ל TRNA נקשר ה TRNAכלומר בבסיס ה. (ההולכת וגדלה

.מוסיף חוליה נוספת . הריבוזום עצמו יוצר את הקשר הפפטידי בין החוליה הקודמת בחלבון ובין חומצת האמינו שהוא עכשיו שחרר

. קצה קרבוקסילי וסוף החלבון הוא תמיד טרמינלי N הקצה ההתחלתי של חלבון נוצר הוא . הוא מורה לחלבון אם להשאר בתוך הציטופלסמה או לחדור לגרעין, ינלי חשוב ביותר טרמ Nהקצה ה

פרטים נוספים בהקשר יצירת החלבון-מבנה הריבוזום 30 או 20 אחד מתורגמים בו זמנית הרבה חלבונים ויכולים להיות MRNAעל . )למבחן (- ננומטר25גודל הריבוזום הוא כ ריבוזום אחד שנמצא בתחילת . כך נוצרים הרבה חלבונים מאותו סוג בבת אחת. ליח ברגע נתוןא ש"ריבוזומים על אותו רנ

.נותן מקום בתחילת השרשרת לעוד ריבוזום שיבוא לסנטז עוד חלבון, השרשרת וזז קצת להמשכה

לא MRNAה ולבסוף ) מנגנון מגביל לטלמורים בכרומוזום(מתקצר כל פעם שנוצר חלבון , A המכיל פולי MRNAקצה ה .יוכל יותר לייצר חלבון והוא יצטרך להתפרק

אחר כך מגיעה תת יחידה גדולה . ומתיישבת עליו) AUG) start codonתת היחידה הקטנה של הריבוזום מזהה את אזור

.MRNAיותר ומתחברת אל הקטנה וביחד הם מתרגמים את ה

שלבי יצירת החלבוןבשביל להתחיל את הסינטוז אנו זקוקים ל ). INITIATION,) IFהתחלת סינטוז החלבון נקראת .1

MRNA ,TRNA ,תת יחידה קטנה ריבוזומלית ו, תת יחידה גדולה ריבוזומליתIF . כל אלו נקשרים אלהוא קושר תת יחידה קטנה של . הוא להרכיב את כל החלקים הללו ביחד IFתפקידו של ה . MRNAה

.חד הם מייצרים את החומצת האמינו הראשונה ותת יחידה גדולה וביMRNAריבוזום ל 2. ELONGATION, שם נמצאים פקטורי . מתארכת השרשרת, בשלב השני של יצירת החלבון

Elongation , 3 או 2ואז באותו זמן בתוך הריבוזום יהיו TRNAא שליח" בבת אחת שעובדים על הרנ . בדיוק 3ים חוליות נוספות לחלבון וה שמוסרים את החומצה ומוסיפ2יהיו , אם ניקח רגע נתון בשלב זה . יסיים ויעזוב את השרשרת

ה . קודון STOPאז מגיעה השרשרת אל ה , TERMINATIONהשלב השלישי זהו שלב הסיום .3TERMINATION FACTOR נקשר אל ה STOP א שליח וכתוצאה מכך קומפלקס " קודון ברנ

.סינטזת החלבון מתפרקת והחלבון משתחרר אל הציטופלסמה

Page 18: קילמ יבצ אתה לש היגולויב - img2.timg.co.ilimg2.timg.co.il/forums/1_120063448.pdf · קילמ יבצ-אתה לש היגולויב.םיקלח 2 ליכמש רתא

. במיטוכונדריה ובכלורופסלט) מעט מאוד(בגרעין , סינטזת חלבון יכולה להתבצע בציטופלסמה

לכן , ידוע שהכלורופלסט והמיטוכונדריה הם חיידקים קדמונים שנכנסו לתוך התא בעבר ולכן הם שונים מבחינה גנטית .למבחן—.ים גנים מתוך המיטוכונדריהזה משום בתהליך הייצור שלהם משתתפ, החלבונים שייוצרו שם יהיו יחודיים

. טרמינלי שלו הוא אינו הידרופובי Nסינטזת החלבון מתחילה בציטופלסמה ומסתיימת בציטופלסמה במידה והקצה ה חלבונים יכנסו גם . חלקם יכנסו לכלורופלסט, בצמחים. לאחר הסינטזה חלק מהחלבונים יכנסו לגרעין או למיטוכונדריה

. חוסר פרוקסיזון גורמת לפירוק תאי עצב. מעין בועית שתפקידה לפרק מי חמצן= פרוקסיזון לאברון בתא בשם .הפרוקסיזון מפרק את המולוקולות החמצניות

כאשר הוא מקופל הוא יכול להיכנס . נקשרים אליו ועוזרים לו להתקפל לצורתו הסופיתפרונים'צהחלבון שזה עתה נוצר ה

חלק . הקיפול יביא לכך שהחלבון יוכל להכנס לתוך הגרעיןGATED TRANSPORTEDא דבר זה נקר–גם אל הגרעין פרונים מיוחדים 'צ. במצב קטן יותר כדי שיוכלו להכנס למטכונדריה, מהחלבונים נשארים במצב של קיפול ביניים

.משאירים אותם במצב לא מושלם כי שער המיטוכונדריה אינו רחב כמו של זה של הגרעין

קטנים , יש לה ריבוזומים שונים. זה מעין קוד גנטי מעט שונה משלנו, נדריה יש כרומוזום מעגלי מיטוכונדריאלילמיטוכואבל המיטוכונדריה , חלבונים בלבד30 –הכרומוזום של המיטוכונדריה מקדד כ . שוניםTRNAכמו כן יש לה . יותר

חלבונים אלו מכילים את הקוד הגנטי של גרעין התא . הלאחר שסונטזו בציטופלסמ, שהגיעו אליה, מכילה מאות חלבוניםי תעלות "כניסת חלבונים אל מיטוכונדריה ופרוקסוזון נעשות ע. ואינם מורכבים מגנים מיטוכונדריאליים מיוחדים

.להחדרת חלבון

ריבוזומים היושבים על האנדופלסמיק רטיקולוםעל האנדופלסמיק . טעי קרום והוא המשכי למעטפת הגרעיןהמכיל ק, אנדופלסמיק רטיקולום הוא אברון בציטופלסמה

אזי הריבוזומים האלו , אם בציטופלסמה ריבוזום עשה חלבון שהקצה שלו הוא הידרופובי. רטיקולום יושבים ריבוזומים 30 המכיל בערך SIGNAL PEPTIDE ,SP טרמינאלי הידרופובי נקרא Nקצה . ר"יתקשרו במנגון מיוחד אל האנ

נמצא SPה . ר ולהתקשר אליו" יגרום לריבוזום ללכת אל האנSPחלבון עם קצה . חומצות אמינו בחלבוןרצפים שלאחר כך הוא . ר"ר והמשך יצור החלבון יהיה באנ"כאשר הוא מזוהה עובר הריבוזום אל הא, בתחילת שרשרת החלבון .יוזרק פנימה אל הגרעין

.חלבונים עם קצה הידרופובי וחלבונים עם קצה לא הידרופובי, ם ממיין את החלבונים לשני חלקי SPמנגנון ה

. סוגי חלבונים3לתוך האנדופלסמיק רטיקולום נכנסים הם יעטפו בטבעת . כמו הורמונים שונים שהגוף זקוק להם. המופרשים אל מחוץ לתא-חלבונים סקרטוריים .1

.הרחוק מהםיופרשו מחוץ לתא אל זרם הדם וינוצלו במרחק , ר"ממברנלית מהאנר למעלה "בהמשך יעלה א, ר"ר ומשתלבים ביחד עם הא" הם נכנסים לתוך הא-חלבונים של ממברנת התא .2

.והחלבונים הללו יהפכו להיות חלק מחלבוני מברנת התא , לממברנת התא ליזוזומים .3

Initiation factors ,IF- ילים לשעתק אותוא שליח כאשר הוא יוצא מהגרעין ומתח"חלבונים המתיישבים על הרנ.

ומטעין אותו בחומצת אמינוTRNAאנזים המתיישב על ה -אמינו אצטיל טרנספרזUTR- untranselatted region- משמש כפקח על קצב יצירת החלבון, א שליח שאינו מקודד חלבון"איזור ברנ AUG-start codon- א שליח"הנמצא על הרנ

בכל חלבוןחומצת האמינו הראשונה הנוצרת -מתיאונין אברון בתא שמטרתו לפרק מי חמצן -פרוקסיזון

GATED TRANSPORTED- מעבר חלבונים לתוך הגרעין SIGNAL PEPTIDE ,SP- ר"יגרום לריבוזום להתקשר אל האנ, קצה חלבון הידרופובי חלבונים שבסוף יצורם יופרשו מחוץ לתא-חלבונים סקרטוריים

10שיעור

.חלבונים במצב קיפול חלקי יכנסו לכלורופלסט ולמיטוכונדריה. העוברים קיפול חלקיכפי שאמרנו ישנם חלבונים

גם לפרוקסיזון ייכנסו חלבונים במצב קיפול , כמו כן. NLSחלבונים שיעברו קיפול מלא יכנסו לגרעין אם יהיה עליהם .מלא

. חלבונים דרך תעלות מיוחדותאל תוך הפרוקסיזון חודרים . הפרוקסיזון מפרק רדיקלים חופשיים כמו מי חמצן .לכל אברון ישנו סיגנל מיוחד שבעזרתו החלבונים יכולים להכנס לאברונים אלו

טרמינלי של החלבון יש רצף Nחלבונים החודרים לתוך אנדופלסמיק רטיקולום הם חלבונים מיוחדים שלקצה ה, כאמור

ר וימשיכו את סינטוז " עם סיגנל פפטייד יצמדו אל האנריבוזומים המייצרים חלבון. הידרופובי הנקרא סיגנל פפטייד .ר"החלבון על האנ

י'ר למערכת גולג"מעבר החלבונים מאנ

.co translation transportנקראת ) ולא לגרעין (ר"אנהחדרת החלבון במהלך הסנטזה שלו לתוך ה

Page 19: קילמ יבצ אתה לש היגולויב - img2.timg.co.ilimg2.timg.co.il/forums/1_120063448.pdf · קילמ יבצ-אתה לש היגולויב.םיקלח 2 ליכמש רתא

היא עוזבת את . כילה את אותו חלבוןהמ) budding(ר ישנה הנצה של בועית "כאשר ישנו הרבה חלבון מסוים בתוך אנ י'גולגהבועית נודדת אל אזור הנקרא . הבועית הזאת עטופה במעטפת חלבונית היוצרת בועיות האחידות בגודלן. ר"האנ

.המעניקה לחלבון ממברנה, שהיא מערכת ממברנות סגורהסוג שני , עבר של חלבון אל ומתוך הגרעיןסוג אחד הוא המ. ישנם סוגים שונים של תנועת חלבונים בין האברונים השונים

. ר"סוג שלישי הוא כניסה אל תוך האנ, חלבונים שהמיטוכונדריה צריכה כדי לתפקד, הוא כניסה אל תוך המיטוכונדריה. הבועיות משמשות ככלי תחבורה בשביל מעבר ממקום אחד בתא למקום אחר. אך קיים גם מעבר באמצעות בועיות

ר הם אנזימי "אחד החלבונים שיגיעו אל האנ. י'ר למערכת גולג"עה זו היא מעבר חלבונים מאנהתחנה הראשונה בתנו .ר ולהישאר שם"המאפשר להם להיכנס אל האנ, בעל אופי הידרופוביKDELלהם יש רצף חלבוני של . ר"הבית של האנ

ר"כניסת חלבונים לאנ

הנמצא בדמעות ותפקידו לפרק את , כמו כן הליזוזים, אחד החלבונים המפורסמים בעלי סיגנל פפטייד הוא אלבומיןבזמן דלקת יהיו . (האנזים הזה מפרק את עיקר האוכלוסייה של החיידקים המגיעים אל העין. החיידקים הגרם חיוביים

). גם נוגדנים שיעזרו לאנזים הזה

זה נותן להם אישור כניסה להכנס הסיגנל ה. ר יוצאים משם לפעמים בלעדיו"אנזימים המגיעים עם סיגנל פפטייד לאנ . פנימה אך לפעמים הוא נחתך וכתוצאה מזה משתנה צורתו ותפקודו של החלבון

אך הסיגנל הזה יחתך והוא , ליזוזים-בשלב זה הוא נקרא פרה, ר בהתחלה עם סיגנל פפטייד"החלבון ליזוזים מגיע אל האנ .יהפוך לליזוזים

.גיע לבסוף החוצה אל הדמעותי בועית וי"ר ע"הליזוזים יפלט מהאני 'ר וכאשר יגיע בתחנה השנייה לגולג"אלבומין המכיל סיגנל פפטייד יחתך כאשר הוא יגיע אל האנ-פרו-אנזים בשם פרה

. יחתך בו קטע אחר

.sec 61 והחלבון המייצר את התעלה הזו נקרא translocon ר דרך תעלה הנקראת"החלבונים יחדרו אל האנ

.בר ממייןר הוא אי"האנקבוצה אחת תישאר בציטופלסמה וקבוצה אחרת תחדור דרך ה . קבוצות חלבונים אחת מהשנייה2הסגנל פפטייד מפצל

translocon .למבחן -. הליזוזום וחלבונים המופרשים החוצה, ר הם חלבוני ממברנת התא"חלבונים החודרים לתוך האנ

?אלו אנזימים? ר"מי נכנס לאנ כמו ליזוזים או הורמונים חלבוניים, ים מן התא החוצהחלבונים המופרש .1 חלבוני ממברנה .2 ליזוזום .3

SPRמנגנון ה

. אבל קיים מנגנון נוסף. ר הוא איבר ממיין בעזרת הסגנל פפטייד"אמרנו שהאנהוא . SRP ,signal recognition partical י מנגנון הנמצא"והוא מזוהה ע. היסגנל פפטייד מופיע ראשון אצל הריבוזום

נקשר אל החלבון ונעצרת סינטזת SRPה, כאשר הוא מזהה את הסיגננל פפטייד. א" חלבונים ומולקולת רנ5מורכב מ הרצפטור . ר" היושב על האנ רצפטור SRPהחלבון נע בציטופלסמה ומגיע אל ה . נוצר עיכוב בפעולת הריבוזום. החלבון

. כתוצאה מזה מתחדשת פעולת יצור החלבון. והחלבוןSRPס של המפרק את הקומפלק GTPמתפרק . הזה תופס אותוהחלבון ממשיך להיווצר ותוך כדי כך הוא . ר"ר יש חלבון נוסף המקבע את הריבוזום אל האנ"כאשר מגיע החלבון אל האנ

ואז מגיע בשלב זה סיגנל הפפטייד אינו נחוץ יותר . ר"החלבון עכשיו בתוך האנ. transloconכבר נכנס לתוך תעלת ה . החותך את הרצף הזהsignal peptidase, המוהל

פרונים 'הצ. פרונים'צכדי לעשות את הקיפול אנו נזקקים לחלבוני עזר הקרואים . השלב הבא הוא קיפול החלבון החדש .מונעים את שקיעת החלבון ומקפלים את החלבון

י "פרונים ע'הצ). אגרגציה(מונעים את שקיעתו אלו נקשרים אל החלבון בזמן הקיפול ו, HSP70 פרונים מקבוצת'הצהתקשרותם אל החלבון יכולים בזמן של כמה דקות להביא את החלבון לקיפול המלא שלו וכתוצאה מזה להביא אותו

, הנחשפים בזמן קיפול החלבון, אתרים הידרופוביים בחלבון. אגרגציה יכולה לקרות בזמן הקיפול, השקיעה. למצב פעיל. וכתוצאה מזה יצרו קיפול ארוך של החלבון שיביא לשקיעה של החלבון) כחלק מתכונתם(ר אחד אל השני יכולים להקש

.הרבה חלבונים השוקעים יכולים להמית את התא

ר"תהליכים כימיים המתרחשים בתוך האנ .ר מתרחשים תהליכים כימיים רבים"בתוך חלל האנ

קיפול החלבון הוא אחד מהם, כפי שאמרנו .1גם האינסולין עובר חיתוך . חיתוכים של רצפי חלבון מסוימים כמו למשל חיתוך סיגנל פפטייד-פרוטאוליטיפירוק .2

.ר"בתוך האנבתוך . ר בלבד"המאפיינים חלבונים הנכנסים לתוך האנ) קיפול שלישוני מסוים(קשרי גופרית , SSקשרי יצירת .3

חלבוניים בתנאים של חמצון חיזור ספציפיים SS המייצר קשרי דיסולפיד איסומרזר יש אנזים הנקרא "האנ יקשרו אחד אל השני SH אזורים בחלבון המכילים את הרצף של 2. ר"התנאים הללו יכולים להיות רק באנ. מאוד

.ר"ויצרו קיפול מיוחד היכול לקרות אך ורק באנ

:ר הם"קבוצות החלבונים החודרים אל האנהם ) . אחד החלבונים הראשיים בזרם הדם(ואלבומין ) קרישת דם(ברין כמו פי, י הכבד"חלבוני הדם המיוצרים ע .1

.מיוצרים אצל תאי הכבד ומופרשים החוצה

Page 20: קילמ יבצ אתה לש היגולויב - img2.timg.co.ilimg2.timg.co.il/forums/1_120063448.pdf · קילמ יבצ-אתה לש היגולויב.םיקלח 2 ליכמש רתא

ר "תאי הלבלב מוציאים אותם החוצה דרך האנ, אנזימים המיוצרים אצל תאי הלבלב כמו טריפסין, חלבוני עיקול .2 .והם יגיעו אל התרסריון

ר "התאים הללו מעבירים את האינסולין אל האנ. מייצרים אינסוליןתאי ביתא של לבלב, הורמונים חלבוניים .3 ומשם הוא יוצא החוצה אל הדם

ר "י כניסתם ל אנ"הנוגדנים נעטפים ע. י לימפוציטים לאחר התמיינות ונקראים תאי פלסמה"נוגדנים הנוצרים ע .4 .ואחר כך יוצאים החוצה

.י תאי האפיטל של שד"חלבוני החלב הנוצרים ע .5 .ריר המצפה את הריאות, י תאי בלוטת הרוק" הנוצרים עתאי רוק .6תאי רקמת חיבור כמו סיבי . ESM- EXTRA CELLULAR MATRIXסיבים חלבוניים המדביקים את התאים .7

.קולוגן נוצרים בפיברו בלסטים ומשם הם יוצאים החוצה

הם , ר ובמהלך הסינטזה שלהם"די האנמיוצרים על י) המפרקים כל מיני חומרים מחוץ לתא(האנזימים של ממברנת התא .ר ונשארים שם"משתלבים בממברנה של האנ

ר וכאשר "החלבונים הללו מוכנסים לתוך הממברנה של האנ. לינקרים ואינזימים, חלבוני הממברנה הם טרנספורטרים .הם ישתלבו בממברנת התא, היא תגיע לממברנה הכללית של התאאם כל הזמן יגיעו ממברנות התא יתנפח מאוד ולכן לפעמים התא . ה אל ממברנת התאישנו איזון בכמות הממברנה המגיע

.מכניס בועיות פנימה Cגם הקצה , טרמינלי בפנים ולפעמים הוא בחוץNלפעמים קצה , לא ידוע לנו כיצד משתלבים חלבונים בממברנה

.מיםטרמינלי יכול להיות בפנים או בחוץ ולפעמים הם יוצאים ונכנסים הרבה פע

החלבון עובר תהליך של הוספת רב סוכרים אם לחלבון יש רצף מסוים של חומצת , ר"כאשר חלבון חודר אל תוך האנזהו הוספת רב סוכרים לחלבון ההופך אותם . זהו תהליך הגיקוזילציה, טריאוניןX סרין ואספרגין Xאמינו אספרגין

.לגליקופרוטאינים

הליזוזום .וק המכיל אנזימיםהליזוזום הוא איבר פיר

. האינזימים הללו פועלים ומפרקים כל חומר ביולוגי5 בתוך בועית הליזוזום נהייה חומצי ועומד כבר על PHכאשר ה )בניהם אידרולאזות חומציות המפרקות שומנים(

ר" באנSS מייצר קשרי -דיסולפיד איסומרז וןקשרים זרחניים הנוצרים במבנה השלישוני של החלב -SSקשרי

חלבונים מקפלי חלבון -פרונים'צsignal peptidase- ר"המוהל החותך את רתף הפפטייד בחלבון הנכנס אל תוך האנ

SRP מפרק את קומפלקס - רצפטורRSPר" ומחדש את סנטוז החלבוןם לאחר הגעתו אל האנ SRP ,signal recognition partical.-וז החלבון לשם הבאת הריבוזום נקשר אל חלבון עם רצף פפטייד ומפסיק את סנט

ר"אל האנTranslocon- ר דרה נכנסים חלבונים"תעלה באנ

co translation transport- ר תוך כדי סנטוזו"העברת חלבון אל האנ

11שיעור י'מעבר החלבונים בתוך מערכת הגולג

. י מתרחשים שינויים כימיים רבים'במערכת הגולג, כאמורי מעצב את 'הגולג, כלומר. נחתכים סוכרים מסוימים ומתחברים סוכרים אחרים, ניםשינויים בגליקופרוטאי .1

י בונה את הסוכרים 'הגולג. זאת משום שלחלבונים ישנה מעטפת של סוכרים שונים. הסוכר בחלבון החדש .האופיינית לו, גם הליזוזום בונה סוכרים בחלבון אבל בצורה אחרת, י'בצורה האופיינית לגולג

חודש של קטעי חומצות האמינו בחלבוןעיצוב מ .2 : ממברנות סגורות הצמודות אחת לשנייה3י יש 'בגולג

, mid golgy המעטפה האמצעית יותר נקראת, העמטפה הצעירה,tsis golgyי נקראת 'המעטפה הראשונה של הגולג .transe golgyוהעליונה או הבוגרת נקראת

י יש אזורים צעירים 'בתוך הגולג. י'ר הולך לגולג"חלבון שנוצר באנ. ותהבועיות שמסתובבות בתא יודעות לאן הם הולכ . י היא מערכת של ממברנות סגורות'הגולג. ואזורים מבוגרים יותר

בהמשך נראה שהוא . החלבון החדש שזה עתה נוצר עובר עכשיו בפס נע המכשיר אותו לתפקד אחר כך בתא או מחוצה לוואחר כך הוא נודד אל הממברנות , י הוא עובר קודם בממברנות הצעירות' מגיע אל הגולגכאשר הוא. יודע בדיוק לאן ללכת

.כשכל שקית ממברנה כזו תורמת משהו לתהליך יצור החלבון, המבוגרות יותר .י והם מתמסוסים שם וכך הם יכולים לעבור שינויים כימיים'החלבונים נכנסים לתוך הגולג

ר בתוך בועית והוא שט אל "חלבון עוזב את האנ. ליים סגורים הקרובים אחד לשניי מכיל כמה איברים ממברנ'הגולגלאחר שסיימה את . י הצעיר'י מתאחה איתו והחלבון נשפך לתוך הגולג'הוא מגיע אל החלק הצעיר של הגולג. י'הגולג

לאחר סיום הרכבת החלבון . תרי הבוגר יו' ושט אל עבר הגולגשוב לבועיתי צעיר החלבון נכנס 'תהליך העיצוב השייך לגולג .י ושט אל עבר הממברנה הכללית של התא'י החלבון עוזב את הגולג'בכל מערכת הממברנות של הגולג

Page 21: קילמ יבצ אתה לש היגולויב - img2.timg.co.ilimg2.timg.co.il/forums/1_120063448.pdf · קילמ יבצ-אתה לש היגולויב.םיקלח 2 ליכמש רתא

כיום מקובלת התיאוריה שהוא מבנה של ממברנות צמודות אחד לשני . ' תיאוריות המסבירות מהו המבנה של הגולגי2יש תיאוריה אחרת אומרת שקיימים מעברים . י בועיות בלבד"ם מאחד לשני עללא מעבר רציף מאחד לשני והחלבונים עוברי

.וכנראה שהאמת בעצם נמצאת באמצע. בין מעטפה אחת לשנייה והחלבונים עוברים באופן ישיר

: י לשתי קבוצות'ניתן לחלק את החלבונים המגיעים לגולג

:בתוכם ניתן לחלק. י אל הציטופלסמה'חלבונים היוצאים מהגולג .1 . אלה יופרשו מחוץ לתא-לבונים מומסיםח .

. אלה יתאחו עם ממברנת התא הכללי-חלבוני ממברנה . .ERי בחזרה אל ה 'ששטים מהגולג, ERאינזימי הבית של ה .2

.י יש חלבון מיוחד הנוצר הנקרא ליזוזום'בתוך הגולג

אם בועיות מגיעות אל . דל קבועשהוא תהליך הגורם לממברנת התא להישאר בגו, הזכרנו את תהליך האקסוציטוזיס(

.)הממברנה הממברנה דואגת להפטר מחלק מהם כדי לשמור על גודל קבוע

זיהוי בועיות :ישנם כמה מערכות זיהוי של בועיות

תצא ממנו ERהבועית היוצאת מתוך ה . במערכת הובלת הבועיות ישנו איבר תורם בועית ואיבר המקבל את הבועית. 1

על כל בועית יש מערכת , י הבוגר'כדי שהבועית תדע להגיע אל הגולג. mid golgy ולא אל ה sis golgyל ה ותגיע דווקא אי 'על החלקים השונים של הגולג. הוא מסוגל לזהות את הבועיות הנכנסות אליו, כדי שהאיבר המקבל ידע מהו מקבל. זיהוי

.אליו היא צרכיה להכנסי 'ישנה מערכת זיהוי וכך הבועה תכנס דווקא אל החלק בגולג .י רצפים מיוחדים של חומצות אמינו בחלבון"הזיהוי הזה נמצא על החלבון עצמו ומורכב ע

העוברים , אנזימי הביתאלו הם , ERוהם נשארים בתוך ה , ERאמרנו שקיימת קבוצה נוספת של חלבונים העובדים ב

זימים הללו יזוהו בגלל הרצפים המיוחדים שלהם בהרכב י הצעיר האנ'בגולג. י הצעיר' לגולגERקדימה במסלול מ ה וישלח בחזרה אל ה י הוא יעטף בממברנה 'במקרה וזוהה אינזים כזה בגולג. KDEFההרכב המיוחד הוא . החומצות אמינו

ER.

ה מנגנון ז. מתרחש מיון נוסף של החלבונים המגיעים לשם, בקצה המעטפה הבוגרת לפני יצאית הבועית אל חלל התא . שניהם מפרישים בועיות עם חלבון מסוים. אתרים שונים2מכיל

,אתר אחד מפריש בועיות עם חלבונים בפנים באופן תמידי ללא בקרה . ורק אם יהיה חסר בחלבון מסוים הוא יופרש החוצה, ואתר אחר מפריש בועיות על פי בקרה

. םישנו גם אתר נוסף המפריש בועיות אחרות שירכיבו את הליזוזו יכול להגיע PHה . ER ב7 יהיה PHבהתחלה ה . י התוכן שלה נהייה חומצי יותר'ככל שהבועית מתקדמת הלאה בגולג. 2

שלה משתנה ביחס PHזאת מכיוון שה , מנגנון זה גורם לבועית לעבור קדימה במסלול ולא אחורה. י' בסוף הגולג5עד .יותמנגנון זה גם הוא מאפשר לזהות את הבוע. לסביבה

כשהיא . כלומר בועית עוזבת , Vsnaresיש לה חלבונים ממברנליים מיוחדים הנקראים , בועית שעוזבת מדור תורם. 3

.Tsnaresחלבוני הממברנה של המקבל נקראים . תגיע אל המקבל היא תתחבר אל חלבוני ממבנה של האיבר המקבלRab Protein-שהרי על כל , אולם מנגנון זה אינו מספיק. ת ועל איבר מקבל אמרנו שקיים מנגנון זיהוי על בועית נודד

. והבועית שלנו צריכה להגיע לאיבר ספציפי Tscaresאיבר מקבל יש Vsnare בין חלבוני ה מגשרהוא . ישנו חלבון מיוחד המאפשר קשר ספציפי בין בועית לאיבר מקבל ספציפיVsnareעל ה

) RABשנמצא כל הזמן על ה (GTPמתפרק , לאחר שנוצר התקשרות. המטרה באיברTsnareבבועית הנודדת וחלבוני ה . ותוכן הבועית נשפך פנימהfussionכתוצאה נוצר , מתפרק Vsnare ל RABוהקשר בין ה

. המאפשרים סוגים שונים של יעדים של בועיותRAB proteinאם כך ישנם משפחות רבות של לאחר שהיא ). כמו ווירוס. (שצריכה להכנס פנימה אל התא בשביל השמדתה היא בועית RAB 5בועית העטופה ב , למשל

. המכוון אותה אל האיבר הספציפי שבו תתרחש ההשמדהאנדוזוםנכנסה פנימה היא עוברת אל מדור ביניים בשם . מכילה רק פוספוליפידים והיא זקוקה לחומר שיחזיק אותה ויתן לה יציבות, הבועית עצמה. 4

. העוטפת את הבועית הנוצרתרשת חלבוניתה ישנERלכן ב . סוגי רשתות כאלו שהם מאפשרות את הזיהוי של הבועיות2ישנם

. coatomerה . א . 1copאו , 1coatomer מכילה רשת הנקראתERבועית העוזבת את ה או coatomer2 נקראת) ERכי היא מכילה אנזימי בית הנדרשים ל (ER וחוזרת אל הי'גולגבועית העוזבת את ה

cop2 וזוהי מערכת זיהוי נוספת של בועיות המכוונת אותה בתנועתה .

Page 22: קילמ יבצ אתה לש היגולויב - img2.timg.co.ilimg2.timg.co.il/forums/1_120063448.pdf · קילמ יבצ-אתה לש היגולויב.םיקלח 2 ליכמש רתא

clatherin ה. ב עטופות ברשת חלבונית שונה הנקראת י הבוגר לכיוון הממברנה הכללית של התא'גולגהבועיות העוזבות את ה

clatherin .יהיה אפשר לקפל את מבנה זה חשוב כדי ש. הרשת מכילה מבנים קטנים של מחומשים ומשושיםבשביל ) אנדוציטוזיס(ובועיות הנכנסות אל תוך התא ) אקסוטיצוסיז(בועיות היוצאות מהתא . הבועית לכדור

. השמדה מכילות את הרשת הזאתחומר זה אינו מצוי בתוך . clatherin ועוטפות את החלבונים מכילות את ה ERהממברנות הנובטות מה

.זורי הנצת הממבנרה בלבדהממברנה כולה אלא נמצא באי

י'הרכבת סוכרים בגולגאחד הסוכרים החשובים והמפורסמים . שינויים של מבנים סוכרים על פני החלבון, י היא למעשה'אמרנו שהפעילות בגולג

כבר . י קושר אל חלבונים ממברנליים חומצה סיאלית'הגולג. חומצה סיאלית נקרא ממברנלייםהנוספים אל חלבונים החומצה הזו טעונה שלילית והיא גורמת לאריטרוציט אחד . ו שבארטרוציטים כמות הסוכר הזה היא גדולה מאודאמרנ

כאשר אנו אוכלים . מנגנון זה חשוב ביותר למניעת היווצרות של קרישים ופלאקים. לדחות אחת את השני בזרם הדם .החומצה הסיאלית עוברת מיסוך והיא מאבדת מעוצמתה, הרבה שומנים

לכל רקמה בגוף יש . י סוג הסוכר הנמצא על עטיפת תא דם אדום"סוג הדם נקבע ע, הגליקואפרוטאינים חשובים מאוד .רפטואר סוכרי משלה

י'חיתוך חלקי חלבון בגולג

ישנו ERבתוך ה. יקרא למשל פרה פרו אינסוליןERחלבון הנכנס לתוך ה . י נעשה גם חיתוך פרוטיאינים'בתוך הגולג SSהוא מייצר שלושה קשרי . דיסולפיד איסומרזשמו , וזהו אנזים המייצר קשרי גופרית, ופרון'ית הנחשב כצאנזים ב

האינסולין הבוגר . יהיה אינזים שיחתוך בשני מקומות את הפרו אינסולין, י'כאשר הוא יגיע לגולג. והחלבון יהפוך לטבעת . SS קשרי 2 רצועות פפטידיות המכיל 2יהיה לבסוף

.י' יהיו שינויים כימיים אחרים שכולם נעשים בגולגERמר בנוסף לקטיעת הסיגנל פפטייד המתרחש עוד בכלו

.י' חלקים הפרה והפרו נחתכים בגולג2. אלבומין גם הוא מסונטז בהתחלה כפרה פרו אלבומין

:הכנסת החלבונים לבועיתאינזימי עיקול המופרשים בעזרת צינורית אל הלבלב מייצר . אלפא וביתא: משפחות של תאים2בתוך הלבלב יש

. איים בתוך תאי הביתא מייצרים אינסולין. התריסריוןאנחנו רוצים להכניס את כל אינזימי העיקול לתוך בועית . הבועיות הנוצרות בתוך הלבלב מכילות הרבה אינזימי עיקול

. אוסמוטי ומים יחדרו פנימה ויוכל ופוצץ את הבועיתאולם כאשר יגדל ריכוז החלבון בבועית יגדל גם הלחץ ה. אחת קטנהכדי להוציא את המים נהייה חייבים להקטין את מספר החלקיקים המומסים בתוך הבועית וכך ישתחרר לחץ ומים יצאו

, נוצר גוש גדול של חלבון. סולפופפטיד גליקוןכדי לעשות זאת אני ידביק יחד את החלבונים בעזרת דבק הקרוי . החוצה .בתריסריון הוא יתפורר שוב ויתחיל לפרק אוכל. מופרש אל התריסריוןה

.כל חלבון המופרש בכמות גדולה יצור גוש של חלבון של החומר הזה בתוך הבועית

:שאלות דוגמא למבחן .נכון או לא נכון: האינסולין נוצר כפרה פרו חלבון

.י'הסיגנל פפטיד של הפרה פרו אינסולין נחתך בגולג .reb proteinופרש בבועית אקסוציטוטית שאינה קשורה להוא מ

דבק המדביק את החלבונים בתוך הבועית ומפחית את הלחץ האוסמוטי -סולפופפטיד גליקון .SSהוא יוצר קשרי . ואחראי על קיפול החלבוןERאינזים הנמצא ב -דיסולפיד איסומרז

Clatherin- י לחלל 'במקרה זה מגולג. ומשמשת כזיהוי ליעד בועיתרשת חלבונים הנמצאת על הממברנה של הבועית התא

Coatomer-מ, רק במקרה זה. ל" כנERי ובחזרה' לגולג מדור ביניים הנמצא בתא ומכוון בועיות להגיע אל היעד שלהם בתוך התא-אנדוזום

Vsnares- חלבון ממברנלי הנמצא על הבועית ומסמן שבועית זו היא בועית של תורם Tsnares.- חלבון ממברנלי הנמצא על איבר מקבל בועיות

Rab Protein- חלבון היושב על הTsnaresויוצר קישור ספציפי בין בועית לאיבר ספיציפי מקבל . Tsis golgy, mid golgy, transe golgy-י' ממבנרה צעירה בינונית ומבוגרת בגולג.