72110"מעבדה מתא לאורגניזם" -

)Protists - חד-תאיים (2מעבדה מס'

- אאוקריוטים והם בלבד, אחד מתא המורכבים ליצורים כלל בדרך מתייחס חד-תאונים) (או חד-תאיים המונח

שגם חיידקים, לבין אאוקריוטים חד-תאיים בין להבחין יש פנימיות. וממברנות נבדלים אברונים תא, גרעין בעלי כלומר

הלועזי המונח אחרים. ואברונים גרעין חסר - פרוקריוטי תא זהו אך בלבד, אחד מתא מורכבים ,Protozoaהם

) לחיות קרובים אינם האאוקריוטים החד-תאיים שרוב מכיון מטעה, למעשה הוא "קדם-חיות" )animalsמילולית

המונח אחרים. רב-תאיים ליצורים מאשר הקירבהProtistaיותר ליחסי קשר ללא אאוקריוטים לחד-תאיים מתייחס

שלהם לרב-תאיים שונים.

את מבצע זה תא בלבד. אחד תא באמצעות החיוניות הפעילויות כל את לבצע כן, אם מחויבים, חד-תאיים יצורים

לקיומם מביא זה אילוץ ורבייה. הגנה הסביבה, מול אוסמוטית בקרה תנועה, הסביבה, חישת עיכול, התזונה, תהליכי כל

"מורכבים" רב-תאיים יצורים של בתאיהם שנמצא למה מעבר הרבה מאוד, גבוהים וגמישות מורכבות בעלי תאים של

תא: הוא באשר אאוקריוטי תא לכל הטיפוסיות המערכות כל את גם תא כל כולל הללו, התפקידים לכל בנוסף יותר.

גולג'י מערכת חלבונים, לסינתזת ריבוזומים אנרגיה, ליצירת מיטוכונדריה והשעתוק, השכפול מערך כל עם יחד גרעין,

בקבוצות לדוגמא, כאן. גם רבות וריאציות כמובן, יש, וכולי. תאי שלד ממנו, והחוצה התא בתוך חלבונים להעברת

גדול אחד גרעין יש באחרות סימטריים, גרעינים שני יש קטניםmacronucleusמסויומות גרעינים ומספר

micronucleusלכמה להתחלק יכולה הציטופלסמה מסוימים במקרים כלל. מיטוכונדריה אין שלהן קבוצות יש .

איזורים שונים, וכן הלאה.

תזונה

מאור להם הדרושה האנרגיה כל את מקבלים כלומר פוטוסינתטים, שהינם רבים יצורים למצוא ניתן החד-תאיים בין

אוטוטרופיים (יצורים בעצמם הנחוצים המטבוליטים רוב את ומיצרים בחד-תאייםautotrophsהשמש, .(

פלסטידות - מתמחים אברונים למצוא ניתן שלplastidsפוטוסינתטיים מקורן הפוטוסינתזה. מתבצעת שבהם -

אנדוסימביוזה כנראה הוא רב-תאיים) צמחים של מתאיהם המוכרים הכלורופלסטים את גם (הכוללות של1הפלסטידות

.cyanobacteria 2יצורים הדומים לציאנובקטריות

שיוצר אורגני חומר או אחרים אורגניזמים אכילת ידי על ומטבוליטים אנרגיה מקבלים פוטוסינתטיים שאינם יצורים

הטרוטרופיים מכונים כאלו יצורים אחרים. אורגניזמים ידי אתheterotrophsעל בולעים הטרוטרופיים חד-תאיים .

פסאודופודים או רגלונים המכונות ציטופלסמטיות שלוחות באמצעות המלאה הקפתו ידי על או בשלמותו, הטרף

pseudopodiaומכונה התא בממברנת קבועה בנקודה הנמצא פתח דרך או אמבית), תנועה על בהסבר פירוט (ראו

חד-תאייםcytostomeפיון יעודיות. תעלות באמצעות התא ממברנת דרך נספג האורגני החומר אחרים במקרים .

רבים הם טפילים על או בתוך אורגניזמים רב-תאיים, ואז כל התזונה נעשית על ידי ספיגה מן הסביבה.

אנדוסימביוזה - חיים לתועלת משותפת של אורגניזם אחד בתוך אורגניזם אחר.1

אצות.2 (בטעות) גם מכונים ופוטוסינתטיים. פרוקריוטים חד-תאיים של ועתיקה נפוצה קבוצה - ציאנובקטריותכחוליות

עיכול

מזון בועיות אלו לעתים העיכול. מתבצע בהם מיוחדים אברונים ישנם החד-תאיים foodברוב vacuolesולעתים ,

תנאי הכוללים התא בתוך ספציפיים יכולpHאזורים המתעכל המזון עיכול. אנזימי של מתאים ריכוז או מתאימים

לעבור מספר מדורים שונים בהם הוא עובר תהליכי פירוק הדרגתיים, עד לספיגתו המלאה.

חישת הסביבה

בעיקר רבים, חד-תאיים ישנם האפשרויות. כל את כאן לפרט מקום ואין עצום הוא הסביבה לחישת המנגנונים מגוון

החד- בכל כמעט נמצאים כימית חישה מנגנוני לעין. ראשונית גירסא מעין - אור לחישת איבר בעלי פוטוסינתטיים,

מצע פני על חופשי באופן הנעים היצורים כל אצל קיים לסוגיהם מכניים רצפטורים באמצעות מישוש חוש ואילו תאיים,

ועוזר להם להמנע ממכשולים ולהתאים את אופי התנועה לסביבה.

תנועה

חשוב יותר. עליה נתעכב ולכן החד-תאיים טיפוסי של העיקריות החלוקה משיטות לאחת בסיס מהווה התנועה צורת

בעלי ומינים שונה תנועה בעלי קרובים מינים למצוא וניתן אבולוציונית, חלוקה אינה תנועה צורת פי על שהחלוקה לציין

תנועה דומה הרחוקים אבולוציונית. עם זאת, במקומות רבים עדיין מתבססים על גישה זו למיון החד-תאיים.

גם כמובן ישנם שוטונים. באמצעות ותנועה ריסים באמצעות תנועה אמבית, תנועה הם הנפוצים התנועה סוגי שלושת

חד-תאיים שהם חסרי תנועה עצמאית.

אמבה - מבנה כללי

אמביתבעלי אמבותתנועה הכולל בשם לרוב המכונים ,amoebaeכל ומשתנה קבועה שאינה תא צורת בעלי הם ,

רגלונים ידי על מתבצעת התנועה אלא קבועים, תנועה אברוני אין לתנועה. בהתאם היכוליםpseudopodiaהזמן

מהתפרקות כתוצה כנראה הציטופלסמה, בצמיגות שינוי בעקבות נוצרים רגלונים התא. פני שטח על מקום מכל להשלח

לתוכו. זורמת והציטופלסמה הרגלון מעטפת את יוצר המתפלמר האקטין התא. בשלד מונומרי אקטין של והתפלמרות

לתפיסת גם משמשים הרגלונים התקדמות. תוך הרגלון לתוך זורם כולו התא ובהדרגה קדימה, רגלון נשלח פעם בכל

ומתאחים, הרגלונים קצות נפגשים הבא בשלב גביע. בצורת ברגלונים הקפתו ידי על תחילה נעשית המזון תפיסת טרף.

. phagocytosisוהמזון נכנס לגוף בתהליך פגוציטוזה

בליעת מזון בפגוציטוזה

שוטון שוטוניותבעלי לעתים מכונים ,Flagellataשוטון ישנו כלל בדרך .Flagellumבקבוצות) שניים או אחד

גלים לאורכו שעוברים או מדחף, כמו התא את ומניע צירו סביב מסתובב השוטון התא. בקצה יותר), יש מסוימיות

מיקרון מאות כמה של מאוד גבוהה במהירות לנוע יכולות קטנות שוטוניות הנגדי. בכיוון התא את המניעים מחזוריים

בשנייה. רבים מן החד-תאיים הפוטוסינטתיים הנפוצים במים מתוקים הם בעלי גוף מארך ושוטון.

!"#$%

!"#"$

%&$

chloroplast !&#&' (&&)*+

!'% ()*

*$&+,* $+&-

"+./ 01/

"$&-2 01/

From: Buchsbaum et al. 1994

מבנה אופיני של שוטונית

ריסנית הריסיםתנועה ביותר. הגדולים החד-תאיים מן ברבים כאשרciliaנפוצה ומחזורית. מתמדת בתנועה נעים

מאפשרות הריסים של יותר מורכבות תנועות הנגדי. בכיוון החד-תאי היצור מתקדם הכיוון, באותו יחד נעים הריסים כל

באורכם הוא וההבדל לזה, לזה מאוד קרובים וריסים שוטונים מבנית מבחינה ובמהירותה. התנועה בכיוון רבה גמישות

מהריסוניות לרבים התא. קרום לאורך אברוניםciliophoraובמספרם עם קבוע תא ומבנה ברורה כיווניות יש

במקומות קבועים. בנציגים המוכרים ביותר, הסנדליות, יש פתח פה (פיון) קבוע.

!"#$%"& '()*+

!"("#+ '()*+

,+-(' *- .&/' $0*&

,+-(' )").. 1"#$)"/

1"02"& 3$4$.. 3$5(

3$"+. '$$'!('

!6"*+ &!+

"#$4$. 3$5('

3$4$. 3$5(

1"#$)"/

"(20 '%0

3$4$.7$$8!(

360 3"4/9

*$29 3"4/9

!$"/$#"%3$4$.'

7$$8!('

1"6)"%$8"/6

"/$&: '%0From: Buchsbaum et al. 1994

סנדלית - נציגה אופינית של הריסניות

בקרה אוסמוטית

מתכווץ בועון המכונה יעודי אברון יש האאוקריוטים החד-תאיים קבוצות contractileברוב vacuoleהאחראי

האפשר ככל לשמור מנת על בסביבה, המלחים לריכוז בהתאם מים ומתמלא נפחו את משנה הבועון אוסמוטי. לוויסות

על סביבה תאית קבועה בעלת הרכב מלחים ומומסים אופטימליים.

הגנה

בחוריריות כמו גירני להיות יכול זה שלד קשיח. חיצוני שלד התפתח אאוקריוטיים חד-תאיים של רבות בקבוצות

Foraminiferaבדיאטומאות כמו צורני לגדליםdiatomsאו המגיעים ויפהפים מורכבים לשלדים דוגמאות ישנן .

גירניים. חד-תאיים של חיצוניים משלדים מורכבים הארץ בכדור והקירטון הגיר מסלעי רבים מזוינת. בלתי בעין הנראים

שלדים אלו מהווים גם אמצעי תיארוך נפוץ לסלעי משקע.

רביה

החלוקה בתהליך חד-תאיים. אצל רבייה של ביותר הנפוצה הצורה היא לא-מינית שיכפולfissionרבייה מתרחש

(שוטוניות אורכי להיות יכול החלוקה מישור יותר). (או תאים לשני מתפצל התא שאחריו הכרומוזומים, של מבוקר

מתחלק פשוט ההורה רב-גרעיניים, חד-תאיים בכמה באמבות. קבוע כיוון חסר או הריסוניות) (רוב רוחבי מסוימות)

לשניים והגרעינים מתפזרים בין תאי הבת.

הופכים תאים שני ואמבות בשוטוניות צורות: משתי באחת נעשית והיא הפחתה חלוקת מחייבת מינית רבייה

זיגוטה ליצירת הפלסמות איחוד תוך ומתחברים מין) (תאי לעבורzygoteלגמטות א-מינית, להתרבות יכולה הזיגוטה .

מיד חלוקת הפחתה או, בתנאים מסוימים, ליצור נבג (ציסטה).

– נבגים במיםencystmentיצירת החיים בחד-תאיים נפוצה תופעה היא קשים בתנאים דופן חומרי הפרשת .

מים וסילוק מהתא מזון בועוני סילוק ושוטונים, ריסונים איבוד לכדור, לצורת התא בגלגול מתחיל התהליך מתוקים.

יש רבות. בליטות עם לרוב קשה, קליפה ליצירת המתקשה ג'לטין שכבת מופרשת התא סביב המתכווץ. הבועון בעזרת

נבגים השורדים על פני עונה יחידה, אחרים שורדים עד חמישים שנה. הם נובטים כאשר מופעים שוב תנאים נאותים.

קוניוגציה המכונה בתהליך היא בריסניות המתרחשת מינית לרבייה אחרת זהconjugationאפשרות בתהליך .

הגרעינים של הפחתה חלוקת מתרחשת איור). (ראו החיבור באזור מתאחים שלהם התאים וקרומי נצמדים תאים שני

הגרעין עם מתאחה הוא שם השני, הפרט אל נודד האחר ואילו נייח נותר החלוקה מתוצרי אחד מכן לאחר הקטנים.

ברבייה וממשיכים נפרדים התאים הגרעינים, שיחלוף לאחר הגנטי. החומר של חידוש מתרחש ובכך שם, הנמצא הנייח

דורות. אם במהלך דורות אלה לא תתרחש חלוקה מינית חדשה, תגווע השושלת ותיכחד. 350אל-מינית, עד

5

!"#$%&'(%)))'*$+ !',-. /%0)-. .

1!2$+ /31. /%0)-..

!"#$%&'(%)4%&%0)-. %&5 4%,"!$+

5,2 /%0)- $)%6%! 4%&31. .4%&'(%).

'7+ '7 4%1$&$+ .

!"#$%&'(%) $#. %&%0)-+ ,28

/# !8 ,,'& 4%&31.--'7..

%$5$'%&'(%) $'28$+ )'7%8#

.*. 015 .

!"#$%&'(%)5,2. /31. /%0)-.

4%+0* )*(+ 1!2$+ . $%#)+

4%28$+ $#. %&%0)-4.&%# $)%6%!

!',- /%0)- ,/31. /%0)-. ,6#

!"$%&'(%)4%%+0* $1!2$+ ,

$)%6%!44%&31 4%&'(%)

123

46

From: Buchsbaum et al. 1994

תהליך הקוניוגציה

המעבר מחד-תאיים לרב-תאיים

אלו אירועים אמיתית. רב-תאיות הופעת של שונים אירועים חמישה לפחות הנראה ככל היו האבולוציה במהלך

) חומיות לאצות לפטריות, לצמחים, הקורס), רוב במשך נעסוק (בהם החיים לבעלי בנוסףkelpהובילו אדומות. ולאצות (

של התמחות יש בה מושבה ליצירת חד-תאיים פרטים מספר של שיתוף יש בהם אורגניזמים של דוגמאות מספר יש

שונים. לתפקידים שונים קטןVolvoxתאים מספר וכוללת יחד הנעה פוטוסינתטיות שוטוניות של כדורית מושבה הוא

בהכללה המכונים אורגניזמים קבוצת היא מאוד שונה דוגמא לרביה. מיוחדים תאים כולל מתמחים, תאים סוגי של

ריריות slimeאצות moulds,אמביים יצורים הם אלה כלום). ולא אצות לבין בינן שאינן מכיון מטעה, העברי (השם

יש שבקצהם עמודיים מבנים דבר של בסופו ומייצר יחד הנע תאי רב גוף ליצירת מתקבצים מסוימים עקה שבמצבי

ה- גם לרביה. מיוחדים שלבVolvoxתאים מייצגים הם אך אמיתיים, רב-תאיים אורגניזמים אינם הריריות האצות וגם

מעבר אפשרי בין האאוקריוטים החד-תאיים לבין האורגניזמים הרב-תאיים המורכבים.

הנקראת שוטוניות של קטנה קבוצה גם לציין ראוי זה אלוChoanofllagelataבהקשר חד-תאיים לאורגניזמים .

אלו תאים הספוגים. ביותר, הפשוטים הרב-תאיים החיים בבעלי התאים מטיפוסי אחד את מאוד המזכיר מבנה יש

צווארון תאי נקראים ואכן,choanocytesבספוגים מזון. ולספיגת האורגניזם של הפנימי החלל לדיפון משמשים והם

שה- גנטיות בבדיקות ורמזChoanoflagellataמסתבר הרב-תאיות, לחיות ביותר הקרובים האורגניזמים הם

לצורתם נשמר בתאי הצווארון בספוגים.