האם לתאי מוח יש שכבה דו שומנית?

תאי מוח הם סוג של נוירון, או תא עצב. ישנם גם סוגים שונים של תאי מוח. אבל כל הנוירונים כן תאים, וכל התאים באורגניזמים בעלי מערכות עצבים חולקים מספר מאפיינים. למעשה, את כל לתאים, בין אם הם חיידקים חד תאיים או בני אדם, יש כמה תכונות משותפות.

מאפיין מהותי אחד של כל התאים הוא שיש להם קרום פלזמה כפול, נקרא קרום תא, המקיף את כל התא. אחרת היא שיש להם ציטופלזמה על החלק הפנימי של הקרום, ויוצר את עיקר מסת התא. שלישית היא שיש להם ריבוזומים, מבנים דמויי חלבון המסנתזים את כל החלבונים המיוצרים על ידי התא. רביעית היא שהם כוללים חומר גנטי בצורה של DNA.

קרומי התא, כאמור, מורכבים מקרום פלזמה כפול. ה"כפול "נובע מהעובדה שגם קרום התא אמור להיות מורכב מ- a דו שכבתי פוספוליפי, כאשר "bi-" הוא קידומת שמשמעותה "שניים". לקרום הדו-כיווני הזה, כפי שהוא מכונה לעתים גם מספר פונקציות מפתח בנוסף להגנה על התא בכללותו.

כל האורגניזמים מורכבים מתאים. כאמור, מספר התאים שיש לאורגניזם משתנה מאוד בין מינים למינים, וכמה חיידקים כוללים רק תא בודד. כך או כך, תאים הם אבני הבניין של החיים במובן שהם היחידות הקטנות ביותר בהן יצורים חיים המתהדרים בכל התכונות הקשורות לחיים, למשל חילוף חומרים, רבייה וכן הלאה.

ניתן לחלק את כל האורגניזמים פרוקריוטים ו אקריוטים. יחסי ציבור* אוקריוטים* כמעט כולם חד תאיים וכוללים זנים רבים של חיידקים המאכלסים את כדור הארץ. אוקריוטים הם כמעט כולם תאיים ויש להם תאים עם מספר תכונות מיוחדות שחסרים לתאים פרוקריוטיים.

בכל התאים, כאמור, יש ריבוזומים, קרום תאים, DNA (חומצה דאוקסיריבונוקלאית) וציטופלזמה, אמצעי דמוי ג'ל בתוך תאים בו יכולים להופיע תגובות וחלקיקים יכולים לנוע.

לתאים האוקריוטים הדנ"א שלהם סגור בתוך גרעין, המוקף בשכבה דו פוספוליפידית משלו הנקראת " מעטפת גרעין.

הם מכילים גם אברונים, שהם מבנים הקשורים בקרום פלזמה כפול כמו קרום התא עצמו ומופקד על פונקציות מיוחדות. לדוגמה, מיטוכונדריה אחראים על ביצוע נשימה אירובית בתוך תאים בנוכחות חמצן.

הכי קל להבין את המבנה של קרום התא אם אתה מדמיין לראות אותו בחתך רוחב. נקודת מבט זו מאפשרת לך "לראות" את שני קרומי הפלזמה הנגדים של הדו-שכבה, את החלל שביניהם אותם, והחומרים אשר בהכרח צריכים לעבור לתא או לצאת דרך הקרום על ידי חלקם אומר.

המולקולות הבודדות המרכיבות את רוב קרום התא נקראות גליקופוספוליפידים, או, לעיתים קרובות יותר, רק פוספוליפידים. אלה עשויים "ראשים" קומפקטיים, פוספטיים הידרופילי ("מחפש מים") והצביע לעבר החלק החיצוני של הקרום מכל צד, וזוג חומצות שומן ארוכות שיש הידרופובי ("יראת מים") ומתמודדות זו עם זו. הסדר זה פירושו שראשים אלה פונים לחלקו החיצוני של התא בצד אחד ולציטופלזמה מצד שני.

לפוספט וחומצות השומן בכל מולקולה מצטרף אזור גליצרול, כמו שטריגליצריד (שומן תזונתי) מורכב מחומצות שומן המחוברות לגליצרול. בחלקי הפוספט לעיתים קרובות יש רכיבים נוספים על פני השטח, וחלבונים ופחמימות אחרים מנקדים גם את קרום התא; אלה יתוארו בקרוב.

• שכבת הליפידים בפנים היא השכבה הכפולה האמיתית היחידה בתערובת קרום התא, מכיוון שכאן, ישנם שני קטעי קרום רצופים המורכבים כמעט בלבד מזנבות ליפידים. קבוצה אחת של זנבות מהפוספוליפידים על מחצית שכבת הדו-שכבתית, וקבוצת זנבות אחת מהפוספוליפידים במחצית השנייה של שכבת הדו-שכבה.

פונקציה דו שכבתית שכבתית אחת, כמעט בהגדרה, היא להגן על התא מפני איומים מבחוץ. הממברנה היא חדיר למחצה, כלומר חומרים מסוימים יכולים לעבור בעוד שאחרים מונעים כניסה או יציאה על הסף.

מולקולות קטנות, כמו מים וחמצן, יכולות להתפזר בקלות דרך הממברנה. מולקולות אחרות, בעיקר אלה הנושאות מטען חשמלי (כלומר יונים), חומצות גרעין (DNA או קרוב משפחתו, חומצה ריבונוקלאית או RNA) וסוכרים יכולים לעבור גם הם, אך זקוקים לעזרת חלבוני הובלת קרום על מנת שזה יקרה.

חלבוני תחבורה אלה מתמחים, כלומר הם נועדו לרועה רק סוג מסוים של מולקולה דרך המחסום. זה לעתים קרובות דורש קלט של אנרגיה בצורה של ATP (אדנוזין טריפוספט). כאשר יש להזיז את המולקולות כנגד שיפוע ריכוז חזק יותר, יש צורך אפילו יותר ב- ATP מהרגיל.

רוב המולקולות הלא-פוספוליפידים בקרום התא הן חלבונים טרנסממברניים. מבנים אלה משתרעים על שתי שכבות הדו-שכבה (ומכאן "טרנס-ממברני"). רבים מהם הם חלבוני תחבורה, אשר מהווים במקרים מסוימים תעלה גדולה דיה כדי שהמולקולה הספציפית שנתקלה בה תעבור.

חלבונים טרנסממברניים אחרים כוללים קולטנים, אשר שולחים אותות אל פנים התא בתגובה להפעלה על ידי מולקולות בחלקו החיצוני של התא; אנזימים, שמשתתפים בתגובות כימיות; ו עוגנים, המקשרים פיזית רכיבים מחוץ לתא עם אלה בציטופלזמה.

ללא דרך להעביר חומרים לתא ומחוצה לו, התא יאזל במהירות באנרגיה וגם לא היה מסוגל להוציא מוצרי פסולת מטבולית. שני התרחישים, כמובן, אינם תואמים את החיים.

היעילות של הובלת קרום תלויה שלושה גורמים עיקריים: החדירות של הממברנה, הפרש הריכוזים של מולקולה נתונה בין הפנים והחוץ, וגודל המטען (אם בכלל) של המולקולה הנחשבת.

תחבורה פסיבית (דיפוזיה פשוטה) תלויה רק ​​בשני הגורמים האחרונים, מכיוון שמולקולות שנכנסות לתאים או יוצאים מתוכן בדרך זו יכולות בקלות לחלוף בין הפערים בין פוספוליפידים. מכיוון שהם אינם נושאים מטען, הם נוטים לזרום פנימה או החוצה עד שהריכוז יהיה זהה משני צידי השכבה הדו-שכבתית.

ב הפשטה הקלה, אותם עקרונות חלים, אך חלבוני הממברנה נדרשים כדי ליצור מספיק מקום למולקולות הלא טעונות לזרום דרך הממברנה במורד שיפוע הריכוז שלהם. ניתן להפעיל חלבונים אלה על ידי עצם הימצאותה של המולקולה "המתדפקת בדלת" או על ידי שינויים במתחם המופעלים על ידי הגעתה של מולקולה חדשה.

ב מעבר פעיל, אנרגיה נדרשת תמיד מכיוון שתנועת המולקולה היא כנגד הריכוז או השיפוע האלקטרוכימי שלה. בעוד ש- ATP הוא מקור האנרגיה הנפוץ ביותר לחלבוני תחבורה טרנסממברניים, ניתן להשתמש גם באנרגיית אור ובאנרגיה אלקטרוכימית.

המוח הוא איבר מיוחד, וככזה הוא מוגן במיוחד. משמעות הדבר היא שבנוסף למנגנונים המתוארים, לתאי המוח יש אמצעי לשלוט בצורה הדוקה יותר בכניסה של חומרים, החיוניים לשמירה על ריכוז כלשהו של הורמונים, מים וחומרים מזינים הנדרשים בנתון זְמַן. תוכנית זו נקראת מחסום דם מוח.

זה מושג ברובו בזכות האופן שבו נבנים כלי הדם הקטנים הנכנסים למוח. הפרט כלי דם תאים, הנקראים תאי אנדותל, ארוזים בצורה קרובה במיוחד ויוצרים מה שמכונה צמתים הדוקים. רק בתנאים מסוימים ניתנים לרוב המולקולות מעבר בין תאי האנדותל האלה במוח.