השפעת הטמפרטורה על ממברנות התא

קרום מקיף כל תא חי, תוך שמירה על פנים התא ומוגנים מהעולם החיצון. גורמים רבים משפיעים על התנהגות קרום זה והטמפרטורה היא אחת החשובות ביותר. הטמפרטורה עוזרת לקבוע מה יכול להיכנס לתא או לצאת ממנו וכיצד מולקולות שנמצאות בתוך הממברנה יכולות לתפקד. טמפרטורות גבוהות או נמוכות מדי עלולות לפגוע קשות ובטווחי הטמפרטורה הקיצוניים להרוג את התא באמצעות השפעתן על קרום התא.

א קרום תא נקרא דו שכבתי כי זה עשוי משתי שכבות הפונות זו אל זו ומקיפות את התא. מבחינה כימית, כל שכבה נוצרת על ידי מולקולות שומניות הנקראות פוספוליפידים. לכל מולקולה קצה הדוחה מים, הנקרא ראשו, וקצה אחר המכונה זנב הדוחה מים. ה אופי הפוספוליפידים בקרום מסייע לשמור עליו נוזלי וחדיר למחצה, כך שיש מולקולות כמו חמצן, פחמן דו חמצני וקטנות פחמימנים יכולים לנוע דרכו ולהיכנס לתא, בעוד מולקולות אחרות שעלולות להזיק או להיות בלתי נחוצות מהתא הושאר בחוץ.

קרום תאים מכיל גם חלבונים, על פניו הפנימיים או החיצוניים - הנקראים חלבונים היקפיים - או מוטבעים בקרום ומכונים חלבונים אינטגרליים. מכיוון שהקרום הוא נוזלי ולא נוקשה, חלבונים אלה יכולים לנוע בתוך הקרום כדי לשרת את צרכי התא ולעזור לשמור על בריאותו. כמו כן, כאשר התאים גדלים ומתרחבים, הקרום גם גדל וגודל ושומר על נזילותו כדי לאפשר לצמיחה זו להמשיך בצורה חלקה.

תאים מתפקדים בצורה הטובה ביותר בטמפרטורה פיזיולוגית רגילה, שהיא 98.6 מעלות פרנהייט בבעלי חיים חמים כמו בני אדם. אם טמפרטורת הגוף עולה, למשל במהלך חום גבוה, קרום התא יכול להיות נוזלי יותר. זה קורה כאשר זנבות חומצות השומן של הפוספוליפידים הופכות פחות נוקשות ומאפשרות יותר תנועה של חלבונים ומולקולות אחרות בתוך הקרום ובאמצעותו. זה יכול לשנות את החדירות של התא, ואולי לאפשר לכמה מולקולות שעלולות להזיק. גם חלבונים אינטגרליים וגם חלבונים היקפיים בממברנה עלולים להיפגע מטמפרטורות גבוהות, ואם חום גבוה במיוחד עלול לגרום להתפרקות חלבונים אלה או להתנחותם.

לירידה בטמפרטורה יכולה להיות השפעה שלילית גם על קרומי התאים והתאים. בטמפרטורה נמוכה, זנבות חומצות השומן של הפוספוליפידים נעים פחות והופכים נוקשים יותר. זה מקטין את הנוזליות הכוללת של הממברנה, וגם מקטין את החדירות שלה ועלול להגביל את הכניסה של מולקולות חשובות כגון חמצן וגלוקוז לתא. טמפרטורה נמוכה יכולה גם להאט את צמיחת התאים על ידי מניעת הגדלת הגודל של התא. במצבים קיצוניים, כמו חשיפה ממושכת לטמפרטורות תת-הקפאה, נוזל בתא יכול להתחיל להקפיא, ויוצרים גבישים החודרים בקרום ועלולים בסופו של דבר להרוג את התא.