כל תא אנושי ובעלי חיים עוטף קרום חדיר למחצה. הוא מגן על פנים התא מפני השפעות מזיקות מבחוץ, והוא אחראי על חילופי החומרים הדרושים מבחוץ כלפי פנים כמו גם מבפנים כלפי חוץ. בפונקציה שלישית, הקרום משתלט על התקשורת בין התאים, בתנאי שהתא ממוקם בתוך התא התא.
מהי קרום תא?
אל האני קרום תא מקיף כל תא אנושי ובעלי חיים ומפריד בינו לבין תאים אחרים או מהחלל החוץ-תאי. זה חייב להיות חדיר באופן סלקטיבי לשני הכיוונים כדי לאפשר לחומרים הדרושים לתא או להוביל מוצרי השפלה מחוץ לתא. אם התא נמצא בתוך קשר תא, על הממברנה להיות מסוגלת ליצור איזשהו קשר מכני עם קרום התא הסמוך כדי לספק את הדרוש כוח לאיגוד התאים. בנוסף, על הממברנה להיות מסוגלת לתקשר עם התאים הסמוכים המחוברים. עליו להיות מסוגל להעביר "הודעות" מהתא שלו לתאים הסמוכים שלו במהירות האפשרית במעין תקשורת בין-תאית, או לקבל הודעה מהתאים הסמוכים ולהעבירו לתא משלו. כדי למנוע מהתא לתקוף על ידי הגנות הגוף עצמו באמצעות תגובה אוטואימונית, על הקרום להיות בעל תכונות בצד הפונה לחלל החוץ תאי, שכביכול מזהות אותו בפני המערכת החיסונית כתא אנדוגני.
אנטומיה ומבנה
אל האני קרום תא מורכב משכבה כפולה של שומנים ומגיע לעובי של 6 עד 10 ננומטר בלבד. הקבוצות הליפופיליות של שתי שכבות הליפידים פונות זו לזו, ויוצרות מחסום הידרופובי בלתי ניתן להתגברות עבור נוזלים מימיים. ה שומנים מהשכבה החיצונית מסוכרים חלקית, וייתכן שהסכרידים נצמדו ושולבו עם הליפידים ליצירת גליקוליפידים. קרומי התאים שזורים במה שמכונה קרום חלבונים, שמבצעים מגוון משימות. הגליקופרוטאינים מחוברים למשטח החיצוני של הקרום ומשמשים, בין היתר, לזיהוי התא כ אנדוגני ל המערכת החיסונית. אַחֵר חלבונים (חלבונים אינטגרליים) חודרים אל קרום תא ולתקשר עם המרחב החוץ-תאי והתוך-תאי. מבנה חשוב נוסף נוצר על ידי מה שנקרא תעלות יונים, אשר נוצרות על ידי תעלה חלבונים ולאפשר החלפות חומרים מסוימות. באופן ספציפי להחלפה עם מַיִם כדי להתגבר על המחסום ההידרופובי בין שתי שכבות השומנים בקרום התא, קיימים תעלות מים (אקוופורינים) כביכול, המתפקדות בערך אנלוגיות לתעלות יונים.
פונקציה ומשימות
קרום התא תוחם את פנים התא מבחוץ או מתאים אחרים ומגן על הגרעין, האברונים, הציטופלזמה וחלקים אחרים הנמצאים בתא. למרות החדירות למחצה שלה, הקרום יכול להפריד בין הנוזל המימלי שבתא לנוזל המימני שמחוץ לתא - אפילו בלחצים אוסמוטיים שונים. פונקציה ומשימה נוספת היא החלפה סלקטיבית של חומרים בין פנים התא לחלל החוץ תאי. לקרום התא שלוש אפשרויות שונות העומדות לרשותו למטרה זו:
- האפשרות הראשונה היא להשתמש בשיפוע אוסמוטי.
- האפשרות השנייה היא להשתמש ביון ו- מַיִם ערוצים שנוצרו בקרום התא. באמצעות סוגים שונים של ערוצים, ניתן להעביר יונים לאורך שיפוע מתח חשמלי.
- עם זאת, קיימת גם האפשרות של מה שמכונה יונים של חלבוני תחבורה תחת הוצאות אנרגיה כנגד שיפוע המתח החשמלי או ניטרלי חשמלי. מולקולות לעבור.
מסה הובלה דרך תעלות יונים עובדת בשני הכיוונים. להחלפה עם מקרומולקולות שלא ניתן להעביר באמצעות אוסמוזה או תעלות יונים, קרום התא יכול ליצור בליטות שיכולות לעטוף את מקרומולקולות ואז להעביר אותן דרך קרום התא אל פנים התא. לתאים שאינם מחוברים ישירות אליהם עצבים, התקשורת ביניהן חשובה. חלבונים מיוחדים אחראים לכך, המעוגנים בקרום התא ומחוברים לחלל התוך-תאי ולחלל החוץ-תאי (חלבונים טרנס-ממברניים), כך שניתן יהיה להחליף מידע בשני הכיוונים. חילופי מידע במובן הרחב יותר כוללים גם את העובדה שקרום התא מאותת ל המערכת החיסונית באמצעות חלבונים היקפיים מעוגנים שזהו תא אנדוגני שאסור לתקוף אותו.
מחלות והפרעות
התפקוד הסדיר של שתי הפונקציות הבסיסיות של חילופי חומרים והולכת אותות של קרום התא היווה את התנאי להופעת חיים גבוהים יותר. ההשפעות יכולות להיות חמורות בהתאמה אם מופרעת רק פונקציה בסיסית אחת של קרום התא. מחלות אוטואימוניות, אשר מופעלות על ידי מערכת חיסונית מוטעית, יכול להיות קשור באופן סיבתי לתקלה של קרומי התא של הרקמה הפגועה. במקרה של פגם בחלבוני הממברנה העגונה, מערכת החיסון עשויה לסווג את התאים לא כרקמה של המטופל עצמו אלא כרקמה זרה וליזום התקפות מתאימות. התסמונת האנטי-פוספוליפידית (APS) מחלה אוטואימונית מובילה להרכב שונה של קרומי התא האדומים. דם תאים (אריתרוציטים) מכיוון שמערכת החיסון מובילה להרס של חלבוני קרום הקשורים לפופוליפידים. זה מאוד מקדם קרישה, מה שמוביל לשכיחות מוגברת של פקקת, שבץ, אוטם שריר הלב וריאות תסחיף. תקשורת בין-תאית לקויה יכולה גם כן עוֹפֶרֶת לתוצאות חמורות. לדוגמא, אם חלבונים טרנסממברניים, העבירו "פקודת מוות" לשכן סרטן תאים, המפעילים את מותם התאי הספונטני (אפופטוזיס), אינם נלקחים על ידי התא הסרטני עקב הפרעה במנגנון התקשורת, פירוש הדבר שתאי הגידול יכולים להתפתח באין מפריע. פיקדונות עמילואידים במוחם של אלצהיימר חולים נגרמים ככל הנראה כתוצאה מפירוק חלבון ממברנה מסוים על ידי האנזים בטא-סיקרטאז ובכך הופך לא יעיל מבחינה פיזיולוגית. המשמעות היא שהמחלה נגרמת כתוצאה מתקלה בקרום התא.
