תשובה אחת
צרכי חיים:
למה זקוקים בעלי חיים כדי לחיות? כמו הצמחים ובני האדם, לבעלי חיים יש צורכי קיום. מהם צורכי הקיום של בעלי החיים ומדוע הם זקוקים להם? הם זקוקים לחמצן לנשימה, ולמים ולמזון כדי לפעול, לגדול ולהתפתח. הם זקוקים גם למרחב מחיה מתאים שבו יוכלו למצוא מזון, לגדל צאצאים וגם כדי להסתתר מאויבים בשעת סכנה. הם זקוקים גם לטמפרטורה מתאימה כדי לפעול ולהתקיים. חמצן, מים ומזון, טמפרטורה מתאימה ומְרחב מחיה הם צורכי קיום. אם בעלי החיים לא ישיגו את צורכי הקיום שלהם הם לא יוכלו לבצע את פעולות החיים שלהם. מילון מרחב מחיה: הסביבה שבה בעל החיים חי ומשיג את צורכי הקיום שלו.
התא:
התא הוא יחידת המבנה והתפקוד ביצורים החיים.
יחידת מבנה: כל האורגניזמים החיים מורכבים מתאים. המבנה התאי הוא אחד ממאפייני החיים. אורגניזם יכול להיות מורכב מתא אחד (חד-תא) כמו חיידקים, פטריות, אצות, אמבות, סנדליות ועוד או מתאים רבים (אורגניזם רב תאי), כמו צמחים ובע"ח.
יחידת התפקוד: כל תא מורכב מקרום המפריד אותו מהסביבה החיצונית. כל תא מקיים את כל מאפייני החיים ולכן הוא מהווה את יחידת התפקוד של כל גוף.
בגופים של אורגניזמים רב תאיים – כל התאים מקיימים את תפקודי החיים הבסיסיים ובנוסף, תאים שונים מקיימים תהליכים ייחודיים נוספים התורמים לפעולה המשותפת והמתואמת של הגוף כולו. בגוף הרב תאי – ה"חלוקה לתפקידים" מייעלת את הפעילות של הגוף. כל פעולה המתבצעת בתאים דורשת אנרגיה. כך, תאים שונים משקיעים את האנרגיה בפעולות ספציפיות ולא בכל הפעולות האפשריות. יש לזכור שתמיד קיימת התאמה בין מבנה לתפקוד. תא מבצע תפקוד מסוים הודות למבנה מסוים המאפשר לבצע תפקוד זה בצורה מיטבית. קחו למשל את תא הדם האדום עם המבנה הדו קעור שלו, המילוי בהמוגלובין והעדר הגרעין. מבנה זה מאפשר לתא להוביל גזים בצורה המיטבית ולעבור בקלות בנימי הדם. לעומת זאת, בתא כבד המבצע תפקידים אחרים, כמו נטרול רעלים או יצירת חלבוני קרישה (בין היתר), פועלים אנזימים אחרים ויתרה מכך, זהו תא פעיל היוצר חלבונים כל הזמן. העדר הגרעין המהווה יתרון בתא דם אדום (התא יכול להיות קטן יותר ואז מוגדל היחס בין שטח הפנים לנפח) יהיה חיסרון משמעותי בתא כבד כי הגרעין הוא זה המכיל את המידע ליצירת חלבונים.
לכל תא מבנה המאפשר לבצע תפקיד מסוים (העברת דחף עצבי, יצירת הורמונים, הפרשת אנזימי עיכול, הובלת גזים ועוד) ונוצרים בו רק אותם החלבונים המאפשרים לו לבצע אותו. כך, האנרגיה מושקעת בתפקיד הזה (בנוסף לתפקודי החיים הבסיסיים) ולא "מתפזרת" בתפקידים שונים.
מאפייני החיים – הפרדה מהסביבה החיצונית ויציבות הסביבה הפנימית, חילוף חומרים (מטבוליזם), התרבות, תגובה לגירוי, גדילה והתפתחות – המאפיינים את האורגניזם השלם, חד-תאי או רב-תאי, מאפיינים גם את כל אחד מהתאים המרכיבים את היצורים הללו.
כאמור, כל התאים מקיימים את מאפייני החיים הבסיסיים:
הפרדה מהסביבה החיצונית ויציבות הסביבה הפנימית
קרום התא מפריד בין הסביבה החיצונית לתא לבין הסביבה הפנימית שלו. הפרדה זו מאפשרת קיום של תהליכים ייחודיים בתוך התאים.
קרום התא הוא לא גבול פסיבי המהווה מחסום פיזי בלבד. הקרום בררני ומבנהו קובע אילו חומרים עוברים דרכו בשני הכיוונים (אל התא ומחוצה לו). כך, לא רק שיכולים להתבצע בתוך התא תהליכים שונים ממה שמתרחש בסביבה החיצונית, כך גם התא שומר על הרכב חומרים שונה: חומרים מסוימים מרוכזים יותר בתוך התא ואחרים מרוכזים פחות, ישנם חומרים שלא חודרים בכלל לתוך התאים ואחרים שלא יוצאים ממנו בכלל. כך, התא שומר על סביבה פנימית שונה מהסביבה החיצונית. מכיוון שבכל תא פועלים תהליכי משוב הקובעים את רמת התהליכים השונים המתרחשים בתוכו ומכיוון שהסביבה הפנימית מופרדת מהחיצונית, התא שומר על סביבה פנימית יציבה. במילים אחרות, בכל תא פועלים מנגנוני הומאוסטזיס.
חילוף חומרים (מטבוליזם)
חילוף חומרים: תהליכי פירוק והרכבה של מולקולות. חילוף החומרים יוצא לפועל על ידי אנזימים.
בתהליכי חילוף החומרים נכללים תהליכים כמו נשימה תאית המפיקה אנרגיה לפעילות התא, יצירת חלבונים (שהם אלה המרכיבים את התא ומבצעים את כל הפעולות בו), פירוק של מולקולות שנשחקו, יצירת חומרי תשמורת, עיכול, יצירת שומנים ופחממות, יצירת חומצה אמינית אחת מאחרת או מגלוקוז וכו'.
התרבות תאים מכפילים את החומר התורשתי שלהם ומתחלקים. כך הם יוצרים רקמות ומחליפים תאים אחרים שנהרסו. הכפלת החומר התורשתי לפני החלוקה מבטיחה זהות גנטית של כל התאים בגוף.
חד תאים עצמם מתרבים בדרך הזו – בדרך של מיטוזה ומעבירים את המידע התורשתי לדור הבא.
בגוף, התרבות תאים משמשת לשתי מטרות:
הכפלת תאים בדרך של מיטוזה לגדילה וחידוש תאים וחלוקה בדרך של מיוזה ליצירת תאי זוויג והעמדת הדור הבא.
תגובה לגירוי
כל התאים מגיבים לגירויים מהסביבה. לתאים יש קולטנים לקליטת אותות מתאים אחרים, כמו הורמונים או נוירוטרנסמיטרים או אותות אחרים המווסתים את קצב ההתרבות של התאים ואת מחזור התא שלהם. למשל, כאשר יש לנו פצע, תאי העור מתרבים עד שהפצע מכוסה אך לא מעבר לזה. תאים של מערכת החיסון מגיבים לאנטיגנים זרים לגוף.
גדילה והתפתחות
גם תאים גדלים ומתפתחים. תא מקיים מחזור תא בו חלים בתוכו שינויים: גדילה, הכפלת דנ"א, יצירת חלבונים ייחודיים לקראת החלוקה וחלוקה. לאחר החלוקה נוצרים שני תאים קטנים יותר, שקולטים חומרים מהסביבה, גדלים ומקיים את כל מחזור התא וחוזר חלילה.
תהליך של התמיינות התאים הוא תהליך של התפתחות שבמהלכו תא כל יכול מתחלק לתאים שמקבלים תפקידים שונים בגוף.
למה זקוקים בעלי חיים כדי לחיות? כמו הצמחים ובני האדם, לבעלי חיים יש צורכי קיום. מהם צורכי הקיום של בעלי החיים ומדוע הם זקוקים להם? הם זקוקים לחמצן לנשימה, ולמים ולמזון כדי לפעול, לגדול ולהתפתח. הם זקוקים גם למרחב מחיה מתאים שבו יוכלו למצוא מזון, לגדל צאצאים וגם כדי להסתתר מאויבים בשעת סכנה. הם זקוקים גם לטמפרטורה מתאימה כדי לפעול ולהתקיים. חמצן, מים ומזון, טמפרטורה מתאימה ומְרחב מחיה הם צורכי קיום. אם בעלי החיים לא ישיגו את צורכי הקיום שלהם הם לא יוכלו לבצע את פעולות החיים שלהם. מילון מרחב מחיה: הסביבה שבה בעל החיים חי ומשיג את צורכי הקיום שלו.
התא:
התא הוא יחידת המבנה והתפקוד ביצורים החיים.
יחידת מבנה: כל האורגניזמים החיים מורכבים מתאים. המבנה התאי הוא אחד ממאפייני החיים. אורגניזם יכול להיות מורכב מתא אחד (חד-תא) כמו חיידקים, פטריות, אצות, אמבות, סנדליות ועוד או מתאים רבים (אורגניזם רב תאי), כמו צמחים ובע"ח.
יחידת התפקוד: כל תא מורכב מקרום המפריד אותו מהסביבה החיצונית. כל תא מקיים את כל מאפייני החיים ולכן הוא מהווה את יחידת התפקוד של כל גוף.
בגופים של אורגניזמים רב תאיים – כל התאים מקיימים את תפקודי החיים הבסיסיים ובנוסף, תאים שונים מקיימים תהליכים ייחודיים נוספים התורמים לפעולה המשותפת והמתואמת של הגוף כולו. בגוף הרב תאי – ה"חלוקה לתפקידים" מייעלת את הפעילות של הגוף. כל פעולה המתבצעת בתאים דורשת אנרגיה. כך, תאים שונים משקיעים את האנרגיה בפעולות ספציפיות ולא בכל הפעולות האפשריות. יש לזכור שתמיד קיימת התאמה בין מבנה לתפקוד. תא מבצע תפקוד מסוים הודות למבנה מסוים המאפשר לבצע תפקוד זה בצורה מיטבית. קחו למשל את תא הדם האדום עם המבנה הדו קעור שלו, המילוי בהמוגלובין והעדר הגרעין. מבנה זה מאפשר לתא להוביל גזים בצורה המיטבית ולעבור בקלות בנימי הדם. לעומת זאת, בתא כבד המבצע תפקידים אחרים, כמו נטרול רעלים או יצירת חלבוני קרישה (בין היתר), פועלים אנזימים אחרים ויתרה מכך, זהו תא פעיל היוצר חלבונים כל הזמן. העדר הגרעין המהווה יתרון בתא דם אדום (התא יכול להיות קטן יותר ואז מוגדל היחס בין שטח הפנים לנפח) יהיה חיסרון משמעותי בתא כבד כי הגרעין הוא זה המכיל את המידע ליצירת חלבונים.
לכל תא מבנה המאפשר לבצע תפקיד מסוים (העברת דחף עצבי, יצירת הורמונים, הפרשת אנזימי עיכול, הובלת גזים ועוד) ונוצרים בו רק אותם החלבונים המאפשרים לו לבצע אותו. כך, האנרגיה מושקעת בתפקיד הזה (בנוסף לתפקודי החיים הבסיסיים) ולא "מתפזרת" בתפקידים שונים.
מאפייני החיים – הפרדה מהסביבה החיצונית ויציבות הסביבה הפנימית, חילוף חומרים (מטבוליזם), התרבות, תגובה לגירוי, גדילה והתפתחות – המאפיינים את האורגניזם השלם, חד-תאי או רב-תאי, מאפיינים גם את כל אחד מהתאים המרכיבים את היצורים הללו.
כאמור, כל התאים מקיימים את מאפייני החיים הבסיסיים:
הפרדה מהסביבה החיצונית ויציבות הסביבה הפנימית
קרום התא מפריד בין הסביבה החיצונית לתא לבין הסביבה הפנימית שלו. הפרדה זו מאפשרת קיום של תהליכים ייחודיים בתוך התאים.
קרום התא הוא לא גבול פסיבי המהווה מחסום פיזי בלבד. הקרום בררני ומבנהו קובע אילו חומרים עוברים דרכו בשני הכיוונים (אל התא ומחוצה לו). כך, לא רק שיכולים להתבצע בתוך התא תהליכים שונים ממה שמתרחש בסביבה החיצונית, כך גם התא שומר על הרכב חומרים שונה: חומרים מסוימים מרוכזים יותר בתוך התא ואחרים מרוכזים פחות, ישנם חומרים שלא חודרים בכלל לתוך התאים ואחרים שלא יוצאים ממנו בכלל. כך, התא שומר על סביבה פנימית שונה מהסביבה החיצונית. מכיוון שבכל תא פועלים תהליכי משוב הקובעים את רמת התהליכים השונים המתרחשים בתוכו ומכיוון שהסביבה הפנימית מופרדת מהחיצונית, התא שומר על סביבה פנימית יציבה. במילים אחרות, בכל תא פועלים מנגנוני הומאוסטזיס.
חילוף חומרים (מטבוליזם)
חילוף חומרים: תהליכי פירוק והרכבה של מולקולות. חילוף החומרים יוצא לפועל על ידי אנזימים.
בתהליכי חילוף החומרים נכללים תהליכים כמו נשימה תאית המפיקה אנרגיה לפעילות התא, יצירת חלבונים (שהם אלה המרכיבים את התא ומבצעים את כל הפעולות בו), פירוק של מולקולות שנשחקו, יצירת חומרי תשמורת, עיכול, יצירת שומנים ופחממות, יצירת חומצה אמינית אחת מאחרת או מגלוקוז וכו'.
התרבות תאים מכפילים את החומר התורשתי שלהם ומתחלקים. כך הם יוצרים רקמות ומחליפים תאים אחרים שנהרסו. הכפלת החומר התורשתי לפני החלוקה מבטיחה זהות גנטית של כל התאים בגוף.
חד תאים עצמם מתרבים בדרך הזו – בדרך של מיטוזה ומעבירים את המידע התורשתי לדור הבא.
בגוף, התרבות תאים משמשת לשתי מטרות:
הכפלת תאים בדרך של מיטוזה לגדילה וחידוש תאים וחלוקה בדרך של מיוזה ליצירת תאי זוויג והעמדת הדור הבא.
תגובה לגירוי
כל התאים מגיבים לגירויים מהסביבה. לתאים יש קולטנים לקליטת אותות מתאים אחרים, כמו הורמונים או נוירוטרנסמיטרים או אותות אחרים המווסתים את קצב ההתרבות של התאים ואת מחזור התא שלהם. למשל, כאשר יש לנו פצע, תאי העור מתרבים עד שהפצע מכוסה אך לא מעבר לזה. תאים של מערכת החיסון מגיבים לאנטיגנים זרים לגוף.
גדילה והתפתחות
גם תאים גדלים ומתפתחים. תא מקיים מחזור תא בו חלים בתוכו שינויים: גדילה, הכפלת דנ"א, יצירת חלבונים ייחודיים לקראת החלוקה וחלוקה. לאחר החלוקה נוצרים שני תאים קטנים יותר, שקולטים חומרים מהסביבה, גדלים ומקיים את כל מחזור התא וחוזר חלילה.
תהליך של התמיינות התאים הוא תהליך של התפתחות שבמהלכו תא כל יכול מתחלק לתאים שמקבלים תפקידים שונים בגוף.