חשיבות התא האאוקריוטי

סרינה קווג'י
תואר פרופסור לביולוגיה

תא אוקריוטי הוא מבנה תא מורכב ומאורגן מאוד המצוי באורגניזמים רב-תאיים ובחלקם חד-תאיים. מצמחים ועד בעלי חיים, פטריות ופרוטוזואה, הם מורכבים מתאי אוקריוטים, הפועלים כיחידות יסוד, המאפשרות חיים עבור אינסוף מינים, ומייצגים את סוג התאים המתקדם והמגוון ביותר מבחינת מבנה ותפקוד, שנוצר בתוכם - מבין רבים דברים אחרים - סינתזת חלבון, יצירת אנרגיה והעברת מידע גנטי, גם הם ממלאים את התפקיד המהותי ביותר בחלוקה, בידול ואפילו התקשורת הקיימת בין תאים, עובדות המאפשרות סוף סוף לבנות מודלים מורכבים יותר כמו קונפורמציה של רקמות ואיברים.

תאים מורכבים

מורכבות רבה יותר ברמה התאית מאפשרת אפוא ביצועים גדולים יותר בתפקודיה, ומייצר כתוצאה מכך את שונות מוגברת של אפשרויות אליהן יכול התא להגיב, וכתוצאה מכך מגוון רחב יותר של תוצאות אֵבוֹלוּצִיוֹנִי. בדרך זו, חלק מהמאפיינים המיוחדים שנותנים התפתחות רבה יותר לסוג זה של תאים הם:

1) נוכחות של גרעין מוגדר המופרד משאר התא על ידי ממברנה גרעינית כדי להכיל את החומר הגנטי של התא; 2) אברוני תאים מוגדרים, שלכל אחד מהם תפקיד מסוים, כגון המיטוכונדריה, הכלורופלסט, הרשת האנדופלזמית, מנגנון הגולגי והליזוזומים; 3) שלד ציטוס מורכב המורכב מרשת חלבונים המשתרעת בכל התא, ומעניקה לו צורה ותמיכה; 4) היכולת להתרבות מינית באמצעות היתוך של גמטות, מה שאיפשר מגוון גנטי גדול יותר ומהווה דרך חשובה שבה אבולוציה יכולה להתרחש.

אבולוציה לגדולה

ההערכה היא שתאים איקריוטים התעוררו מתישהו לפני 1.6 עד 2.1 מיליארד שנים, התפתחותם היא תהליך ארוך ומורכב, שממנו ככל הנראה מקורם בתאים פרוקריוטיים פרימיטיביים שיצרו קשר סימביוטי זה עם זה, והובילו להיווצרות אברונים טלפון נייד.

ככל שהתאים החדשים הללו התפתחו, חלו גם שינויים במבנה ובתפקוד שלהם לקראת מורכבות ומגוון רב יותר של פונקציות. תאים, המפתחים בו-זמנית ניידות ויכולת גדולה יותר לחלוקת תאים, הכל בשילוב עם השונות הגנטית הנובעת מתהליכים של חלוקת תאים ורבייה יצרו את המטריצה ​​האבולוציונית שהולידה את הממלכות הגדולות האחרות שבהן יצורים סווגו מבחינה פילוגנטית בחיים.

אחת ההשלכות הברורות ביותר של הכוח האבולוציוני של תאים אוקריוטיים היא היכולת שהם פיתחו להתעלות מעל החיים. חד תאי לקראת קונפורמציה של רקמות באמצעות התמחות תפקודית ומערכתית, אשר בתורה אפשרה הופעת איברים מורכבים יותר ויותר והחיבור ביניהם באמצעות מכשירים או מערכות אורגניות המאפשרים למלא פונקציות מטבוליות באמצעות בקנה מידה גדול, מה שמאפשר אפילו את האורגניזמים הגדולים ביותר כגון פילים, לווייתנים ו עצים ענקיים.

איברים, רקמות ופעולה

הבנת המבנה והתפקוד של תאים אוקריוטיים, באמצעות מחקרים כמו פיזיולוגיה, אורגנוגרפיה וכל הגישות האחרות ביולוגיה של התא, הייתה בסיסית לקביעת רבים מהתהליכים הביולוגיים שאיפשרו את התופעות הנחוצות השונות לקיומם של אורגניזמים רב-תאיים, לרבות תהליך האבולוציה ויחסי היחסים העשויים להתקיים בין השונות מִין.

באותו אופן, ידע זה היה גם הבסיס החיוני לניתוח והבנה של תהליכי המוטציה הגנטית והשינויים התאיים יכול להיווצר, ולמצוא ישימות רבה בחקר מחלות הנגרמות על ידי שינויים גנטיים, ובהפרעות תאי כגון גידולים. מחלת הסרטן. הודות לרעיונות העמוקים יותר ויותר על מה ואיך של מציאות סלולרית, הנדסה גנטית השיגה גם להתקדם, כמו תעשיית התרופות וכל שאר התחומים הכוללים תצפית, ניתוח והגנה על חייו של האדם על כוכב לכת.

הפניות

הררו, ל. ס. L., & Ladrón, S. ל. (2005). מקור התא האיקריוטי. מגזין ביולוגיה. org, (20), 2.

ולסקו מרטין, ל. (2021). מערכות עריכת גנים בתאים אוקריוטיים.