:: wikimiki.org ::
| אנטיביוטיקה |
אנטיביוטיקהאנטיביוטיקה היא קבוצת תרכובות אורגניות הגורמות למותם או להפסקת גדילתם של חיידקים.
רוב האנטיביוטיקות מיוצרת באופן טבעי על-ידי פטריות, חיידקים וייצורים אחרים. בעבר התייחס המונח לחומרים טבעיים בלבד; למרות זאת, כיום קיימות גם אנטיביוטיקות סינתטיות (מלאכותיות).
היות והאנטיביוטיקות בדרך-כלל אינן מזיקות לבעלי חיים ולאדם, נעשה בהן שימוש נרחב ביותר כתרופות. למעשה, מרבית התרופות המיוצרות בעולם הינן אנטיביוטיות. האנטיביוטיקה הידועה ביותר היא פניצילין; זוהי האנטיביוטיקה הראשונה שהתגלתה (בשנת 1928). מגלה הפניצילין, אלכסנדר פלמינג, זכה בפרס נובל לרפואה על הישגו זה.
סוגי אנטיביוטיקה
המיון העיקרי של האנטיביוטיקות הוא לפי השפעתן על החיידק:
- תרופות בקטריוסטטיות גורמות להפסקת פעילותו המטבולית של החיידק (ומכאן - להפסקת גדילתו והתרבותו) אך לא למותו.
- תרופות בקטריוצידיות או בקטריצידיות גורמות למות החיידק.
- תרופות בקטריוליטיות גורמות למות החיידק ולהרס מוחלט של תא החיידק.
במעבדה ניתן להבדיל בקלות בין שלושת סוגי האנטיביוטיקה. לשם זיהוי תרופה בקטריוסטטית יש להרחיקה מהחיידקים; היות ותאיהם לא ניזוקו, הרחקת התרופה גורמת לחידוש הפעילות ולהתרבות. לשם הבדלה בין תרופה בקטריוצידית ובקטריוליטית יש לבצע, לאחר הרג החיידקים עם התרופה בתמיסה, בדיקת עכירות. נוכחות של תאי חיידקים (חיים או מתים) בתמיסה גורמת לה להיות עכורה; אם עכירות אכן קיימת, הרי שמדובר בתרופה בקטריוצידית. אם העכירות נעלמת לאחר הטיפול האנטיביוטי, הרי שמדובר בתרופה בקטריוליטית; התרופה מפרקת את תאי החיידקים ושברי התאים המרחפים בתמיסה אינם גורמים לעכירות. בעכירות ניתן להבחין בעין בלתי-מזוינת, אך לשם מדידה מדויקת של העכירות (לשם חישוב כמות החיידקים בתמיסה) מקובל להשתמש במכשירים אופטיים, כגון בדיקת ספקטרוסקופיה.
אופן פעולת האנטיביוטיקה
האנטיביוטיקות נחלקות לקבוצות לפי האופן בו הן מזיקות לחיידקים:
- פגיעה בדופן או בממברנת התא. תרופות אלו הינן בקטריוליטיות בדרך-כלל, שכן הרס הממברנה מביא לדליפת תוכן החיידק אל הסביבה ולהרס התא. התרופה יכולה לפגוע בחידוש ובבניית הממברנה, או שהיא יכולה פשוט להמיס את הממברנה הקיימת.
- פגיעה בשכפול ה-DNA ובמחזור התא.
- פגיעה בשעתוק ובתרגום ה-DNA, ומכאן - בייצור החלבונים בתא.
משפחות אנטיביוטיקה
החלוקה למשפחות אנטיביוטיקה הינה לרוב ביוכימית; לכל התרופות המשתייכות למשפחה מסוימת הרכב כימי וכן דרך פעולה דומים:
- תרופות בטא-לקטאם (β-lactam). השם מתייחס לטבעת במולקולה המכילה אטום חנקן והמהווה את האתר הפעיל בתרופה. הטבעת גורמת להרס דופן תא החיידק, והתרופות ממשפחה זו הינן בקטריוליטיות. התרופות יעילות בעיקר נגד חיידקים גרם-חיוביים, שכן רק אלו מכילים דופן תא משמעותי. כמה מהאנטיביוטיקות הידועות והוותיקות ביותר הינן תרופות בטא-לקטאם: פניצילין (שם כולל לשורה ארוכה של נגזרות), אמפיצילין, אמוקסיצילין (נמכר בישראל כמוקסיפּן). חולים רבים הינם אלרגיים לתרופות בטא-לקטאם; חולים אלו מטופלים בתרופות ממשפחות אחרות.
- טטראציקלינים. שמם מעיד על הרכבם: מכילים ארבע טבעות ארומטיות צמודות האחת לשניה.
- סולפונאמידים. אנטיביוטיקות סינתטיות.
הטיפול האנטיביוטי
לפני כל טיפול אנטיביוטי יש לבצע שתי בדיקות:
- תרבית. דגימה אשר נלקחת מהגוף ונשלחת למעבדה, לשם אבחון וזיהוי הזיהום החיידקי. את התרבית ניתן לקחת מכל מקום דלקתי בגוף: דם, שתן, צואה, עין, גרון ועוד.
- בדיקת רגישות. בדיקה המבוצעת בכדי לבדוק האם החולה רגיש לאנטיביוטיקה ספציפית.
יש לשמור על מספר כללים בלקיחת אנטיביוטיקה:
- מתן התרופה המתאימה ע"י רופא בלבד.
- מינון ומשך לקיחה עפ"י הוראות רופא בלבד.
- יש להתייחס להוראות מיוחדות, לדוגמא: לפני או אחרי האוכל.
- יש להמשיך בטיפול עד לגמר המנה האחרונה.
- אין להעביר אנטיביוטיקה מאדם לאדם.
עמידות לאנטיביוטיקה
עקב השימוש הגדול באנטיביוטיקה בעשורים האחרונים החלה להיווצר בעיה של עמידות חיידקים לאנטיביוטיקה. החיידקים החלו לפתח עמידות ולהפיץ תכונה זו ביניהם בעזרת פלסמיד. מסיבה זו אנטיביוטיקות רבות החלו להפוך לבלתי שמישות לחלוטין ונוצרו זנים עמידים יותר ויותר של חיידקים.
למרות בעיה זו שדורשת לכאורה פיתוח מוגבר של סוגי אנטיביוטיקה חדשים, עקב שיקולים פיננסים של הרווח על פיתוח אנטיביוטיקות חדשות אל מול העלות העצומה הדרושה למחקר, הפטנט קצר החיים והפרת הפטנט ע"י חברות שונות בעולם, השקעה בפיתוח סוגים חדשים של תרופות אנטיביוטיקה הפכה ללא משתלמת.
העמידות לאנטיביוטיקה בשירות הביוטכנולוגיה
לרוב ביישומי ביוטכנולוגיה של הנדסה גנטית של הגנום בצמח, נוצרת בעיה בהפרדת התאים בהם תהליך שינוי הגנום הצליח מהתאים בהם שינוי הגנום כשל. על מנת להפריד בין תאים אלו, משלבים יחד עם התכונה הרצויה בגנום גם תכונה המעניקה לתא הצימחי עמידות כנגד אנטיביוטיקה מסוימת. לאחר תהליך החדרת החומר הגנטי, התרבית המהונדסת נשטפת בחומר אנטיביוטי ורק התאים בהם ההחדרה צלחה, ישארו חיים עקב העמידות לאנטיביוטיקה שהוחדרה להם.
קטגוריה:תרופות
ja:抗生物質
ko:항생제
simple:Antibiotic
תרכובת אורגניתבכימיה, תרכובת אורגנית היא תרכובת המכילה פחמן ומימן הקשורים זה לזה. מספרן של התרכובות האורגניות עצום - מעל ל-10 מיליון; אכן, רוב החומרים הידועים לנו הם תרכובות אורגניות.
המונח נטבע במאה ה-19, עת רווחה הדעה שתרכובות אלו יכולות להיווצר רק על ידי אורגניזמים חיים.
הגדרה
לעתים קרובות מוגדרות התרכובות האורגניות כ"תרכובות הפחמן", אך זוהי טעות, שכן הפחמן יוצר תרכובות רבות שאינן אורגניות (למשל: פחמן דו-חמצני, חומצה פחמתית, סידן קרבידי). לעתים, נגזרות של תרכובות אורגניות הינן אי-אורגניות; כך, למשל, האנהידריד של חומצה פורמית, החומצה הקרבוקסילית הפשוטה ביותר, הוא פחמן חד-חמצני, חומר אי-אורגני.
חומר אורגני, להבדיל מתרכובת אורגנית, הוא חומר שמקורו באורגניזם, כלומר, הוא תוצר של אורגניזם, או תוצר של פעילות של אורגניזם, או שרידיו של האורגניזם עצמו. למרות זאת, הבחנה זו בדרך כלל לא נעשית, והמושג חומר אורגני משמש לרוב גם לציון תרכובות אורגניות מלאכותיות (סינתטיות), מעשי ידי האדם (למשל: ניילון, טפלון, רוב הפלסטיקים, חלק מהתרופות). באנגלית מצוינת תרכובת אורגנית כ-Organic compound וחומר אורגני - Organic matter או Organic material.
מבנה
התרכובות האורגניות מושתתות על תכונותיו המיוחדות של היסוד העומד במרכזן - הפחמן. לפחמן נטיה חזקה ביותר ליצור קשרים עם אטומים אחרים, במיוחד עם אטומי פחמן אחרים; בנוסף, מאפשר לו קוטנו ליצור גם קשרים כפולים ומשולשים, דבר המגדיל את כמות האפשרויות. הפחמן נקשר לאטומי פחמן אחרים ומסוגל ליצור שרשראות ארוכות ביותר, כמעט ללא הגבלה. שרשראות אלו יכולות להסתעף וליצור מבנים מיוחדים (כמו טבעות), וכך הופך מספר האפשרויות לכמעט אינסופי. כיום ידועות כ-10 מיליון תרכובות אורגניות, ומספרן גדל בהתמדה: תרופות ופלסטיקים חדשים מסונתזים בכל יום; חלבונים חדשים מתגלים באורגניזמים בקצב מסחרר.
קשרים
יתרונו של הפחמן על-פני יסודות אחרים, המקנה לקשריו יציבות גבוהה, הוא העדרם של אלקטרונים לא-קושרים ברמה החיצונית שלו. לפחמן ארבעה אלקטרונים ברמה החיצונית, וכולם יוצרים קשרים עם אטומים אחרים. לפיכך לא נותרים אלקטרונים חופשיים ברמה החיצונית, אשר עלולים לגרום לדחיה חשמלית של אלקטרונים מאטומים אחרים, ובכך לירידה ביציבות הקשר.
דוגמא מובהקת לאטום בו המקרה שונה הוא החמצן, הקרוב מבחינת מיקומו בטבלה המחזורית אל הפחמן. לחמצן ששה אלקטרונים ברמה החיצונית; רק שניים מהם משתתפים בקשרים, ושני הזוגות האחרים נותרים חופשיים ("לא-קושרים"). הללו דוחים אלקטרונים מאטומים אחרים הקשורים לחמצן, דבר המתבטא בצורה הלא-קווית של הקשרים שהחמצן יוצר; מולקולות קטנות כמו מים עדיין יציבות למדי, אך שרשראות ארוכות יותר פשוט אינן אפשריות מבחינה תרמודינמית (כלומר, מבחינת יציבות הקשרים).
מגוון היסודות בתרכובות האורגניות
תרכובות אורגניות המכילות פחמן ומימן בלבד נקראות פחמימנים, והן משתייכות לארבע קבוצות עיקריות, לפי סוג הקשרים בין אטומי הפחמן בתרכובת:
- באלקאנים קיימים קשרים בודדים בלבד בין אטומי הפחמן.
- באלקנים קיים קשר כפול אחד לפחות בין שני אטומי פחמן.
- באלקינים קיים קשר משולש אחד לפחות בין שני אטומי פחמן.
- בתרכובות ארומטיות קיימים קשרים מיוחדים בין אטומי הפחמן, המזכירים לעתים קשרים בודדים ולעתים קשרים כפולים.
בנוסף לפחמן ולמימן, תרכובות אורגניות רבות מכילות יסודות נוספים, דבר המגדיל בצורה ניכרת את מספר התרכובות האפשריות:
- חמצן הוא היסוד הנוסף השכיח ביותר בתרכובות אורגניות. קבוצות רבות מכילות חמצן, למשל: כוהלים, חומצות קרבוקסיליות, קטונים ואלדהידים. חומרים מסוימים מכילים מספר מסוים של אטומי חמצן, ומספר כפול של אטומי מימן. היות והמולקולה הפשוטה ביותר המקיימת כלל זה היא מים, נקראות מולקולות אלו פחמימות (פחמן + מימה).
- חנקן מופיע גם הוא בתרכובות אורגניות רבות, ובעיקר בכל החלבונים. קבוצות נוספות המכילות חנקן הן אמינים, אמידים, ניטרילים, ציאנידים ועוד.
- זרחן מצוי בחומרים חשובים רבים הנמצאים בכל האורגניזמים. כל הנוקלאוטידים, המרכיבים את ה-DNA, החומר התורשתי של כל היצורים החיים, מכילים זרחן.
- ארבעת ההלוגנים - כלור, יוד, פלואור וברום - משתתפים בתרכובות רבות מספור, חלקן בעלות חשיבות רבה בתעשייה הכימית.
- גופרית (מצויה בחלבונים רבים), נתרן (בדטרגנטים), מגנזיום (בכלורופיל), ברזל (בהמוגלובין ובאנזימים רבים אחרים) ושורה ארוכה של יסודות נוספים.
קבוצות פעילות
חלוקת התרכובות האורגניות לקבוצות מבוססת על קבוצות פעילות - הידועות יותר בשם קבוצות פונקציונליות - הנמצאות בהן. הקבוצה הפונקציונלית הוא אטום אחד או יותר, הקשורים ביניהם בצורה מסוימת. אטומי פחמן הקשורים זה לזה בקשרים בודדים או הקשורים לאטומי מימן אינם נחשבים לקבוצה פונקציונלית. לפיכך, כל התרכובות האורגניות מכילות קבוצות פונקציונליות, מלבד האלקאנים, שהרי הללו מכילים אטומי פחמן ומימן וקשרים בודדים בלבד.
להלן כמה דוגמאות לקבוצות פונקציונליות:
- אטום חמצן הקשור לאטום מימן מהווים את הקבוצה הפונקציונלית הידרוקסיל. חומרים המכילים קבוצת הידרוקסיל שייכים לקבוצת הכוהלים.
- אטום חמצן הקשור לשני אטומי פחמן: הקבוצה הפונקציונלית, וכן קבוצת החומרים, נקראות אֶתֶר.
הקבוצה הפונקציונלית היא האתר במולקולה, בו מתרחשות רוב התגובות הכימיות בהן היא יכולה להשתתף. לדוגמא, כשחומצה גופרתית באה במגע עם כוהל, היא תוקפת את הקבוצה הפונקציונלית שלו, הידרוקסיל, מביאה לפליטתה מהמולקולה וליצירת אלקֵן.
דבר זה מסביר מדוע יש טעם רב בחלוקת התרכובות האורגניות לקבוצות על-פי קבוצותיהן הפונקציונליות. רובן המוחלט של תכונותיהן הכימיות (נטייתן להגיב עם תרכובות אחרות) והפיזיקליות (נקודת רתיחה, צבע, מסיסות במים) נקבעות על-ידי הקבוצה הפונקציונלית שהן מכילות. כהוכחה לחשיבותן של הקבוצות הפונקציונליות בתגובות הכימיות, ניתן להביא את האלקאנים: הללו, כאמור, נטולי קבוצה פונקציונלית, ואכן נטייתם להגיב עם חומרים אחרים פחותה בהרבה מזו של כוהלים או אלדהידים מקבילים, למשל.
שמות
עקב מספרן העצום של התרכובות האורגניות וחלוקתן הסבוכה לקבוצות, הומצאה שיטה סטנדרטית למתן שמות להן. נסכם בקצרה:
בכל שם של תרכובת אורגנית קיימים שני אלמנטים עיקריים:
- ציון מספר אטומי הפחמן במולקולה, בדרך כלל על-ידי תחילית שמקורה ביוונית. למשל: מת- מציין אטום פחמן אחד; פּרוֹפּ- מציין שלושה אטומי פחמן,
- ציון קבוצות פונקציונליות או השתייכות לקבוצת תרכובות, בדרך כלל על-ידי סופית. למשל: -אוֹל מציין כוהל; -אָל מציין אלדהיד.
במקרה הצורך מתווספים אלמנטים נוספים לשם התרכובת:
- ציון מתמירים (אטומים או קבוצות המחליפות אטומי מימן בשרשרת הפחמנים של המולקולה). למשל, ברומו מציין קיומו של אטום ברום; פּרוֹפּיל מציין שמולקולה של פרופאן (אלקאן בעל שלושה פחמנים), פחות אטום מימן אחד, קשורה למולקולה הראשית.
- ציון כמות המתמירים, במקרה ויש יותר מאחד מכל סוג, בדרך כלל על-ידי תחילית שמקורה ביוונית או בלטינית, המקדימה את שם המתמיר. למשל, דיברומו מציין קיומם של שני אטומי ברום; טֵטְרָאפרופיל מציין ארבע קבוצות פרופיל.
- ציון מיקום המתמירים לאורך שרשרת הפחמנים, בדרך כלל על-ידי ספרה. למשל, 3-ברומו מציין אטום ברום הקשור לפחמן השלישי בשרשרת; 4,3-דיפרופיל מציין קבוצת פרופיל אחת הקשורה לפחמן השלישי, וקבוצת פרופיל אחרת הקשורה לפחמן הרביעי בשרשרת.
- ציון התצורה המרחבית, זאת על-ידי כמה סוגים של תחיליות, אותיות ותווים מקדימים. למשל, במולקולה של טרנס-2-בּוּטֵן יש שתי קבוצות מתיל הפונות לכיוונים שונים; במולקולה של ציס-2-בוטן פונות שתי הקבוצות לאותו הכיוון. התרכובת (-)-2-ברומובוטאן מטה אור מקוטב הפוגע בה לכיוון שמאל; התרכובת (+)-2-ברומובוטאן מטה את האור המקוטב לכיוון ימין. הסוכר D-גלוקוז מסודר מבחינה מרחבית "לכיוון ימין", ואילו L-גלוקוז מסודר "לכיוון שמאל". למידע נוסף בנושא המבנה המרחבי, ראו איזומר וסטריאוכימיה.
לאוסף מפורט של כללי מתן השמות לתרכובות האורגניות ראו מונחון IUPAC.
מחקר
לתרכובות האורגניות תחום מחקר משלהן: כימיה אורגנית.
במסגרת המגוון העצום של התרכובות האורגניות ניתן גם למצוא שלל מבנים מרחביים שונים, להם חשיבות עליונה ליכולתן ולנטייתן של מולקולות להגיב עם מולקולות אחרות. התחום החוקר את המבנה המרחבי של התרכובות האורגניות הוא הסטריאוכימיה.
כפי שהוזכר לעיל, כל היצורים החיים מורכבים מתרכובות אורגניות. מחקר רב נערך בנסיון לגלות ולמיין את כל החומרים הנמצאים באורגניזמים, להבין את תפקידם ואת הקשר בין המבנה שלהם לבין התפקיד ואת הדרך בה הם מופקים באורגניזם. התחום החוקר את התרכובות האורגניות בהיבט הביולוגי הוא הביוכימיה.
קטגוריה:כימיה
קטגוריה:כימיה אורגנית
ja:有機化合物
simple:Organic compound
חיידקים
חיידקים אמיתיים (Bacteria) הינם יצורים חד-תאיים המהווים ממלכת-על בפרוקריוטיים, לצד ממלכת החיידקים הקדומים.
בעבר נקראו ממלכות החיידקים האמיתיים והחיידקים הקדומים בשם הכולל מוֹנֵרָה או מונירה, (Monera). עד לפני כמה עשרות שנים סווג חלק מהחיידקים כצמחים, חלק כפטריות וחלק כאצות, וממלכת החיידקים לא היתה קיימת.
התגלית שהביאה לסיווגם של החיידקים כיצורים נפרדים מהווה את ההבדל הבסיסי ביותר בין חיידקים ובין שאר היצורים: כל החיידקים (אמיתיים וקדומים) הינם פרוקריוטיים (חסרי גרעין), ואילו כל היצורים האחרים הינם איקריוטיים (בעלי גרעין).
החיידקים מקיימים בעצמם תהליכי חיים עצמאיים ומתרבים על-ידי חלוקה. הזמן שעובר בין רגע יצירת החיידק לרגע חלוקתו נקרא זמן דור. בתנאים אופטימליים של חום ואנרגיה מתחלקים מרבית החיידקים בכל 20 דקות. החיידקים ניזונים מהסביבה, מפרישים לסביבה ובדרך כלל, בניגוד לנגיפים, אינם זקוקים למאכסן, כך שאינם מתקיימים כטפילים).
בניגוד לדעה הרווחת שכל החיידקים גורמי מחלות, רק מיעוט מתוך מאות אלפי סוגי החיידקים הינו פתוגני הגורם מחלות וסוגים רבים של חיידקים אף מועילים וחיוניים לבריאות.
בניגוד לתאיהם של בעלי חיים ובדומה לתאים צמחיים, לתאיהם של רוב החיידקים יש דופן תא. החיידקים מסווגים לשני סוגים לפי סוג הדופן שלהם. בשל קיום הדופן בחיידקים והעדרה בתאי האדם, משמשת הדופן כמטרה של הרבה סוגי אנטיביוטיקה, כגון פניצילין ואמוקסיצילין.
מגוון ועמידות
אמוקסיצילין]
החיידקים, שמספרם על-גבי כדור הארץ עולה על זה של כל שאר היצורים גם יחד, מגוונים וסתגלנים הרבה יותר ממה שמסוגל האדם להעלות על דעתו: החל מחיידקים החיים בים המלח, עבור בחיידקים העמידים לקרינה, וכלה בחיידקים אשר חיים בטמפרטורות גבוהות ביותר (למעלה מ-50 חיידקים חובבי חום, המכונים תרמופילים, נמצאו משגשגים בטמפרטורות גבוהות מאוד במקומות דוגמת מעיינות מים חמים או בזרמים תת-ימיים חמים. חלק ממינים אלה, המכונים היפרתרמופילים, מתרבים בצורה אידיאלית בטמפרטורה של 105 מעלות צלזיוס, ויכולים לשרוד בטמפרטורה של עד 113 מעלות צלסיוס).
מושבה קטנה של החיידק הנפוץ סטרפטוקוקוס נותרה במשך שלוש שנים בחללית הבלתי-מאוישת סרוויור 3, שנחתה על הירח בשנת 1967. הצוות של אפולו 12 גילה את המושבה והחזיר אותה לכדור הארץ בתנאים סטריליים. התגלית המקרית הוכיחה שחיידקים מסוימים מסוגלים לשרוד במשך שנים בתנאים של חשיפה לקרינה, ריק חללי וטמפרטורות מקפיאות - ללא מזון, מים או מקורות אנרגיה אחרים. מיני חיידקים המסוגלים לשרוד בתנאים כאלה (ותנאים קשים אחרים - חום גבוה במיוחד, קור, חומציות רבה, תנאי לחץ קשים ועוד) נקראים חיידקים קיצונאים או אקסטרמופילים.
זמן הדור
זמן הדור של אוכלוסיית חיידקים הוא, הזמן הלוקח לאותה אוכלוסיה להכפיל עצמה.
בד"כ זמן הדור של החיידקים הוא קצר ביותר ביחס לזמן הדור של האדם. החיידקים ששימושם נעשה למטרות הנדסה גנטית מתרבים פעם ב- 20 דקות.
זמן קצר זה הוא יתרון ברור בתחום ההנדסה הגנטית. חיידקים מסויימים מפיקים את ההורמון אינסולין ע"י תעתוק גן שהוחדר אליהם. זמן דור של 20 דקות, מאפשר התפשטות מהירה של החיידקים ובעקבות כך כמות גדולה מאוד של אינסולין המופק מחיידקים אלה. את האינסולין ממצים בשיטות תעשתיות.
שלבים בגידול מבוקר של אוכלוסיית חיידקים
שלב ההתסגלות - החיידקים מתרבית המזרע מסתגלים למצע ומייצרים חומרים (ובינהם מטבוליטים ראשוניים, אנזימים וכד') המכינים אותם לרבייה מהירה.
שלב הלוגירתמי - התרבות החיידקים מאיצה, זמן הדור קבוע לכל אורך השלב.
שלב העמידה - עקב צפיפות האוכלוסיה, ירידה בחומרי המצע והפרשת חומרי לוואי, אוכלוסיית החיידקים במצב סטטי. בנוסף, האוכלוסייה מצויה במצב עקה, ומפרישה מטבולטיים משניים לסביבה.
שלב התמותה - מפאת חוסר מתמשך של חומרי המצע והצטברות של חומרי לוואי, אוכלוסיית החיידקים מצויה בגידול שלילי מתמשך. החיידקים המתים מתפרקים כתוצאה מנוכחות אנזימים ליטיים.
המיון המדעי של החיידקים האמיתיים
להלן המיון השלם, המלא והמעודכן לשנת 2004.
- מערכת כחוליות Actinobacteria
- מערכת Aquificae
- מערכת Bacteroidetes
- מערכת Chlorobi
- מערכת Chlamydiae
- מערכת Lentisphaerae
- מערכת Verrucomicrobia
- מערכת Chloroflexi
- מערכת Chrysiogenetes
- מערכת Cyanobacteria
- מערכת Deferribacteres
- מערכת Deinococcus-Thermus
- מערכת Dictyoglomi
- מערכת Acidobacteria
- מערכת Fibrobacteres
- מערכת Firmicutes
- מערכת Fusobacteria
- מערכת Gemmatimonadetes
- מערכת Nitrospirae
- מערכת Planctomycetes
- מערכת Proteobacteria
- מערכת Spirochaetes
- מערכת Thermodesulfobacteria
- מערכת Thermomicrobia
- מערכת Thermotogae
ראו גם
- צביעת גרם
לקריאה נוספת
- [http://www.hs.ph.biu.ac.il/prokaryotes מידע על פרוקריוטים באתר אוניברסיטת בר אילן]
-
קטגוריה:מיקרוביולוגיה
-
קטגוריה:רפואה
ja:真正細菌
ko:세균
th:แบคทีเรีย
פטריות
הפטריות (Fungi) הינן אורגניזמים אוקריוטיים, שמעכלים את מזונם מחוץ לגופם, וסופגים את הרכיבים התזונתיים מהמזון המפורק, לתוך תאיהם. הפטריות עשויות להיות בנות תא אחד או תאים רבים.
בעבר, הפטריות סווגו כצמחים. אולם הפטריות אינן צמחים אמיתיים מכיוון שהם יצורים הטרוטרופיים (צורכים את מזונם מבחוץ, ולא מייצרים אותו בעצמם).
הפטריות גם שונות מבעלי חיים שמעכלים את מזונם באופן פנימי. מסיבות אלו, הפטריות מסווגות היום כממלכה בפני עצמה.
למעלה ממאה אלף סוגי פטריות קיימים בעולם. ניתן למצאן באוויר, במים, באדמה ובמזון; אולם רק כ-50-60 מהן חיות עם האדם בסימביוזה, ממש בתוך או על גופו. קבוצה מצומצמת זו של פטריות מחולקת לשלוש תת-קבוצות: שמרים, עובשים ודרמטופיטים.
פטריות אלו, החיות עם האדם בסימביוזה, הינן אוֹפּוֹרטוּניסטיות: בדרך כלל הן אינן מזיקות לבריאות, אולם כשהמערכת החיסונית של האדם נפגעת או נחלשת מסיבה כלשהיא (למשל - עקב נטילת אנטיביוטיקה ופגיעה בחיידקים ה"טובים" המאזנים את כמות הפטריות), עלולות הפטריות להתרבות יתר על המידה ולפגוע במקומות שונים בגוף. הפטריה קנדידה אלביקנס, לדוגמא, משגשגת בעיקר לאחר נטילת אנטיביוטיקה.
פטריות רבות משמשות את האדם, במיוחד בתעשיית המזון. השמרים, למשל, מפיקים אנרגיה באמצעות תסיסה, בה מתקבלים שני תוצרים סופיים: אתנול, אשר נמצא בכל המשקאות האלכוהוליים, ופחמן דו-חמצני, המשמש להתפחת הבצק באפיית לחם. עובשים, אשר בדרך-כלל מעידים על התיישנות ורקבון של מזון, מצורפים למרות זאת לגבינות רבות ומקנים להן טעם ייחודי. כמובן, רבות מהפטריות המוכרות לנו, אלו הצומחות ביערות לעתים קרובות, נקטפות ונאכלות באופן ישיר על ידי האדם, ומשמשות מרכיב חיוני במזונות רבים, כגון מרקים, רטבים ומוצרי מאפה (כגון פיצות).
מבחינה טקסונומית נחלקת ממלכת הפטריות למספר מערכות:
- Ascomycota
- פטריות בסיסה
- Chytridiomycota
- Glomeromycota
- Microsporidia
- זוגניות
התחום בביולוגיה העוסק בפטריות נקרא מיקולוגיה.
קטגוריה:ביולוגיה
-
קטגוריה:מזון
בעלי חיים
בעלי חיים (Metazoa) היא ממלכה של יצורים חיים. היצורים המפותחים ביותר על-פני כדור הארץ, ובכללם האדם, משתייכים לממלכת בעלי החיים.
לבעלי החיים כמה מאפיינים משותפים, המבדילים אותם לעתים משאר הממלכות:
- כל בעלי החיים הינם רב-תאיים. כל תאיהם של בעלי החיים הינם איקריוטיים (בעלי גרעין תא), ולפיכך משתייכת ממלכת בעלי החיים לעל-ממלכת האיקריוטים. הממלכה היחידה, חוץ מבעלי החיים, שכל יצוריה הינם רב-תאיים, היא ממלכת הצומח.
- כל בעלי החיים הינם ניידים, זאת בניגוד לצמחים, פטריות, חיידקים ופרוטיסטים רבים, אשר חסרי כושר תנועה.
- כל בעלי החיים הינם אירוביים (אווירניים); הם מפיקים אנרגיה באמצעות נשימת חמצן.
- כל בעלי החיים הינם הטרוטרופים (צרכנים); הם מפיקים תרכובות אורגניות לשם בניית גופם באמצעות צריכה של תרכובות אורגניות (מזון) מהסביבה. המזון, למעשה, הינו בדרך-כלל יצורים אחרים.
- כל בעלי החיים מתרבים ברבייה זוויגית. כל בעל חיים הינו זכר או נקבה; הפריית תא רבייה של נקבה באמצעות תא רבייה של זכר מביאה להיווצרותו של יצור חדש.
הענף בביולוגיה החוקר את בעלי החיים נקרא זואולוגיה.
המגוון הטקסונומי והפנוטיפי בממלכת בעלי החיים הינו עצום. יצורים זעירים כדוגמת הפרעושים, וכן היצור הגדול ביותר על-פני כדור הארץ, הלוויתן, דרים בכפיפה אחת בממלכת בעלי החיים. למרות זאת, השוני והמגוון בממלכות אחרות (ובעיקר בממלכת החיידקים האמיתיים), גדול אף יותר, למרות שהוא פחות נראה לעין; עבור הממלכות האחרות קשה לחבר רשימת תכונות משותפות כמו זו שלעיל. חיידקים, למשל, מתרבים ברבייה זוויגית ואל-זוויגית, מפיקים אנרגיה בצורה אירובית ואנאירובית, וכן הלאה.
המיון המדעי של בעלי חיים
- מערכת ספוגיים (Porifera) – אינם רב תאיים אמיתיים
- מערכת Placozoa
- מערכת Myxozoa
- על מערכה Mesozoa
- מערכת Rhombozoa
- מערכת Orthonectida
- קבוצת Eumetazoa
- מערכת צורבים (Cnidaria) – בקבוצת הנבוביים
- מערכת מסרקניים (Ctenophora) – בקבוצת הנבוביים
- קבוצת Bilateria
- קבוצת Acoelomata
- מערכת תולעים שטוחות (Platyhelminthes)
- קבוצת Coelomata
- קבוצת Deuterostomia
- - מערכת Chaetognatha
- - מערכת מיתרניים (Chordata)
- - מערכת קווצי עור (Echinodermata)
- - מערכת מיתרני פה Hemichordata
- - קבוצת Xenoturbellida כוללת סוג יחיד.
- קבוצת Protostomia
- - קבוצת Annechphora
- - מערכת תולעים טבעתיות (Annelida)
- - מערכת Echiura
- - מערכת Pogonophora
- - מערכת זרוע רגליים (Brachiopoda)
- - מערכת חיטחבים (Bryozoa)
- - מערכת Entoprocta
- - מערכת רכיכות (Mollusca)
- - מערכת Nemertea
- - מערכת Priapulida
- - מערכת Sipuncula
- - קבוצת Panarthropoda
- - מערכת פרוקי רגליים (Arthropoda)
- - מערכת נושאי הציפורניים Onychophora
- - מערכת Tardigrada
- - משפחת Myzostomida
- קבוצת Pseudocoelomata
- מערכת Acanthocephala
- מערכת Cycliophora
- מערכת Gastrotricha
- מערכת Kinorhyncha
- מערכת תולעים נימיות (Nematoda)
- מערכת Nematomorpha
- מערכת Rotifera
- מחלקת Micrognathozoa
הערות
- בשיטה המודרנית של המיון המדעי לא תמיד דרגת מיון מסוימת נכללת בדרגת המיון שמעליה. כלומר, סדרה של צמחים יכולה להיות כלולה במערכה ולא תהיה שייכת לאף מחלקה.
- קבוצה היא דרגת מיון בדיוק כמו מערכה, מחלקה, סדרה ומשפחה, אך ללא שם מאפיין.
ראו גם
- אינטליגנציה בבעלי חיים
- הסוואה אצל בעלי חיים
- התנהגות בעלי חיים (אתולוגיה)
קטגוריה:ביולוגיה
-
ja:動物
ko:동물
ms:Haiwan
simple:Animal
th:สัตว์
zh-min-nan:Tōng-bu̍t
תרופהתרופה היא חומר כימי או סינתטי המשפיע על התא החי ומשנה את פעילותו לכיוון של זירוז או עיכוב תהליכים.
מאפייני התרופות
ישנם שני סוגים נפוצים של תרופות. האחד מיועד לטיפול במחלות, ואילו השני משמש לשינוי מצב רוחו של המטופל. הסוג השני ידוע יותר בציבור בשם סמים. יש לציין כי כל תרופה היא סם, אך לא כל סם הוא תרופה, הואיל ותרופה אמורה לטפל במחלה כלשהי או בסימפטומים שלה, כאשר הסם נצרך בעיקר למטרות של הנאה עצמית קצרת מועד.
רוב התרופות מטפלות רק בתסמיני המחלות, ואינן גורמות לריפוי מלא. תרופות מעטות, יוצאות מהכלל, יודעות "להרוג", ובכך גם לרפא. למשל, התרופות האנטיביוטיות לסוגיהן מחסלות מיקרואורגניזמים, והכימותרפיה לסוגיה מחסלת תאים שמתחלקים מהר ללא בקרה. אלו הן תרופות יוצאות מהכלל שתופעות לוואי בצידן.
תרופה כנגד כאב ראש, למשל, רק מסייעת לטיפול בכאבים או מקלה אותם, מפני שאין ריפוי מלא. למחלות אחרות נותנים בדרך כלל תרופות לאורך זמן בלתי מוגבל. כך התרופות להורדת כולסטרול גבוה, כך התרופות להפחתת לחץ דם, כך תרופות למחלת הסוכרת, כך תרופות למחלת לב ועוד. התרופות ניתנות לעתים למשך כל חיי החולה, מפני שהן אינן מרפאות, הן מטפלות בסימפטומים.
מעבר התרופות מהפה אל יעדן
כאשר התרופה נלקחת דרך הפה מתרחש התהליך הבא: התרופה מגיע מהפה אל הקיבה, משם היא עוברת אל הכבד, שם היא עוברת תהליכים שונים וממנו אל מחזור הדם. כעת, ממחזור הדם היא עוברת לקולטן (רצפטור) הקולט את התרופה. בכבד יש אנזימים "המעבדים" את התרופה.
תרופות ויונקים (או תינוקות)
התרופה הניתנת ליונקים היא תרופה במינון נמוך, מכיוון שהתהליכים של האנזימים בכבד ובשפה מקצועית: "הפעילות אנזימטית" לא בשלה דיה לעיבודן של תרופות במינונים גבוהים.
פיתוח וייצור תרופות
תהליך פיתוחה ואישורה של תרופה חדשה הוא תהליך יקר וממושך, בעיקר בגלל תהליך הבדיקות היסודי (ניסויים קליניים), הנחוץ כדי לוודא שהתרופה אינה מסוכנת למשתמשים בה. מקרה מפורסם של תרופה שגרמה נזק כבד הוא זה של התלידומיד בשנות השישים, תרופה שנועדה למנוע בחילות, אך נטילתה בידי נשים הרות הביאה ללידת ילדים קטועי איברים.
בעולם שני גופים מרכזיים העוסקים באישור תרופות - הFDA האמריקאי וה-EDMA האירופי. בנוסף נערכים מבחנים קליניים לשם אישור תרופות ביפן ובמידה קטנה יותר בדרום קוריאה. לגבי אירופה יש הסדר מיוחד המאפשר לעקוף את ה-EDMA לאישור תרופה על ידי משרדי הבריאות הלאומיים (הרבה חברות תרופות נוטות לרשום תרופת בדנמרק בזכות חוקיה הפשוטים יחסית).
מאחר שה-FDA אינו מחויב להחלטות אירופיות, נוטים יצרני התרופות לענות על הקריטריונים הן של הרשויות האירופיות והן ה-FDA.
מאחר ובישראל לא מנוהלים ניסויים קליניים גדולים, תרופה מאושרת לשימוש בישראל רק אם היא אושרה על ידי ה-FDA, האיחוד האירופי או יפן (לפעמים מחייבת ישראל את החברה המייצרת לשינוים מסויימים כמו שינוי שם התרופה או העלון לצרכן).
ייצורן של תרופות נעשה בתעשייה הפרמצבטית, שבחינתה נחלקות התרופות לשני סוגים:
- תרופות אתיות, שהן תרופות מוגנות פטנט, שרק מי שפיתח אותן רשאי ליצרן. הגנת פטנט על תרופה נמשכת עשרים שנה מיום רישום הפטנט, שבהן מספקת ההגנה למפתח התרופה את היכולת להחזיר לעצמו את ההשקעה בפיתוח התרופה (למעשה, כתריסר שנים חולפות מיום רישום הפטנט ועד תחילת השיווק הסדיר של התרופה, כך שליצרן התרופה נותרות רק כשמונה שנים של בלעדיות).
- תרופות גנריות, שהן תרופות שהגנת הפטנט עליהן הסתיימה, ולכן כל יצרן רשאי ליצר אותן.
בישראל תעשיית תרופות מפותחת למדי, ומרבית תפוקתה כוללת תרופות גנריות. יצרני התרופות הבולטים בישראל הם:
- טבע
- תרו
- דקסון
- אגיס
מכירת תרופות
רכישת מרבית התרופות מצריכה מרשם של רופא, אולם ישנן תרופות הנמכרות גם ללא מרשם רופא. בישראל מותרת מכירת תרופות רק על-ידי רוקח בבתי מרקחת. החל מחודש פברואר 2005 תותר מכירתן של תרופות ללא מרשם גם שלא על-ידי רוקח, בבתי מרקחת ובחנויות אחרות.
ראו גם
- פרמקולוגיה - חקר התרופות והשפעתן
- רפואה
- אפקט פלסבו
- ניסוי קליני
- קטגורית התרופות בויקיפדיה
קישורים חיצוניים
- [http://www.infomed.co.il/medIndex.asp אינדקס תרופות], באתר Infomed
- [http://www.miok.co.il/medicine_index.asp?md=9&sm=11&tm=911&type=art מדריך התרופות], באתר miok.
- [http://www.health.gov.il/download/forms/a2611_otc-knesset.doc תקנות הרוקחים (מכירה של תכשיר בלא מרשם שלא בבית מרקחת או שלא בידי רוקח), התשס"ה–2004], באתר משרד הבריאות
-
1928
אירועים
- 18 ביוני - אמליה ארהארט (Amelia Earhart) היא האישה הראשונה החוצה בטיסה את האוקיינוס האטלנטי
- 27 באוגוסט - שישים מדינות חותמות על הסכם קלוג-בריאנד, המכריז כי מלחמה אינה חוקית.
- 1 בספטמבר - אחמד זוגו מכריז על אלבניה כעל מלוכה ועליו כמלך.
- 27 בספטמבר - ארה"ב מכירה ברפובליקה של סין
- 1 באוקטובר - ברית המועצות מכריזה על תוכנית החומש הראשונה.
נולדו
- 1 בפברואר - פטר גינז, נער כשרוני שנספה בשואה בשנת 1944.
- 26 בפברואר - אריאל שרון, ראש ממשלת ישראל
- 6 במרץ - גבריאל גארסיה מארקס סופר קולומביאני וזוכה פרס נובל לספרות.
- 14 במרץ - פרנק בורמן אסטרונאוט
- 28 במרץ - זביגנייב בז'יז'ינסקי, היועץ לבטחון לאומי בממשל קרטר
- 6 באפריל - ג'יימס ווטסון, חתן פרס נובל לרפואה לשנת 1962 על גילוי מבנה ה-DNA.
- 8 באפריל - לאה רבין, רעייתו של יצחק רבין
- 23 באפריל - שירלי טמפל, שחקנית קולנוע ופוליטיקאית אמריקאית.
- 4 במאי - חוסני מובארק, נשיא מצרים
- 11 במאי - יעקב אגם אמן ישראלי
- 17 במאי - אידי אמין דאדא, דיקטטור אוגנדי (נפטר 2003)
- 26 במאי - ג'ק קבורקיאן, רופא הידוע בביצוע המתות חסד
- 4 ביוני - ד"ר רות וסטהיימר, סקסולוגית.
- 10 ביוני - מוריס סנדק (Maurice Sendak), סופר ומאייר
- 13 ביוני - ג'ון פורבס נאש, מתמטיקאי אמריקאי, חתן פרס נובל לכלכלה
- 14 ביוני - ארנסטו צ'ה גווארה, מהפכן דרום אמריקאי (נפטר 1967).
- 6 באוגוסט - אנדי וורהול, צייר אמריקני (נפטר 1987)
- 21 באוגוסט - מריו פינטו דה אנדרדה, משורר ופוליטיקאי אנגולי (נפטר 1990)
- 31 באוגוסט - ג'יימס קובורן, שחקן קולנוע (נפטר 2002)
- 6 בספטמבר - רוברט פירסיג, סופר אמריקאי ("זן ואומנות אחזקת האופנוע")
- 30 בספטמבר - אלי ויזל, סופר אמריקאי יהודי, ניצול שואה
- 1 באוקטובר - ג'ורג' פפארד, שחקן קולנוע וטלויזיה אמריקאי (נפטר 1994)
- 29 בנובמבר - שולמית אלוני, פוליטיקאית ישראלית
- 7 בדצמבר - נועם חומסקי, בלשן
- 16 בדצמבר - פיליפ ק. דיק, סופר מדע בדיוני אמריקאי (נפטר 1982)
נפטרו
- 11 בינואר - תומס הרדי, סופר ומשורר אנגלי
- 18 ביוני - רואלד אמונדסן, מגלה ארצות.
ראו גם
- 1928 בקולנוע
- 1928 בספרות
- 1928 במוזיקה
- 1928 בפוליטיקה
- 1928 במדע
- 1928 בספורט
----
- המאה ה-19 - המאה ה-20 - המאה ה-21
- 1923 1924 1925 1926 1927 - 1928 - 1929 1930 1931 1932 1933
קטגוריה:שנים
nb:1928
פרס נובל לרפואהרשימת מקבלי פרס נובל לפיזיולוגיה ורפואה:
- 1901
- 1902
- 1903
- 1904
- 1905: רוברט קוך, על גילוי מקורה של מחלת השחפת.
- 1906
- 1907
- 1908: איליה מצ'ניקוב ופאול ארליך, על חקר מערכת החיסון.
- 1909
- 1910
- 1911
- 1912
- 1913
- 1914
- 1915
- 1916
- 1917
- 1918
- 1919
- 1920
- 1921
- 1922
- 1923
- 1924
- 1925
- 1926
- 1927
- 1928
- 1929
- 1930
- 1931
- 1932
- 1933
- 1934
- 1935
- 1936
- 1937
- 1938
- 1939
- 1940
- 1941
- 1942
- 1943
- 1944: הרברט ספנסר גסר
- 1945: אלכסנדר פלמינג, ארנסט בוריס חיין והווארד וולטר פלורי, על גילוי הפניצילין ותרומתו לריפוי מחלות מדבקות.
- 1946
- 1947
- 1948
- 1949
- 1950
- 1951
- 1952
- 1953
- 1954
- 1955
- 1956
- 1957
- 1958
- 1959
- 1960
- 1961
- 1962: פרנסיס קריק, ג'יימס ווטסון ומוריס ווילקינס על גילוי המבנה המולקולרי של ה-DNA.
- 1963
- 1964
- 1965
- 1966
- 1967
- 1968
- 1969
- 1970
- 1971
- 1972
- 1973
- 1974
- 1975
- 1976
- 1977: רוזלין יאלו
- 1978
- 1979
- 1980
- 1981
- 1982
- 1983
- 1984
- 1985
- 1986
- 1987
- 1988
- 1989
- 1990
- 1991
- 1992
- 1993
- 1994
- 1995
- 1996
- 1997: סטנלי פרוסינר, על גילוי הפריון
- 1998
- 1999
- 2000
- 2001
- 2002
- 2003
- 2004
- 2005 ברי מרשל ורובין וורן, על גילוי חיידק שגורם לדלקות בקיבה ולכיב קיבה
נובל לפיזיולוגיה ורפואה
ja:ノーベル生理学・医学賞
ko:노벨 생리학·의학상
zh-min-nan:Nobel Seng-lí-ha̍k I-ha̍k Chióng
מעבדה
מעבדה הינו מקום בו נערכים מחקר וניסויים מדעיים.
מעבדות משמשות בעיקר במדעי הטבע: ביולוגיה, כימיה ופיזיקה. מעבדות נפוצות גם בשני תחומים אחרים: רפואה ומדעי המחשב. בשעה שמעבדות במדעי הטבע אכן משמשות למחקר ולניסויים במרבית המקרים, במעבדות רפואיות נעשות בעיקר בדיקות קליניות (כלומר: ניתוח ובדיקה של רקמות והפרשות מגופם של חולים, כגון דם, צואה ושתן), ואילו במעבדות מחשבים מתבצע תיקון, הרכבה ובדיקה של מחשבים וציוד תקשורת נתונים.
תחומים אחרים משתמשים אף הם במעבדות: הנדסת חומרים, אלקטרוניקה וגיאולוגיה למשל, ואכן כל תחום מדעי או טכנולוגי בו נדרש לערוך ניסויים או לבחון מוצרים שונים. ניתן למצוא מעבדות באוניברסיטאות ובמוסדות מחקר אחרים, בבתי חולים, בחברות מחשבים והיי טק ובכל חברה המייצרת או מפתחת ציוד טכנולוגי.
בעבר זכה תחום הבטיחות במעבדה, הרלוונטי בעיקר למעבדות של מדעי הטבע, להתעלמות; כיום גוברת המודעות ומוסדות רבים מציעים קורסים אינטנסיביים ומקיפים בנהלי הבטיחות. תאונות במעבדות הינן עדיין מחזה נפוץ למדי; הללו כוללות שריפות (כתוצאה משימוש לא זהיר באש או בחימום), הרעלות ונזקים בריאותיים אחרים (כתוצאה משימוש לא זהיר בחומרים מסוכנים) ושבירת ציוד ומכשור.
קטגוריה:מדע וטכנולוגיה
תאתא (Cell) הוא יחידת החיים הבסיסית בעולם הטבע. כל היצורים מלבד נגיפים מורכבים מתא אחד או יותר. ישנם יצורים המורכבים מתאים פשוטים וחסרי גרעין, כמו החיידקים למשל, ישנם יצורים חד תאיים המורכבים מתא אחד בלבד, כמו הסנדלית או האמבה לדוגמא, וישנם יצורים המורכבים ממיליוני תאים, כמו האדם או עץ.
חקר התא בהיסטוריה
הכל החל, בעיקבות כך ש רוברט הוק בנה את המיקרוסקופ הראשון, ולאחר מכן צפה במיקרוסקופ שלו בפקקי שעם, ושם, דפנות תאי השעם הזכירו לו את תאי הנזירים, ולכן הוא טבע את המונח - תא (Cellula).
גם אחריו, אנתוני ון לייבנהוק שיפשף עדשות, ומהם הוא בנה מיקרוסקופ, איתו הוא ראה יצורים חד תאיים שמצא על ידי התבוננות במי גשם, ובו הוא ראו גם בקטריות, שבאו מגופו עצמו. הוא תיאר בעזרת המיקרוסקופ ה"חדיש" שלו גם תאי דם, תאי זרע ויצורים קטנים בהרבה. אך למרות כל הגילויים והתצפיות הללו, עדיים האנשים בתקופתם לא הצליחו להבין את מבנה התא. רק לאחר מכן, בהופעתה של התאוריה התאית, החלה הבנת התא ומבנהו.
במאה ה-19, בשנת 1838, הוצעה תאוריה זו על ידי שני חוקרים גרמנים - מתייס שליידן ותיאודור שוואן. התאוריה טוענת שכל היצורים החיים מורכבים מתאים ומרכיבים של תאים.
למרות שהיו מיקרוסקופים עוד לפני תקופתם של שליידן ושוואן, רק הם היו הראשונים שניסחו את התאוריה התאית, למרות שאף הם האמינו שיצורים חיים נוצרים ספונטנית.
התאוריה התאית הורחבה לאחר מכן על ידי חוקר גרמני נוסף, ששמו וירכאו. כעת התאוריה התאית טענה דבר נוסף, והוא, שתאים אינם נוצרים ספוטנית, אלא רק מתא אחר. מייחסים לו את המשפט בלטינית הקובע שכל התאים באים מתא אחר (Omnis cellula e cellula).
סוגי תאים
נהוג לחלק את התאים על פי מבנם לשני סוגים:
- תא אאוקריוטי- תא הבנוי מאברונים ממודרים בעזרת קרום תא (ממברנה), תא זה מכיל אברונים רבים שהמרכזי מביניהם הוא הגרעין, המכיל בתוכו את החומר התורשתי (תא דם אדום הוא מקרה מיוחד בו מאבד התא את הגרעין במהלך הווצרותו מתא אב). החיות העילאיות - משמרים המורכבים מתא בודד ועד בני אדם המורכבים ממליוני תאים אאוקריוטיים. הצמחים מורכבים גם הם מתאים אאוקריוטים השונים במקצת מתאי היצורים החיים.
- תא פרוקריוטי- תא שאינו ממודר, בעל ממברנה חיצונית בלבד. בתוך ממברנה זו נמצא כל חומר התא - מאנזימים המשמשים לפירוק המזון ועד החומר התורשתי. חיידקים הינם תאים פרוקריוטיים.
מזון
מבנה התא
מבנה התא משתנה מיצור ליצור ואין תא דם של נמר זהה לתא בעלה של נרקיס או לתא דם של אדם. גם ביצורים עצמם מבנה התאים ותיפקודם שונה זה מזה, התאים המרכיבים את הלב לדוגמא שונים מתאים בכבד. לקבוצת תאים בעלי מכנה משותף של מוצא, תפקוד ומבנה המבצעים יחדיו פעולה מסויימת קוראים רקמת תאים.
אברונים
אברונים הנקראים גם אורגנלות הם מבנים קטנים ומורכבים הנמצאים בתוך התא וממלאים תפקידים שונים בחיי התא. אפשר לראותם כאיברים זעירים, ולכן הם נקראים אברונים. יש אברונים נפוצים המצויים בתוך כל תא,
לעומת זאת, ישנם אברונים נדירים המיוחדים לסוגי תאים מסויימים בלבד.
להלן האברונים המתפקדים בתא:
- קרום התא (ממברנה)
- ציטופלסמה
- רשתית אנדופלזמית
- ציטוסקלטון
- ER (רטיקולום אנדופלסמי)
- פרוקסיסום
- ריבוזום
- אנדוזום
- דופן התא
ראו גם
- מיטוזה
- מיוזה
קישורים חיצוניים
- [http://library.thinkquest.org/C004535/introduction.html Cellupedia] - מקור מידע ומדריך על התא (באנגלית)
-
ja:細胞
ko:세포
ms:Sel
simple:Cell
th:เซลล์ (ชีววิทยา)
עין
העין היא איבר המזהה גלי אור. כמעט לכל בעלי החיים יש עיניים. גם לאלה החיים דרך קבע בסביבות נטולות אור, כמו מעמקי הים או מחילות באדמה, יש עיניים, אולם לרוב הן פשוטות ומנוונות.
לפי תיאורית האבולוציה, עיניים פרימיטיביות הופיעו עוד לפני התפתחות אורגניזמים רב־תאיים. בקדמת מושבות תאים מסוג כדורונים קיימים תאים בעלי פיגמנט רגיש לאור במיוחד, שכנראה שימש בתור סוג של עין.
עיניים פשוטות ביותר מעבירות למוח מידע על מידת התאורה של הסביבה. עיניים מפותחות יותר מאפשרות לבעל החיים יכולת ראייה. לחרקים ולבעלי חיים אחרים יש עיניים המורכבות ממספר מבנים והתמונה שאותה הם רואים מורכבת חלקים חלקים (לא מספר תמונות כמו שנהוג לחשוב).
חלקי העין
ראייה
- הקרנית: זוהי שכבה שקופה ודקה. הבנויה מחמש שכבות. תפקידה לשבור ולאסוף את קרני האור הנכנסים לעין כדי שימוקדו על ידי העדשה ויפלו על הרשתית בצורה מושלמת. טיפולי לייזר לתיקון הראייה מבוצעים על הקרנית על־ידי שיופה. תפקוד הקרנית יכול להפגע ממחלת הקרטוקונוס.
- הקשתית: נמצאת מאחורי הקרנית. הקשתית הינה טבעת של שרירים, ובמרכזה נמצא חור האישון (הדומה לצמצם המצלמה). תפקיד הקשתית הוא לשלוט בכמות האור שנכנס לעין. היא עושה זאת על ידי התכווצות והתרפות - כשהקשתית מתכווצת האישון קטן, ולעין מגיעה כמות קטנה יותר של אור. הקשתית מקנה לעין את צבעה.
- האישון: כאמור, אישון העין הוא למעשה חור במרכז הקשתית המאפשר מעבר אור לכיוון הרשתית דרך העדשה.
האישון מתכווץ ומתרחב בעזרת שרירים הנמצאים בקשתית כדי להתאים את כמות האור העוברת דרכו אל הרשתית. כאשר כמות האור קטנה - האישון מתרחב בניסיון לקלוט כמות גדולה יותר של קרני אור, וכאשר כמות האור גדולה - הוא מתכווץ. במצב נורמלי, האישונים בשתי העיניים מתרחבים ומתכווצים באותה מידה ובאותו זמן, וכאשר אינם עושים זאת הדבר מעיד בדרך כלל על בעיה. כאשר האישונים אינם נעים במקביל בו זמנית, נוצר מצב הנקרא פזילה.
- העדשה: נמצאת מאחורי הקשתית והאישון. העדשה בנויה שכבות שכבות בצורת בצל. היא יכולה לשנות את עובייה על ידי השרירים הריסניים, ובכך היא משנה את רמת השבירה של הקרניים (ככל שהיא פחוסה יותר ועבה יותר, השבירה גדולה יותר). כשאנו מסתכלים על אובייקט רחוק, מיקוד הקרניים בדרכן לרשתית נעשה בקרנית, ולכן העדשה יכולה להיות שטוחה. אך כאשר אנו מסתכלים על אובייקט קרוב, יש צורך בשבירה נוספת ומיקוד על ידי העדשה. מחלת עדשה שכיחה הינה הקטאראקט או עכירות העדשה.
- הרשתית: הרשתית נמצאת בחלק העמוק ביותר של העין. עליה מתרחשת ההמרה של גלי האור לזרמים חשמליים שמועברים למוח. ברשתית ישנם שני סוגים של פוטורצפטורים:
- קנים: ישנם כ־120 מיליון קנים ברשתית. אלו תאים ארוכים ודקים הפועלים בעיקר בלילה. הם נמצאים בעיקר בהיקף הרשתית, ופחות במרכזה. בתאים אלה אין המרה שלצבע ושל פרטים קטנים בשדה הראייה. והם פעילים יותר לזיהוי אור שחור/לבן. כמו כן, לוקח להם זמן להתרגל לשינויי אור.
- מדוכים: ישנם כ־6 מיליון מדוכים ברשתית. אלו תאים קצרים ושמנים הפעילים ביום, ונמצאים רק במרכז הרשתית (הנקרא גם Fovea). לתאים אלה תפיסה טובה של צבעים. הם רגישים ביותר לפרטים, ואינם רגישים לשינויי תאורה.
נקודה מעניינת על הרשתית היא דיסקית הראייה. זוהי נקודה בה אין פוטורצפטורים כלל (לא קנים ולא מדוכים). הדבר יוצר כתם עיוור בשדה הראייה. המוח משלים את השדה בעזרת המידע שהוא מקבל משתי העיניים, וכך אנו רואים את שדה הראייה כרצף, ולא מבחינים בכתם העיוור. הדבר נובע מכך שמאזור זה יוצא עצב הראיה למוח.
- פוטורצפטורים - תאים רגישים לפוטונים. פגיעת פוטון בתא יוצרת שינוי כימי דינמי המשחרר אנרגיה ומתחיל תהליך של המרת אנרגיית הפוטון לפולס כימי/חשמלי עצבי.
פוביאה
הפוביאה, (שקע בלטינית) הינו המקום בו מתבצעת בפועל הראיה - האזור בו נופלת התמונה המתקבלת לאחר מיקודה על ידי הקרנית והעדשה. שטחו כמילימטר וחצי מרובע ובו מרוכזים התאים הרואים בצפיפות גבוהה. הפוטורצפטורים, הממירים את הפוטון האלקטרומגנטי לפולס חשמלי שהופך לאחר מכן למרכיב בתמונה הנראת. הפוביאה מכילה מעל רבע מיליון פוטורצפטורים וללא שכבות נוספות. לכן מקום זה דק ועדין מאוד ולפיכך נתון להפרעות ומחלות רשתית שונות.
מחלות רשתית שכיחות
- ARMD ניוון מרכזי בפוביאה.
- רטיניטיס פיגמנטוזה,
- קריעה וניתוק הרשתית: ישנם גורמים אחדים לכך: אסטיגמציה, סכרת, חבלה, הצטברות נוזלים מאחורי הרשתית, או כאשר בגיל הגבורה מצטמק נוזל הג'ל בעין ומושך איתו חלק מהרשתית. בחלק גדול של המקרים, למעט סכרת, ניתן לתקן כירורגית.
- לחץ תוך עיני גלאוקומה יוצר בעיות ראיה בלתי הפיכות.
- סכרת עלולה להביא לכדי עיוורון.
במספר מחלות ניתן טיפול מניעתי חלקי בגלל רגישות המקום בלייזר מקריש, ולא בלייזר צורב כפי שהיה נהוג בעבר. ואשר יצר נזקי ראיה קשים על מנת לעצור דימומים.
- Lebers - ניוון חלקי של הפוטורצפטורים במקולה הגורם לאחוזי ראיה נמוכים ורגישות גבוהה לאור. מקורה במוטציה גנטית מולדת.
אופן פעולתה של העין
עקרון הפעולה של העין מכונה העיקרון הפוטוכימי. בתחתחית הפוטורצפטורים נמצאת הלמלה, ובה מספר רב של מולקולות רגישות לאור, מרביתן משתייכות לקבוצת החומרים הקרויים צבענים (או פוטו־פיגמנטים בלעז). פגיעה של פוטונים (חלקיקי אור) במולקולות אלו גורמת להן לשינויים כימיים הכרוכים בשחרור אנרגיה, ואלה אמורים לגרום לגירויים עצביים. בכל עין ישנם פוטורצפטורים המכונים "תאי אור" (On Cells), ופוטורצפטורים המכונים "תאי סגור" (Off Cells). תאים אלה הם בעצם תאי עצב (נוירונים), השונים משאר תאי העצב בגוף בעובדה שיש בהם גוף מיוחד ובו מספר שכבות של צבען הלוכד פוטונים. כשתאי האור קולטים פוטונים, הם פולטים אנרגיה המועברת בצורת דופק עצבי אל מרכז הראייה במערכת העצבים המרכזית. תאי הסגור, לעומת זאת, פולטים אנרגיה כל עוד ישנו חושך. אך כאשר פוגעת בהן קרן אור, הם מפסיקים לפלוט אנרגיה. בעזרת שני סוגי התאים, יכול המוח לייצר תמונה מאורגנת של אור וחושך על שדה הראייה.
העין האנושית מעבירה למוח את התמונה במהופך דרך עצב הראייה והמוח הופך את התמונה למצב בו היא אמורה להיות.
ראו גם
- גוף האדם
- משקפיים
- ראייה
- דמעות
בעיות ראייה:
- עיוורון
- | | |