Tip:
Highlight text to annotate it
X
כל תא בגופך
מופרד מיתר התאים סביבו
באמצעות השכבה החיצונית שלו,
הלא היא הקרומית.
קרומית התא צריכה להיות גם חזקה וגם גמישה.
תארו לעצמכם קרומית עשויה מתכת:
היא מעולה בשמירת קרבי התא בפנים,
אבל ממש לא מאפשרת מעבר של חומרים פנימה והחוצה.
לעומת זאת, קרומית שעשויה מגרבי רשת
תהיה יותר מדי קיצונית בכיוון השני:
"נושמת", אך נקרעת בקלות.
כך שהקרומית האידיאלית היא משהו באמצע.
במאות האחרונות
למדנו המון על אופן פעולתן של הקרומיות.
הסיפור מתחיל בסוף המאה ה-19
והאגדה מספרת
שאישה גרמניה בשם אגנס פוקלס הדיחה את הכלים,
והבחינה שלא כל חומרי הניקוי
המיסו את השומן באותה דרך,
וזה עורר את סקרנותה.
היא ערכה מדידות קפדניות
של גודל יריעות הסבון
שנוצרו על פני השטח
של מגש מתכת מלא מים.
מאוחר יותר, בשנות ה-20, מדעני "ג'נרל אלקטריק"
אירווינג לנגמיר וקתרין בלודג'ט
בחנו מחדש את הבעיה בעזרת מתקן מורכב יותר
וגילו שאותם כתמים זעירים
היו למעשה שכבת יחידה של מולקולות שמן.
בכל מולקולת שמן היה צד אחד
שאהב מים וצף עליהם,
וצד שני ששנא מים
ובלט מעלה אל האוויר.
אז איך זה קשור לקרומיות התאים?
בתחילת המאה ה-20
הכימאים צ'רלס אוברטון והנס מאייר
הוכיחו שקרומית התא
מורכבת מחומרים
שכמו שמן,
יש להם חלק אוהב מים
וחלק שונא מים.
היום אנו מכנים חומרים אלה "ליפידים".
ב-1925, שני מדענים,
אוורט גורטר ופרנסואה גרנדל,
שיפרו עוד יותר את הבנתנו.
הם תכננו ניסוי שנועד לבדוק
אם כל קרומיות התאים
עשויות משכבת ליפידים אחת ויחידה,
כלומר חד-שכבתיים,
או שמדובר בשתי שכבות זו על גבי זו,
כלומר, דו-שכבתיים.
גורטר וגרנדל לקחו דם
מכלב,
מכבשה,
מארנב,
מעז,
משרקן
וממתנדבים אנושיים.
מכל אחת מהדגימות האלה
הם מיצו את כל הליפידים
מכל כדוריות הדם האדומות
והניחו כמה טיפות של התמצית הזו
על מגש מים.
כמצופה, הליפידים, כמו השמן,
התפשטו ברובד חד-שכבתי,
שאת גודלו גורטר וגרדל יכלו למדוד.
ע"י השוואה בין אזור שטח החד-שכבה
לגודל פני השטח של כדוריות הדם האדומות השלמות,
הם הצליחו לקבוע
אם קרומית כדורית הדם האדומה
היא בעובי של שכבה אחת או שתיים.
כדי להבין את תכנון הניסוי שלהם,
דמיינו שאתם מביטים כלפי מטה על כריך.
את תמדדו את גודל האזור שאתם רואים,
תקבלו את מידותיה של פרוסת לחם אחת
למרות שיש שתיים,
האחת מונחת במדויק על גבי השניה.
אך אם תפתחו את הכריך
ותניחו את שתי הפרוסות זו לצד זו,
תקבלו את כפליים גודל המשטח.
הניסוי של גורטר וגרנדל
הוא עקרונית אותו הרעיון.
הכריך הפתוח הוא החד-שכבה שנוצרה
כשהליפידים שמוצו מהתאים התפשטו לכלל יריעה.
הכריך הסגור הוא הקרומית של כדורית הדם השלמה.
והפלא ופלא, הם גילו יחס של אחד-לאחד,
והוכיחו מעבר לכל צל של ספק
שקרומית התא היא דו-שכבתית,
שכאשר פורסים אותה,
נותנת חד-שכבה בגודל כפול.
אז כמעט 30 שנה לפני שהוסבר מבנה הסליל הכפול
של הדנ"א,
ניסוי אחד ויחיד
שנעשה בו שימוש בגירסאות מושקעות של חומרים שיש בכל משק בית
איפשר הצצה למעמקי
מבנה היסוד של התא.