אמבה (בעברית: חִלּוּפִית) היא סוג של יצור זעיר שגופו בנוי מתא אחד בלבד. הוא משויך לקבוצת הפרוטיסטים אף שבעבר התייחסו אליו כאל בעל חיים. האמבה נמנית עם על-מערכת החד-תאיים, ולמרות ממדיה הקטנים נחשבת לאחד היצורים הגדולים שבמערכת זו.
גודל ומבנה.
קוטרו של תא כעשירית המילימטר, כלומר כקצה סיכה, והאמבה מבצעת בו רבות מן הפעולות הנעשות בגופם של בעלי החיים ולכן מהווה מודל טוב למחקרים רבים. גופה של האמבה עשוי ציטופלזמה - חומר רך ונוזלי שגרעין עגול נמצא בתוכו. בפרוטופלזמה אפשר להבחין בשתי שכבות, חיצונית אקטופלזמה ופנימית אנדופלזמה. האקטופלזמה שקופה, חד גונית וסמיכה מן האנדופלזמה. האנדופלזמה מכילה גופיפים, אברונים וגושי מזון. מבנה זה מאפשר לה לשנות את צורתה בכל זמן, ואף את הרבייה באמצעות התחלקות. הגרעין נמצא במרכז התא, ואחראי לפעילותה ולרבייתה של האמבה. איברים נוספים הם בועיות מתכווצות זמניות שתפקידן הוא הפרשה ורבייה.
תזונה.
האמבה ניזונה באמצעות פגוציטוזה, שהיא "בליעת" חומרים על ידי קיפול פנימה של קרום התא. האמבה בולעת יצורים חד-תאיים אחרים קטנים ממנה. המזון נכנס אל האמבה בתוך בועית מזון, עובר פירוק בעזרת אנזימים ובסופו של התהליך מוצאת הפסולת אל מחוץ לתא באקסוציטוזה.
רבייה.
הרבייה באמבה היא רבייה אל מינית, כלומר אינה מצריכה בן זוג, התא משכפל את הגרעין ומתחלק לשני תאים נפרדים שבכל אחד גרעין.
תנועה.
לאמבה יכולת תנועה המתאפשרת בעזרת שימוש ב"רגלונים" (Pseudopod), הנוצרים על ידי שינויים ציטופלסמטיים (ציטופלזמה) המתרחשים על ידי הבדל לחצים אוסמוטיים - תנועה של מים מאזור ריכוז נמוך לגבוה, הם נשלחים קדימה ומושכים אחריהם את שאר הגוף. תנועה זו איטית למדי (עד שלושה מיקרון בשנייה) אך עם זאת היא מספיקה כדי ללכוד את הטרף. הרגלונים משמשים בנוסף לתפיסת הטרף לפני הכנסתו אל תוך התא.
תפוצה.
ישנם כ-7,000 מינים של אמבות. האמבה חיה במים מתוקים ומלוחים, כמעט בכל חלקי העולם. יש מיני אמבות המצויות באדמה לחה או חיות כטפילים בגופם של בעלי חיים אחרים, על פי רוב במעיים. רוב האמבות אינן מזיקות לפונדקאים שלהן, אבל יש מינים כגון אנטאמבה היסטוליטיקה הגורמים למחלות, כמו מחלת הדיזנטריה למשל.
אמבה במעי האישה נפוצה מאוד בזמן ההיריון . האבחנה נעשית בדרך כלל על ידי בדיקת צואה - מיקרוסקופיה ותרבית צואה, או בדיקת דם לנוגדנים. בזמן ההיריון יכולה המחלה להתבטא כמחלת מעיים.
לטפיל בהריון יש שתי צורות חיים - הציסטה (גוש או כיס לא תקין מלא בנוזל או בחומר מוצק למחצה, שעשוי להופיע בכל איבר או רקמה) והטרפוזואיט שהיא הצורה הגורמת למחלה. הטפיל מועבר בדרך כלל במים או במזון מזוהמים, או בהעברה בקליט-אורלית.
אמביוזיס
אמוניה
אָמוֹנְיָה (Ammonia; נקראת גם נַשְׁדּוּר, בעבר גם אמונייק) היא תרכובת חנקן ומימן, ונוסחתה NH3. האמוניה היא אחד הכימיקלים התעשייתיים הנפוצים והחשובים בעולם. שימושה העיקרי הוא כחומר גלם בתעשיית הדשנים, ובייצור תרכובות חנקן. בביולוגיה משמשת האמוניה כחומר ראשוני ליצירת בסיסים חנקניים (המרכיבים את הנוקלאוטידים) וחומצות אמינו (המרכיבות את החלבונים).
האמוניה מופיעה בטבע בכמות קטנה כחלק ממחזור החנקן בקרקע, וכתוצר פירוק של השתנן שבשתן, ועל כן ריחה מזוהה עם ריח משתנות לא נקיות. בתעשייה מיוצרת האמוניה מחנקן, שמקורו באוויר, וממימן, שמקורו בגז טבעי, בתהליך הבר-בוש.
בתנאי לחץ וטמפרטורה תקניים, האמוניה היא גז חסר צבע ובעל ריח חריף. גז האמוניה קל מהאוויר, והוא בעל מסיסות גבוהה מאוד במים. מולקולת האמוניה מתפקדת כבסיס בשל נטייתה לקלוט פרוטון ולהפוך ליון אמוניום (NH4+), ולכן תמיסות מימיות של אמוניה הן בסיסיות.
האמוניה רעילה לבני אדם ובעלי חיים, ועלולה אף לגרום למוות, ועל כן נדרשים כללי בטיחות מחמירים בעת ייצור, הובלה, אחסון ושימוש באמוניה.
היסטוריה.
מראשית המאה ה-19 עקב הגידול באוכלוסיית העולם והתיעוש ההולך וגדל של מדינות המערב גבר הצורך למצוא מקורות חדשים לאספקת חנקן לקרקע החקלאית בצורה של דשנים. בתחילה נפתרה הבעיה בעזרת גילוי של מינרלים חנקתיים בצ'ילה (בעיקר NaNO3). המסחר במלחת צ'ילה הלך וגדל במהירות החל מ-1830. כבר בתחילת המאה ה-20 היה ברור, כי לא ניתן יהיה לספק באמצעות מינרל טבעי זה את כל תצרוכת תרכובות החנקן של העולם המודרני הדרושה הן למטרות חקלאיות, כדי לספק מזון לאוכלוסייה ההולכת וגדלה בקצב אדיר, והן לצורכי התעשייה המתפתחת בצעדי ענק.
בתחילת המאה ה-20 ניתן היה להשיג חלק מהאמוניה או תרכובותיה כתוצר לוואי של תהליכים תעשייתיים שונים, אך גם באלה לא היה די כדי לספק את כל צורכי השוק.
תהליך הבר-בוש.
בראשית המאה ה-20 החלו המדענים הגרמניים פריץ הבר וקארל בּוֹש בפיתוח של שיטה סינתטית לייצור של אמוניה. האבר ובוש ביקשו להשתמש בשני חומרי גלם זולים ונפוצים לייצור אמוניה (חנקן - שמקורו מהאוויר ומימן - שמקורו מהמים או ממקורות פחמניים כגון גז טבעי, נפט ופחם). הקושי הגדול בייצור האמוניה היה באדישות הכימית הגבוהה של החנקן שנובע מקיומם של שלושה קשרים קוולנטים המחברים בין שני אטומי חנקן. הבר ובוש הבינו שעל מנת להתגבר על בעיה זו ועל מנת להשיג שליטה מלאה על קינטיקת התגובה לייצור האמוניה, יש צורך בתכנון ריאקטור כימי בו יופעלו תנאי לחץ וטמפרטורה אידיאליים להתרחשות התגובה ובמציאת זרז כימי מתאים שיאפשר את הורדת אנרגיות השפעול הגבוהה הנדרשת להתרחשות התגובה.
הבר היה זה אשר הגה את הרעיון ויצר את התשתית המדעית והמעבדתית לתהליך זה, אך קארל בוש היה זה אשר פיתח את התהליך מבחינה טכנולוגית והביא להגשמתו כתהליך כלכלי בקנה מידה תעשייתי.
הבר בחן שורה ארוכה של זרזים החל מאורניום ואסמיום ששימשו בשלבי הניסוי הראשונים ועד ניקל, סידן, מנגן, ברזל ועד רבים (סה"כ נבחנו אלפי זרזים שונים). לבסוף נבחרה תחמוצת הברזל, והחומר משמש גם בימנו כזרז בתהליך. למעשה תהליך הייצור שפיתחו הבר ובוש משמש עד היום לייצור אמוניה, כמעט ללא שינוי. הלחץ שנבחר אז לביצוע התהליך היה 200 אטמוספירות, שהוא הלחץ המרבי שניתן היה להשיג אז (כיום הלחץ המשמש הוא כ-300 אטמוספירות), והטמפרטורה שנבחרה הייתה כ-500 מעלות צלזיוס.
על תהליך ייצור האמוניה קיבל פריץ הבר את פרס נובל לכימיה לשנת 1918. כ-13 שנים אחר כך, בשנת 1931, קיבל שותפו, קארל בוש את פרס נובל בכימיה, על תרומתו בפיתוח שיטות לעבודה בתנאי לחץ גבוה בעת שלבי התיעוש של תהליך ייצור האמוניה.
ייצור עולמי.
נכון ל־2014, הייצור העולמי של אמוניה עומד על כ־175 מיליון טון, כאשר סין היא היצרן הגדול ביותר (כשליש מכלל הייצור העולמי). ישנו עודף כושר ייצור של אמוניה בעולם, בהשוואה לביקוש. מחיר האמוניה רגיש בעיקר לשינויים במחיר גז טבעי, שהוא חומר הגלם העיקרי כיום ליצור אמוניה, ובמחירי האנרגיה.
שימושים באמוניה.
האמוניה חיונית ליצור תעשייתי כחומר גלם וכאמצעי לקירור בבתי קירור ומחסני מזון. השימושים העיקריים באמוניה הם:
בטיחות.
במצבה הגזי, האמוניה חסרת צבע ובעלת ריח חריף. בשל ריחה החריף, קל לזהותה באוויר אפילו בריכוזים נמוכים של כ-5 ppm. כמויות קטנות של אמוניה אינן בעלות השפעה מזיקה על האדם, אך בכמויות גדולות היא עלולה להיות מסוכנת ביותר. האמוניה היא חומר רעיל, המגרה את אברי הנשימה, ועלול לגרום לכוויות בעור ובעיניים. גירוי הלחמית וריריות דרכי הנשימה נגרם בריכוז נמוך יחסית, של 50 ppm, בעוד שתסמינים ריאתיים ניכרים בריכוזים העולים על 1000 ppm, עד להסתמנות קטלנית בריכוזים של כ-1500 ppm. הכווייה מאמוניה שבריכוזים גבוהים גורמת לנמק נוזלי (Liquefaction necrosis) ברקמות הפגועות.
האמוניה גורמת לקורוזיה במתכות מסוימות, כגון נחושת, ועל כן אין לאחסן או להעביר אמוניה בצנרת או במכלי נחושת. בשל הסיכון הסביבתי והביטחוני הנשקף מהאמוניה, מכלי אמוניה בעולם נדרשים לעמידה בתקני בטיחות שונים למניעת דליפות.
השפעה ביולוגית.
האמוניה נוצרת באופן נורמלי בגוף חי בתהליך חילוף החומרים של חומצות אמינו. בריכוזים גבוהים האמוניה רעילה ולכן היא מפורקת על ידי הכבד בתהליך מורכב לשתנן, המסולק באמצעות הכליות אל השתן. הצטברות של אמוניה בדם בשל הפרעה לתהליך זה נקראת היפראמונמיה והיא תופעה מסוכנת שעשויה לגרום אף למוות.
בנוסף, היווצרות אמוניה היא תופעת לוואי באקווריומים בהם מגדלים דגים. האמוניה נוצרת על ידי ההפרשות של דגי הנוי.
שאיפת אמוניה בכמויות קטנות הייתה בעבר שיטה מקובלת להעיר אנשים מעלפונם. שאיפת אמוניה בריכוזים העולים על 25–35 חלקים למיליון עשויה לגרום לנזק חמור לריאות ואף למוות.
בישראל.
בעבר היה ייצור אמוניה בישראל, אך זה הופסק במהלך שנות ה־80, ומאז מיובאת האמוניה ממדינות אחרות. האמוניה המיובאת לישראל עוברת דרך מסוף הכימיקלים בנמל הקישון במפרץ חיפה, שלצידו הוקם מכל אחסון גדול המכיל עד 12,000 טון. מכל אחסון זה קרוב יחסית לריכוזי אוכלוסייה במטרופולין חיפה, ומאוים ביטחונית עקב קרבה יחסית לגבול לבנון. עם זאת, ועדה ציבורית שבדקה את נושא אחסון החומרים הרעילים במפרץ חיפה בעקבות מלחמת לבנון השנייה, הגיעה למסקנה כי אמצעי המיגון במכל מספקים.
נכון לשנת 2010, צריכת האמוניה בישראל היא כ־120,000 טון לשנה. אחסון האמוניה נעשה במכל במפרץ חיפה, ובמכלים קטנים יותר בשטחי מפעלים הצורכים את החומר. השימוש העיקרי (כ־80%) באמוניה בישראל הוא לייצור דשן ובהיקפים קטנים יותר לייצור חומצה חנקתית (כ־8%), וניילון (כ־5%). שאר הכמות (כ-7%) משמשת למגוון שימושים, כדוגמת ייצור חומרי נפץ, תרופות, קירור ועוד.