Proses pemakanan selular dan nutrien

The Pemakanan sel Ini adalah proses yang mana sel -sel memproses dan mengubah tenaga kimia yang terkandung dalam pautan molekul yang berbeza yang mereka terima, untuk membangun, menggerakkan, membiak dan mengekalkan homeostasis dalaman mereka.

Dengan istilah pemakanan yang kita rujuk, secara umum, untuk proses asimilasi makanan oleh organisma hidup, dan penggunaan nutrien yang diperolehi dari makanan ini untuk pertumbuhan, metabolisme dan pembaikan tisu badan.

Pemakanan selular adalah kajian pemakanan pelbagai jenis sel yang membentuk organisma (sama ada uniselular atau multiselular) dan pada dasarnya analisis bagaimana nutrien, yang diambil oleh sel sekitar, digunakan sebagai:

- Substrat biosintetik.

- Substrat untuk metabolisme tenaga.

- Substrat untuk pemangkinan salah satu daripada dua proses sebelumnya.

- Komponen struktur organel sel.

[TOC]

Bagaimana sel menyuburkan?

Sel -sel adalah entiti yang sangat dinamik dan aktif yang bergantung kepada satu siri proses kimia dalaman dan tindak balas untuk berfungsi.

Untuk kehidupan sel yang mungkin, adalah perlu bahawa sel dapat menerima atau mengambil dari persekitaran yang mengelilinginya unsur -unsur yang diperlukan untuk menghasilkan atau menghasilkan komponen dalamannya, serta sebatian tenaga dari mana untuk mendapatkan tenaga yang mencukupi untuk diambil Menjalankan proses ini.

Semua sel, sama ada Heterotrophs (yang memperoleh makanan mereka dari organisma lain) atau Autotrophs (yang mampu menghasilkan makanan mereka sendiri) memerlukan, ke tahap yang lebih besar atau lebih rendah, kemasukan nutrien "kunci" untuk berfungsi dengan baik.

Organisma uniselular

Dalam organisma uniselular nutrien ini biasanya diperoleh dari alam sekitar dan sering "pra-diproses" oleh enzim yang dirembeskan oleh ini (atau yang lain) untuk menjadikannya lebih "diasimilasikan" atau "boleh diangkut".

Ia boleh melayani anda: Flagelos: Eukaryota, Procariota (Struktur dan Fungsi)

Organisma multiselular

Bagi sel -sel organisma multiselular yang serupa, kerana sel -sel bukan sahaja bergantung pada apa yang kita anggap "nutrien" alam sekitar, tetapi juga memerlukan pelbagai bahan kimia yang dihasilkan secara endogen oleh sistem badan untuk berfungsi, iaitu:

- Hormon

- Faktor pertumbuhan

- Vitamin

- protein penghantar

- Unsur matriks ekstraselular

Nutrien sel

Nutrien penting

Adalah penting untuk menyebutkan bahawa sel memerlukan nutrien tertentu, bukan hanya untuk fungsi dan kelangsungan hidup mereka, tetapi juga untuk pendaraban dan pembezaan mereka.

Ini dikenali sebagai nutrien penting dan dipanggil kerana mereka tidak boleh disintesis secara dalaman dalam jumlah yang diperlukan oleh sel; Oleh itu, mereka mesti diperoleh dari medium ekstraselular.

Nutrien tenaga

Sebagai tambahan kepada nutrien penting, sel memerlukan nutrien lain yang boleh kita panggil nutrien tenaga, seperti monosakarida, asid lemak dan/atau asid amino. Daripada nutrien ini, sel mengekstrak sejumlah besar tenaga yang berguna untuk menjalankan kiraan proses.

Keperluan nutrien penting dan tenaga boleh sangat berubah -ubah bergantung kepada jenis sel yang dipersoalkan, terutama jika kita bercakap tentang sel -sel haiwan (biasanya heterotrophs) atau sel tumbuhan (biasanya autotropik).

Air

Sebagai tambahan kepada nutrien yang disebutkan terdapat komponen asas lain untuk kehidupan sel: air. Semua sel, sama ada mereka, perlu berada dalam persekitaran berair dan tidak menghairankan bahawa di sana ada nutrien yang mereka perlukan mesti dibubarkan atau diselesaikan.

Keadaan persekitaran berair seperti itu, memahami pH, osmolariti, suhu, ketumpatan dan kepekatan nutrien, menentukan, secara besar -besaran, keperluan pemakanan dan tenaga sel.

Boleh melayani anda: protein penghantar membran: fungsi dan jenis

Proses pemakanan sel

Nutrisi Sel pada dasarnya terdiri daripada tiga proses asas:

- Penyerapan atau pengangkutan nutrien ke sitosol

- pemprosesan nutrien ini

- perkumuhan atau penghapusan sisa atau bahan yang tidak digunakan

Penyerapan atau pengangkutan: endositosis

Tahap penyerapan atau pengangkutan nutrien ke sitosol dicapai terima kasih kepada proses endocytic, di mana sel -sel dapat memperkenalkan molekul kompleks kecil, sederhana dan bahkan besar atau sel -sel lain yang lain!

Endositosis boleh disebabkan oleh fagositosis, iaitu zarah (atau sel lain) atau pinositosis, yang merupakan pengambilan zarah cecair.

Jenis endositosis (Sumber: Mariana Ruiz VillartaBajo Berasal: Gregor_0492 / CC0, melalui Wikimedia Commons)

Kedua -dua proses ini boleh menjadi sangat tidak spesifik, melainkan jika mereka melibatkan kehadiran reseptor dan ligan khas, supaya pengiktirafan khusus molekul akan diangkut melalui membran.

Endositosis, apa jua jenis, terdiri daripada "lipatan" membran plasma di sekitar bahan yang akan endosit dan pembentukan "pundi hempedu" yang diawali di dalam sel. Vesikel ini diangkut secara dalaman oleh laluan endocytic, yang destinasi terakhirnya biasanya lysosome.

Lysosomes adalah organel sel yang dimuatkan dengan banyak enzim hidrolisis yang bertanggungjawab untuk kemerosotan atau "pencernaan" bahan -bahan dalaman dan pelepasan elemen asas yang membentuknya.

Penyebaran sederhana dan difasilitasi

Sesetengah molekul, mengikut ciri fizikal dan kimia mereka, boleh melintasi membran sel secara bebas, sehingga mereka masuk dengan penyebaran mudah.

Molekul pemakanan atau sebatian lain dari medium ekstrasel masuk dengan penyebaran aktif atau difasilitasi, yang bermaksud ada sistem khas untuk pengangkutan, atau tidak memerlukan perbelanjaan tenaga.

Boleh melayani anda: fosforilasi oksidatif: peringkat, fungsi dan inhibitor

Pemprosesan nutrien

Apabila nutrien yang diperlukan diperkenalkan kepada sitosol oleh endositosis, ini diuraikan dalam "bahagian yang lebih kecil" oleh lisosom atau oleh beberapa enzim percuma di sitosol.

"Bahagian yang lebih kecil" ini adalah apa yang digunakan sel sebagai sumber karbon dan tenaga untuk proses metabolik, sama ada untuk pengekstrakan dan/atau penukaran tenaga atau untuk sintesis unsur -unsur sel baru.

Perkumuhan

Walaupun sel -sel sangat efisien dalam eksploitasi nutrien yang mereka peroleh dari sekitar, banyak kali terdapat molekul atau sebatian yang tidak dapat terurai di bahagian yang lebih kecil, atau hanya ada bahan yang terjadi semasa degradasi yang dapat toksik dan perlu dihapuskan.

Penghapusan ini adalah apa yang kita ketahui sebagai perkumuhan dan terdiri daripada pengekstrakan dari persekitaran intrasel semua yang tidak digunakan atau apa yang "berbahaya" oleh -produk pemprosesan nutrien yang diserap.

Rujukan

1. Alberts, b., Bray, d., Hopkin, k., Johnson, a. D., Lewis, J., Raff, m.,... & Walter, p. (2013). Biologi sel penting. Sains Garland.
2. Bettger, w. J., & McKeehan, w. L. (1986). Mekanisme pemakanan selular. Ulasan Fisiologi, 66 (1), 1-35.
3. Cooper, g. M., & Hausman, r. Dan. (2004). Sel: pendekatan molekul. Medicinska Naklada.
4. Jones Jr, J. B. (1997). Manual pemakanan tumbuhan. CRC Press.
5. McDonald, ms. (2002). Pemakanan haiwan. Pendidikan Pearson.
6. Salomo, e. P., Berg, l. R., & Martin, D. W. (2011). Biologi (edn ke -9). Brooks/Cole, Cengage Learning: USA.