Hubungan antara bahan dan tenaga yang diperhatikan dalam pemakanan sel

Apa itu Pemakanan Sel?

Pemakanan Selular adalah proses di mana sel -sel kecil yang membentuk badan kita dan semua makhluk hidup, mengambil bahan kimia dari alam sekitar dan mengubahnya menjadi perkara dan tenaga yang mereka gunakan untuk hidup.

Sel -sel seperti kilang -kilang kecil yang memerlukan input untuk dapat menghasilkan bahan -bahan yang dibuatnya. Input ini (yang sering menjadi bahan yang kompleks) adalah apa yang kita maksudkan ketika kita bercakap tentang "perkara" atau bahagian material pemakanan sel.

Sebaliknya, kilang -kilang kecil ini mempunyai jentera selular yang kompleks yang berfungsi 24 jam sehari, setiap hari sepanjang tahun dan juga memerlukan tenaga. Seperti yang akan kita lihat seketika, tenaga ini dikaitkan dengan bahan mentah yang digunakan sel untuk pertumbuhan dan pembiakannya.

Hubungan antara perkara dan tenaga

Apa yang diperlukan untuk mana -mana kereta berfungsi? Sebagai tambahan kepada enjin, penghantaran, empat roda dan struktur dan badan untuk menyimpan semuanya bersama -sama, ia juga memerlukan bahan bakar.

Perkara yang sama berlaku untuk sel. Mereka memerlukan bahan bakar di mana mereka dapat memperoleh tenaga yang diperlukan untuk memastikan semua proses berjalan kaki.

Dalam kes kereta petrol, bahan api dibentuk oleh kelas bahan kimia yang dipanggil hidrokarbon, tetapi dalam hal sel, tenaga berasal dari karbohidrat dan bahan organik lain.

Dan bagaimana tenaga itu dibebaskan? Memecahkan ikatan kimia yang menjaga atom yang berbeza yang membentuk molekul bersama.

Bagaimana tenaga yang terkandung dalam nutrien diukur?

Tenaga yang terkandung dalam makanan diukur dalam kalori. A kalori Ia adalah jumlah tenaga dalam bentuk haba yang diperlukan untuk memanaskan atau meningkatkan suhu gram air ke satu centigrade.

Cara ditentukan berapa banyak tenaga yang ada dalam makanan adalah membakarnya dan kemudian mengukur berapa banyak sampel air dengan haba yang dilepaskan dipanaskan.

Contohnya, jika kita membakar 1 gram tepung gandum, 3 dilepaskan.640 kalori. Panas ini cukup untuk memanaskan 3.640 g air (sedikit lebih daripada 3 dan setengah liter) dari 25 ° C hingga 26 ° C. Kita juga dapat melihatnya sebagai jumlah haba yang diperlukan untuk memanaskan 60 gram air dari 20 ° C hingga 80 ° C.

Nota: Apabila kita membaca kalori makanan di label, penjagaan mesti diambil, kerana terdapat dua jenis kalori. Kalori huruf kecil (yang diwakili sebagai kapur) adalah kalori biasa. Walau bagaimanapun, banyak label menunjukkan kalori dengan huruf besar (kapur) yang sebenarnya sama dengan 1.000 kalori atau 1 kilocaloria.

Bagaimana tenaga ini menggunakan sel?

Sel tidak menggunakan tenaga yang dikeluarkan dari pemprosesan makanan secara langsung dalam bentuk haba. Sebaliknya, mereka menyimpan semua tenaga ini dalam bentuk molekul khas yang disebut adenosining atau ATP.

ATP ini adalah bahan bakar sebenar yang digunakan semua sel untuk sebahagian besar tindak balas kimia yang membuat mereka hidup. Seolah -olah karbohidrat yang kita makan adalah minyak mentah yang sel -sel penapis menghasilkan petrol oktana tinggi (ATP) yang sel yang sama kemudian digunakan untuk memulakan enjin mereka. Ini dilakukan di kilang -kilang kecil yang disebut mitokondria.

Dari mana asalnya?

Karbohidrat hanya mengandungi karbon, hidrogen dan oksigen, tetapi sel dibentuk oleh banyak lagi elemen. Selebihnya bahan binaan untuk mengeluarkan bahagian -bahagian sel yang berlainan dari protein, lipid, asid nukleik dan bahan kimia lain yang diproses sel kita. Bahan -bahan ini boleh datang dari salah satu daripada dua sumber:

• Mereka datang dari alam sekitar (contohnya, kita memakannya dalam diet kita) dan kemudian menyerap sel -sel.
• Mereka terdiri daripada organel dan lain -lain sel yang sama yang dikitar semula untuk menghemat usaha dan tenaga.

Pemakanan dan pemakanan autotropik heterotropik

Bergantung pada jenis bahan yang boleh digunakan sel -sel mereka sebagai sumber bahan dan tenaga, kita dapat membezakan dua jenis makhluk hidup: autotrophs dan heterotrophs.

Autotrophs adalah makhluk hidup yang dapat menyerap bahan bukan organik alam sekitar dan mengubahnya menjadi makanan organik untuk sel. Tumbuhan adalah contoh biasa autotrophs.

Kami, sebaliknya, adalah heterotrophs, iaitu makhluk hidup yang kita tidak dapat mensintesis makanan kita sendiri. Atas sebab ini kita mesti memakan makhluk hidup yang lain untuk dapat menggunakan bahan pemakanan yang dibuatnya.

Walau bagaimanapun, tanpa mengira sama ada pemakanan autotropik atau heterotroph, kedua -dua proses pemakanan selular mempunyai beberapa peringkat yang sama.

Proses pemakanan sel

Makan makanan

Pemakanan sel bermula dengan pengambilan makanan. Bagi kami, ini bermaksud makan. Makanan kita mengandungi semua jenis sebatian kompleks yang dibentuk oleh molekul yang sangat besar yang tidak sesuai dengan sel, jadi pencernaan kita bertanggungjawab untuk memecahkannya dan memotongnya dalam kepingan kecil supaya sel -sel dapat menyerapnya.

Dalam kes tumbuhan, mereka terus menyerap nutrien bukan organik melalui akar dan daun mereka.

Penggabungan bahan ke sel

Selepas pencernaan, kepingan yang lebih kecil diserap dan diedarkan oleh darah ke seluruh badan di mana sel menyerapnya dengan mekanisme yang berbeza.

Pencernaan bahan selular

Sekali di dalam sel, bahan -bahan ini diserang dengan satu set enzim yang pada dasarnya melucutkan protein, karbohidrat, DNA, RNA dan trigliserida untuk meninggalkan semua blok pembinaan kecil yang siap untuk langkah seterusnya.

Metabolisme

Sebaik sahaja makanan "tidak bersenjata", ini boleh diproses dalam dua cara:

Katabolisme

Katabolisme, juga dikenali sebagai metabolisme yang merosakkan, terus memecahkan molekul terbesar pada yang lebih kecil, dengan itu melepaskan tenaga yang terkandung dalam hubungannya. Dalam kes manusia, proses ini mengoksidakan glukosa dan karbohidrat lain dengan bantuan oksigen udara untuk menghasilkan karbon dioksida, air dan ATP.

Anabolisme

Ia adalah sebahagian daripada metabolisme di mana sel menggunakan blok pembinaan kecil seperti asid amino dan nukleotida untuk membina protein dan DNA, antara molekul besar lain yang kemudian menjadi sebahagian daripada sel.

Perkumuhan sisa

Proses pemakanan juga merangkumi perkumuhan semua sisa toksik dari dalam sel dan kemudian di dalam badan. Proses terakhir ini menutup kitaran pemakanan sel dan di antara semua menyimpan sistem lengkap dalam fungsi berterusan.