Proces celične prehrane in hranila

The Prehrana celic To je postopek, s katerim celice predelajo in preoblikujejo kemijsko energijo, ki jo vsebujejo povezave različnih molekul, ki jih prejemajo, da se razvijejo, premikajo, pomnožijo in vzdržujejo svojo notranjo homeostazo.

Z izrazom prehrane na splošno navajamo na proces asimilacije hrane z živimi organizmi in na uporabo hranil, ki izhajajo iz teh živil za rast, presnovo in popravilo telesnih tkiv.

Celična prehrana je preučevanje prehrane različnih vrst celic, ki sestavljajo organizem (bodisi enocelični bodisi večcelični) in je v bistvu analiza, kako se hranila, ki jih jemljejo okoliška celica, uporabljajo kot:

- Biosintetične podlage.

- Substrati za presnovo energije.

- Substrati za katalizo katerega koli od dveh prejšnjih procesov.

- Strukturne sestavine celičnih organelov.

[TOC]

Kako neguje celica?

Celice so izjemno dinamične in aktivne entitete, ki so odvisne od vrste notranjih kemičnih procesov in reakcij na delovanje.

Da bi bilo mogoče življenje celic, je potrebno, da celica lahko sprejema ali vzame iz okolja, ki ga obdaja potrebne elemente za izdelavo ali proizvodnjo njegovih notranjih komponent, pa tudi energijske spojine izvedli te procese.

Vse celice, ali heterotrofi (ki hrano pridobijo od drugih organizmov) oz Avtotrofi (ki so sposobni izdelati svojo hrano) v večji ali manjši meri potrebujejo vstop "ključnih" hranil za njihovo pravilno delovanje.

Enocelični organizmi

V enoceličnih organizmih so ta hranila na splošno pridobljena iz okolja in jih pogosto "vnaprej obdelajo" encimi, ki jih izločajo ti (ali drugi), da bi bili bolj "asimilabilni" ali "prenosljivi".

Lahko vam služi: flalos: eukaryota, procariota (struktura in funkcije)

Večcelični organizmi

Za celice večceličnih organizmov so podobne, ker celice niso odvisne samo od tega, kaj menimo, da je "hranila" okolja, ampak tudi za delovanje telesnih sistemov potrebujejo različne kemične snovi, ki jih endogeno proizvajajo, in sicer:

- hormoni

- Dejavniki rasti

- Vitamini

- tekoči beljakovine

- Elementi zunajcelične matrice

Celična hranila

Bistvena hranila

Pomembno je omeniti, da celice potrebujejo specifična hranila, ne le za njihovo delovanje in preživetje, ampak tudi za njihovo množenje in diferenciacijo.

Ti so znani kot bistvena hranila in so tako imenovana, ker jih ni mogoče notranje sintetizirati v količinah, ki jih zahteva celica; Zato jih je treba pridobiti iz zunajceličnega medija.

Energetska hranila

Poleg esencialnih hranil celice potrebujejo druga hranila, ki jim lahko rečemo energetska hranila, kot so monosaharidi, maščobne kisline in/ali aminokisline. Od teh hranil celice pridobivajo ogromne količine energije, ki so koristne za število procesov.

Zahteve bistvenih in energetskih hranil so lahko zelo spremenljive, odvisno od vrste zadevne celice, še posebej, če govorimo o živalskih celicah (običajno heterotrofi) ali rastlinskih celicah (običajno avtotrofične).

Voda

Poleg omenjenih hranil obstaja še ena temeljna sestavina za življenje celic: voda. Vse celice, ne glede na to, ali so, morajo biti v vodnih okoljih in ne preseneča, da je treba hranila, ki jih potrebujejo.

Pogoji takšnega vodnega okolja razumejo pH, osmolarnost, temperaturo, gostoto in koncentracijo hranil, v veliki meri določajo potrebe po prehrani in energiji celice.

Vam lahko služi: membranski transportni proteini: funkcije in vrste

Proces prehrane celic

Celična prehrana v bistvu sestavljajo trije temeljni procesi:

- Absorpcija ali transport hranil v citosol

- obdelava teh hranil

- izločanje ali izločanje odpadkov ali materiala, ki se ne uporablja

Absorpcija ali prevoz: endocitoza

Stopnja absorpcije ali prevoza hranil v citosol se doseže zahvaljujoč endocitnim procesom, skozi katere lahko celice uvedejo majhne, ​​srednje in celo velike kompleksne molekule ali druge cele celice!

Endocitoza je lahko posledica fagocitoze, ki je delca (ali druga celica) ali pinocitoza, ki je jemanje tekočih delcev.

Vrste endocitoze (vir: Mariana Ruiz Villarrealtabajo izpeljana: Gregor_0492 / CC0, prek Wikimedia Commons)

Ta dva procesa sta lahko zelo nespecifična, razen če ne vključujeta prisotnosti posebnih receptorjev in ligandov, tako da je specifično prepoznavanje molekul, ki jih je treba prevažati skozi membrano.

Endocitoza, ne glede na vrsto, je sestavljena iz "zložljivega" plazemske membrane okoli materiala, ki bo endocitiran, in tvorbe "žolčnika", ki je internalizirana v celici. Te vezikle se notranje prevaža po endocitni poti, katerih končni cilj je običajno lizosom.

Lizosomi so celične organele, napolnjene s številnimi hidrolitskimi encimi, ki so odgovorni za razgradnjo ali "prebavo" internaliziranih materialov in poznejše sproščanje temeljnih elementov, ki jih sestavljajo.

Preprosta in olajšana difuzija

Nekatere molekule lahko glede na njihove fizikalne in kemijske značilnosti prosto prečkajo celično membrano, zato vstopijo s preprosto difuzijo.

Druge prehranske molekule ali spojine zunajceličnega medija vstopajo z aktivnim ali olajšanim razširjanjem, kar pomeni, da obstajajo posebni sistemi za prevoz ali ne potrebujejo porabe energije.

Vam lahko služi: oksidativna fosforilacija: stopnje, funkcije in zaviralci

Predelava hranil

Ko se endocitoza v citosol uvedejo potrebna hranila, jih lizosomi ali z nekaterimi prostimi encimi v citosolu razdelijo v "manjše dele".

Ti "manjši deli" so tisto, kar celica uporablja kot vir ogljika in energije za presnovne procese, bodisi za ekstrakcijo in/ali pretvorbo energije ali za sintezo novih celičnih elementov.

Izločanje

Čeprav so celice zelo učinkovite pri izkoriščanju hranil, ki jih dobijo od naokoli, velikokrat obstajajo molekule ali spojine, ki se v manjših delih ne morejo razgraditi, ali pa obstajajo preprosto snovi, ki se pojavijo med razgradnjo, ki so lahko strupene in jih je treba odpraviti in jih je treba odpraviti.

Ta izločanje je tisto, kar vemo kot izločanje in je sestavljeno iz pridobivanja iz znotrajceličnega okolja vse, kar ni bilo uporabljeno, ali kar je "nevarno" s proizvodom obdelave absorbiranih hranil.

Reference

1. Alberts, b., Bray, d., Hopkin, k., Johnson, a. D., Lewis, J., Raff, m.,… & Walter, P. (2013). Bistvena celična biologija. Garland Science.
2. Bettger, w. J., & McKeehan, w. L. (1986). Mehanizmi celične prehrane. Fiziološki pregledi, 66 (1), 1-35.
3. Cooper, g. M., & Hausman, r. In. (2004). Celica: pristopi molekularno. Medicinska Naklada.
4. Jones Jr, J. B. (1997). Priročnik za prehrano rastlin. CRC Press.
5. McDonald, str. (2002). Prehrana živali. Pearson Education.
6. Salomon, e. Str., Berg, l. R., & Martin, D. W. (2011). Biologija (9. izd.). Brooks/Cole, Cengage Learning: ZDA.