Cellulær ernæringsprosess og næringsstoffer

De Cell ernæring Det er prosessen der celler behandler og transformerer den kjemiske energien som finnes i koblingene til de forskjellige molekylene de mottar, for å utvikle, flytte, multiplisere og opprettholde deres interne homeostase.

Med begrepet ernæring refererer vi generelt til prosessen med assimilering av mat ved levende organismer, og til bruk av næringsstoffer avledet fra disse matvarene for vekst, metabolisme og reparasjon av kroppsvev.

Cellulær ernæring er studiet av ernæringen til de forskjellige celler som utgjør en organisme (enten encellet eller flercellulær) og i utgangspunktet er analysen av hvordan næringsstoffer, tatt av en omkringliggende celle, brukes som:

- Biosyntetiske underlag.

- Underlag for energimetabolisme.

- Underlag for katalyse av en av de to tidligere prosessene.

- Strukturelle komponenter i celleorganeller.

[TOC]

Hvordan nærer en celle?

Cellene er ekstremt dynamiske og aktive enheter som er avhengige av en serie interne kjemiske prosesser og reaksjoner for å fungere.

For at cellelivet skal være mulig, er det nødvendig at en celle er i stand til å motta eller ta fra miljøet som omgir den nødvendige elementene for å produsere eller produsere sine interne komponenter, så vel som energiforbindelsene for å oppnå tilstrekkelig energi til å ta gjennomførte disse prosessene.

Alle celler, enten heterotrofer (som skaffer seg maten fra andre organismer) eller Autotrofer (som er i stand til å produsere sitt eget mat) behov, i større eller mindre grad, inntreden av "nøkkel" næringsstoffer for riktig funksjon.

Encellede organismer

I encellede organismer oppnås disse næringsstoffene generelt fra miljøet og blir ofte "forhåndsbehandlet" av enzymer utskilt av disse (eller andre) for å gjøre dem mer "assimilerbare" eller "transportable".

Det kan tjene deg: Flagelos: Eukaryota, Procariota (struktur og funksjoner)

Flercellede organismer

For cellene i flercellede organismer lignende, fordi cellene ikke bare er avhengige av hva vi anser som "næringsstoffer" i miljøet, men også trenger en rekke kjemiske stoffer produsert endogent av kroppssystemer for å fungere, nemlig:

- hormoner

- Vekstfaktorer

- Vitaminer

- transportproteiner

- Elementer i den ekstracellulære matrisen

Cellemærere

Essensielle næringsstoffer

Det er viktig å nevne at celler trenger spesifikke næringsstoffer, ikke bare for deres funksjon og overlevelse, men også for deres multiplikasjon og differensiering.

Disse er kjent som essensielle næringsstoffer og er såkalt fordi de ikke kan syntetiseres internt i mengdene som kreves av cellen; Derfor må de anskaffes fra det ekstracellulære mediet.

Energi -næringsstoffer

I tillegg til essensielle næringsstoffer, trenger celler andre næringsstoffer som vi kan kalle energinæringsstoffer, for eksempel monosakkarider, fettsyrer og/eller aminosyrer. Av disse næringsstoffene trekker celler ut enorme mengder energi som er nyttige for å utføre prosesstall.

Kravene til essensielle og energinæringsstoffer kan være veldig varierende avhengig av den aktuelle cellen, spesielt hvis vi snakker om dyreceller (vanligvis heterotrofer) eller planteceller (vanligvis autotrofisk).

Vann

I tillegg til de nevnte næringsstoffene er det en annen grunnleggende komponent for cellelivet: vann. Alle celler, enten de er, trenger å være i vandige miljøer, og det er ingen overraskelse at det er der næringsstoffene de trenger, må løses opp eller solubiliseres.

Betingelsene i slikt vandig miljø, forstår pH, osmolaritet, temperatur, tetthet og konsentrasjon av næringsstoffer, bestemmer i stor grad nærings- og energikravene til en celle.

Kan tjene deg: membran transportørproteiner: funksjoner og typer

Cell ernæringsprosess

Cell ernæring består i utgangspunktet av tre grunnleggende prosesser:

- Absorpsjon eller transport av næringsstoffer til cytosol

- Behandlingen av disse næringsstoffene

- utskillelse eller eliminering av avfall eller materialet som ikke brukes

Absorpsjon eller transport: endocytose

Opptakstrinnet eller transport av næringsstoffer til cytosol oppnås takket være endocytiske prosesser, gjennom hvilke celler kan innføre små, mellomstore og til og med store komplekse molekyler eller andre hele celler!

Endocytose kan skyldes fagocytose, som er partikulæret (eller annen celle) eller pinocytose, som er å ta flytende partikler.

Typer endocytose (Kilde: Mariana Ruiz Villarrealtabajo avledet: Gregor_0492 / CC0, via Wikimedia Commons)

Disse to prosessene kan være veldig uspesifikke, med mindre de involverer tilstedeværelse av spesielle reseptorer og ligander, slik at en spesifikk gjenkjennelse av molekylene skal transporteres gjennom membranen.

Endocytose, uansett hvilken type, består av "folding" av plasmamembranen rundt materialet som vil bli endocytet og dannelsen av en "galleblæren" som blir internalisert i cellen. Disse vesiklene transporteres internt etter den endocytiske ruten, hvis endelige destinasjon vanligvis er lysosomet.

Lysosomer er celleorganeller lastet med mange hydrolytiske enzymer som er ansvarlige for nedbrytning eller "fordøyelse" av internaliserte materialer og den påfølgende frigjøringen av de grunnleggende elementene som komponerer dem.

Enkel og tilrettelagt diffusjon

Noen molekyler, i henhold til deres fysiske og kjemiske egenskaper, kan fritt krysse cellemembranen, så de kommer inn ved enkel diffusjon.

Andre ernæringsmolekyler eller forbindelser av det ekstracellulære mediet kommer inn ved aktiv eller forenklet formidling, noe som betyr at det er spesielle systemer for transport, eller ikke krever energiutgifter.

Kan tjene deg: Oksidativ fosforylering: Stadier, funksjoner og hemmere

Næringsbehandling

Når nødvendige næringsstoffer blir introdusert for cytosol ved endocytose, blir disse dekomponert i "mindre deler" av lysosomer eller av noen gratis enzymer i cytosol.

Disse "mindre delene" er det cellen bruker som en kilde til karbon og energi for metabolske prosesser, enten for ekstraksjon og/eller konvertering av energi eller for syntese av nye cellulære elementer.

Utskillelse

Selv om cellene er veldig effektive når det.

Denne eliminasjonen er det vi kjenner som utskillelse og består i å trekke ut fra det intracellulære miljøet alt som ikke ble brukt eller hva som er et "farlig" ved hjelp av behandlingen av de absorberte næringsstoffene.

Referanser

1. Alberts, f., Bray, d., Hopkin, k., Johnson, a. D., Lewis, J., Raff, m.,… & Walter, P. (2013). Essensiell cellebiologi. Garland Science.
2. Bettger, w. J., & McKeehan, w. L. (1986). Mekanismer for cellulær ernæring. Fysiologiske anmeldelser, 66 (1), 1-35.
3. Cooper, g. M., & Hausman, r. OG. (2004). Cellen: tilnærming molekylær. Medicinska Naklada.
4. Jones Jr, J. B. (1997). Plant Nutrition Manual. CRC Press.
5. McDonald, p. (2002). Dyrnæring. Pearson Education.
6. Solomon, e. P., Berg, l. R., & Martin, D. W. (2011). Biologi (9. EDN). Brooks/Cole, Cengage Learning: USA.