Πώς τα κύτταρα παίρνουν τα θρεπτικά συστατικά που χρειάζονται για να λειτουργήσουν;
1. Παθητική μεταφορά:
* διάχυση: Τα μόρια μετακινούνται από περιοχές υψηλής συγκέντρωσης σε χαμηλή συγκέντρωση, ακολουθώντας τη βαθμίδα συγκέντρωσης τους. Αυτό δεν απαιτεί ενέργεια. Παραδείγματα περιλαμβάνουν οξυγόνο, διοξείδιο του άνθρακα και μερικά μικρά, μη φορτισμένα μόρια.
* Διευκόλυνση διάχυσης: Τα μόρια μετακινούνται προς τα κάτω τη βαθμίδα συγκέντρωσής τους, αλλά απαιτούν τη βοήθεια πρωτεϊνών μεμβράνης (πρωτεΐνες φορέα ή πρωτεΐνες καναλιών). Αυτό είναι ακόμα παθητικό, αλλά βοηθά στην κίνηση μεγαλύτερα ή φορτισμένα μόρια.
2. Ενεργή μεταφορά:
* Πρωτογενής ενεργή μεταφορά: Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιεί άμεσα ενέργεια (συχνά από ATP) για να μετακινήσει μόρια έναντι της κλίσης της συγκέντρωσης. Αυτό σημαίνει μετακίνηση μορίων από χαμηλή περιοχή συγκέντρωσης σε υψηλή περιοχή συγκέντρωσης. Τα παραδείγματα περιλαμβάνουν την αντλία νατρίου-ετικέτας, η οποία διατηρεί την ηλεκτροχημική κλίση του κυττάρου.
* Δευτερεύουσα ενεργή μεταφορά: Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιεί την ενέργεια που αποθηκεύεται στην κλίση συγκέντρωσης ενός μορίου για να μετακινήσει ένα άλλο μόριο έναντι της κλίσης της. Βασίζεται στην ενέργεια που παράγεται από την πρωτογενή ενεργή μεταφορά.
3. Ενδοκυττάρωση:
* φαγοκυττάρωση: Τα κύτταρα κατακλύζουν μεγάλα σωματίδια, όπως τα βακτηρίδια ή τα κυτταρικά υπολείμματα, γύρω από τα με τη κυτταρική τους μεμβράνη και σχηματίζοντας ένα κυστιδίων.
* Pinocytosis: Τα κύτταρα λαμβάνουν υγρά και διαλυμένες ουσίες σχηματίζοντας μικρά κυστίδια από την κυτταρική τους μεμβράνη.
* ενδοκυττάρωση με τη μεσολάβηση υποδοχέα: Ειδικά μόρια δεσμεύονται σε υποδοχείς στην κυτταρική μεμβράνη, ενεργοποιώντας το σχηματισμό κυστμάτων που μεταφέρουν αυτά τα μόρια στο κύτταρο.
Ειδικά παραδείγματα θρεπτικών ουσιών και μηχανισμών πρόσληψης:
* γλυκόζη: Η γλυκόζη εισέρχεται στο κύτταρο μέσω διευκολυνόμενης διάχυσης χρησιμοποιώντας μεταφορείς γλυκόζης.
* αμινοξέα: Μεταφέρονται σε κύτταρα μέσω ενεργού μεταφοράς, απαιτώντας ενέργεια από την ΑΤΡ.
* λιπίδια: Τα λίπη απορροφώνται από την πεπτική οδό στην κυκλοφορία του αίματος.
* νερό: Το νερό μετακινείται παθητικά στις κυτταρικές μεμβράνες με όσμωση, ακολουθώντας την κλίση συγκέντρωσης.
* οξυγόνο: Το οξυγόνο διαχέεται από τους πνεύμονες στην κυκλοφορία του αίματος και στη συνέχεια σε κύτταρα.
* διοξείδιο του άνθρακα: Το διοξείδιο του άνθρακα διαχέεται από τα κύτταρα στην κυκλοφορία του αίματος και στη συνέχεια στους πνεύμονες για απέλαση.
Συνοπτικά:
Τα κύτταρα αποκτούν θρεπτικά συστατικά μέσω ποικίλων μηχανισμών, συμπεριλαμβανομένης της παθητικής και ενεργής μεταφοράς, καθώς και της ενδοκυττάρωσης. Οι συγκεκριμένοι μηχανισμοί που χρησιμοποιούνται εξαρτώνται από τον τύπο θρεπτικών ουσιών και τον τύπο κυττάρου. Αυτές οι διαδικασίες είναι απαραίτητες για τη διατήρηση της κυτταρικής λειτουργίας και της επιβίωσης.
