Πώς μεταφέρουν οι μονοκύτταροι οργανισμοί αέρια και θρεπτικά συστατικά;
Μεταφορά αερίου:
* διάχυση: Η πιο συνηθισμένη μέθοδος είναι απλή διάχυση. Δεδομένου ότι η αναλογία επιφάνειας προς όγκο είναι υψηλή, τα αέρια όπως το οξυγόνο και το διοξείδιο του άνθρακα μπορούν εύκολα να μετακινηθούν κατά μήκος της κυτταρικής μεμβράνης με διάχυση, που οδηγούνται από την κλίση συγκέντρωσης. Το οξυγόνο, για παράδειγμα, θα μετακινηθεί από το περιβάλλον περιβάλλον στο κύτταρο όπου χρειάζεται, ενώ το διοξείδιο του άνθρακα, ένα απόβλητο προϊόν κυτταρικής αναπνοής, θα απομακρυνθεί από το κύτταρο.
* εξειδικευμένες δομές: Μερικοί μονοκύτταροι οργανισμοί έχουν εξελίξει δομές που ενισχύουν την ανταλλαγή αερίων. Για παράδειγμα, ορισμένοι πρωθυπουργοί έχουν συστολικά κενοτόπια που βοηθούν στη ρύθμιση της ισορροπίας του νερού και την εκτόπιση των αέρια αποβλήτων. Ορισμένα βακτήρια έχουν εξειδικευμένα κυστίδια αερίου, τα οποία είναι γεμάτα με αέριο διαμερίσματα που τους βοηθούν να επιπλέουν και να έχουν πρόσβαση σε περισσότερο οξυγόνο.
Μεταφορά θρεπτικών ουσιών:
* διάχυση: Όπως τα αέρια, τα θρεπτικά συστατικά μπορούν επίσης να μετακινούνται κατά μήκος της κυτταρικής μεμβράνης με διάχυση. Αυτό είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικό για μικρά, μη πολικά μόρια όπως τα λιπίδια.
* Ενεργή μεταφορά: Για μεγαλύτερα μόρια και όσοι κινούνται ενάντια στη βαθμίδα συγκέντρωσης τους, οι μονοκύτταροι οργανισμοί χρησιμοποιούν ενεργές μεταφορές. Αυτό απαιτεί ενέργεια (συνήθως παρέχεται από ATP) και περιλαμβάνει ειδικές αντλίες πρωτεΐνης ενσωματωμένες στην κυτταρική μεμβράνη. Αυτές οι αντλίες μπορούν να μεταφέρουν θρεπτικά συστατικά όπως τα σάκχαρα και τα αμινοξέα στο κύτταρο ενάντια στη βαθμίδα συγκέντρωσής τους.
* ενδοκυττάρωση: Σε ορισμένες περιπτώσεις, μεγάλα μόρια όπως τα σωματίδια τροφίμων κατακλύζονται από την κυτταρική μεμβράνη μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται ενδοκυττάρωση. Αυτή η διαδικασία σχηματίζει ένα κυστίδιο γύρω από το θρεπτικό συστατικό, φέρνοντάς το στο κελί.
Συνοπτικά: Οι μονοκύτταροι οργανισμοί χρησιμοποιούν ένα συνδυασμό παθητικών και ενεργών μηχανισμών μεταφοράς για να μεταφέρουν αποτελεσματικά τα αέρια και τα θρεπτικά συστατικά σε όλη την κυτταρική τους μεμβράνη. Ο λόγος υψηλής επιφάνειας προς όγκο, απλή διάχυση και εξειδικευμένες δομές συμβάλλει στην ικανότητά τους να επιβιώσουν και να ευδοκιμούν σε διαφορετικά περιβάλλοντα.
