Πώς οι ενιαίοι οργανισμοί με τους κυτταρικούς οργανισμούς ανταλλάσσουν θρεπτικά συστατικά και απόβλητα με το περιβάλλον τους;
πρόσληψη θρεπτικών ουσιών:
* διάχυση: Αυτός είναι ο απλούστερος μηχανισμός, όπου τα μόρια κινούνται από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης σε μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης. Τα μικρά μόρια όπως το οξυγόνο και το διοξείδιο του άνθρακα μπορούν εύκολα να περάσουν από την κυτταρική μεμβράνη.
* Διευκόλυνση διάχυσης: Αυτό συνεπάγεται τη χρήση πρωτεϊνών μεμβράνης για τη μεταφορά μορίων σε όλη τη μεμβράνη. Αυτή η διαδικασία εξακολουθεί να είναι παθητική, που σημαίνει ότι δεν απαιτεί ενέργεια, αλλά επιτρέπει στο κελί να πάρει επιλεκτικά συγκεκριμένα θρεπτικά συστατικά.
* Ενεργή μεταφορά: Αυτός ο μηχανισμός απαιτεί από το κύτταρο να δαπανήσει ενέργεια για να μετακινήσει τα μόρια έναντι της κλίσης της συγκέντρωσης. Αυτό επιτρέπει στο κύτταρο να συσσωρεύει θρεπτικά συστατικά, ακόμη και αν η συγκέντρωση εκτός του κυττάρου είναι χαμηλή.
* ενδοκυττάρωση: Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει την κατάπληξη μεγάλων μορίων ή ακόμα και ολόκληρων κυττάρων από την κυτταρική μεμβράνη. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι:
* φαγοκυττάρωση: Κατακλύζοντας στερεά σωματίδια.
* Pinocytosis: Κατακλύζοντας υγρά.
απομάκρυνση αποβλήτων:
* διάχυση: Παρόμοια με την πρόσληψη θρεπτικών ουσιών, μικρά απόβλητα όπως το διοξείδιο του άνθρακα μπορούν να διαχέονται από το κύτταρο.
* Exocytosis: Το αντίστροφο της ενδοκυττάρωσης, η εξωκυττάρωση περιλαμβάνει την απελευθέρωση των αποβλήτων από το κύτταρο, συσκευάζοντας τα σε κυστίδια που συγχωνεύονται με την κυτταρική μεμβράνη.
* Ενεργή μεταφορά: Ορισμένα προϊόντα αποβλήτων απαιτούν την μεταφορά ενέργειας από το κελί, συχνά έναντι της βαθμίδας συγκέντρωσής τους.
Ειδικές εκτιμήσεις:
* Αναλογία επιφάνειας προς ένταση: Οι μονοκύτταροι οργανισμοί έχουν υψηλό λόγο επιφάνειας προς όγκο, η οποία επιτρέπει την αποτελεσματική ανταλλαγή θρεπτικών ουσιών και αποβλήτων.
* Περιβάλλον: Ο τύπος του περιβάλλοντος που ζει ο οργανισμός θα επηρεάσει τις στρατηγικές του θρεπτικού συστατικού και των αποβλήτων. Για παράδειγμα, οι οργανισμοί σε υδρόβια περιβάλλοντα μπορούν να βασίζονται σε μεγάλο βαθμό στη διάχυση, ενώ εκείνοι στο έδαφος μπορεί να χρειαστούν πιο ενεργούς μηχανισμούς μεταφοράς.
Παραδείγματα:
* βακτήρια: Τα βακτήρια χρησιμοποιούν όλους τους παραπάνω μηχανισμούς για την πρόσληψη θρεπτικών ουσιών και την απομάκρυνση των αποβλήτων.
* protists: Αυτοί οι μονοκύτταροι ευκαρυώτες χρησιμοποιούν επίσης μια ποικιλία στρατηγικών, συμπεριλαμβανομένης της φαγοκυττάρωσης για τη σίτιση.
* ζύμη: Αυτοί οι μύκητες μπορούν να πάρουν θρεπτικά συστατικά από το περιβάλλον τους και να απελευθερώσουν τα απόβλητα μέσω διάχυσης και ενεργών μεταφορών.
Συμπερασματικά, οι μονοκύτταροι οργανισμοί έχουν αναπτύξει μια σειρά στρατηγικών για την ανταλλαγή θρεπτικών ουσιών και απόβλητα με το περιβάλλον τους. Αυτές οι στρατηγικές τους επιτρέπουν να ευδοκιμούν σε διαφορετικά ενδιαιτήματα και να διαδραματίσουν κρίσιμους ρόλους στα οικοσυστήματα.
