Πώς είναι το Cell ένα ανοιχτό σύστημα;
Ανταλλαγή Matter:
* ΕΙΣΑΓΩΓΗ: Τα κύτταρα λαμβάνουν θρεπτικά συστατικά, νερό και οξυγόνο από το περιβάλλον τους. Αυτές οι ουσίες είναι απαραίτητες για την οικοδόμηση νέων δομών, την παραγωγή ενέργειας και την εκτέλεση άλλων κυτταρικών διεργασιών.
* Έξοδος: Τα κύτταρα απελευθερώνουν προϊόντα απόβλητα, όπως το διοξείδιο του άνθρακα, η ουρία και άλλα μεταβολικά υποπροϊόντα, στο περιβάλλον. Αυτή η διαδικασία είναι απαραίτητη για την πρόληψη της τοξικής συσσώρευσης εντός του κελιού.
Ανταλλαγή ενέργειας:
* ΕΙΣΑΓΩΓΗ: Τα κύτταρα λαμβάνουν ενέργεια μέσω διαφόρων μηχανισμών, κυρίως με τη διάσπαση των θρεπτικών ουσιών όπως η γλυκόζη (κυτταρική αναπνοή). Αυτή η ενέργεια χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία όλων των κυτταρικών δραστηριοτήτων.
* Έξοδος: Τα κύτταρα απελευθερώνουν θερμότητα και ενέργεια κατά τη διάρκεια των μεταβολικών διεργασιών. Αυτή η ενέργεια διαχέεται στο περιβάλλον.
Παραδείγματα χαρακτηριστικών ανοιχτού συστήματος στα κύτταρα:
* θρεπτικά συστατικά και διάχυση οξυγόνου κατά μήκος της κυτταρικής μεμβράνης.
* Τα απόβλητα που διαχέονται από το κελί.
* Κυτταρική αναπνοή, όπου η γλυκόζη χωρίζεται για να απελευθερώσει ενέργεια, δημιουργώντας διοξείδιο του άνθρακα ως υποπροϊόν.
* φωτοσύνθεση σε φυτικά κύτταρα, όπου η φωτεινή ενέργεια μετατρέπεται σε χημική ενέργεια με τη μορφή γλυκόζης, απελευθερώνοντας οξυγόνο ως υποπροϊόν.
Γιατί τα ανοιχτά συστήματα έχουν σημασία:
* επιβίωση: Τα κύτταρα βασίζονται σε συνεχή ανταλλαγή με το περιβάλλον τους για να αποκτήσουν βασικούς πόρους και να εξαλείψουν τα απόβλητα.
* Κανονισμός: Τα κύτταρα προσαρμόζουν συνεχώς το εσωτερικό τους περιβάλλον (ομοιόσταση) ανταποκρινόμενοι σε εξωτερικά ερεθίσματα μέσω ανταλλαγών με το περιβάλλον τους.
* Ανάπτυξη και αναπαραγωγή: Τα κύτταρα χρειάζονται μια σταθερή παροχή θρεπτικών ουσιών και ενέργειας για να αναπτυχθούν, να διαιρέσουν και να αναπαραχθούν.
Συμπερασματικά:
Η συνεχής ανταλλαγή της ύλης και της ενέργειας μεταξύ ενός κυττάρου και του περιβάλλοντος της καθιστά ένα ανοιχτό σύστημα. Αυτή η ανταλλαγή είναι θεμελιώδης για την ικανότητα του κυττάρου να λειτουργεί, να αναπτύσσεται και να διατηρεί το εσωτερικό του περιβάλλον.