Γιατί τα κύτταρα σε μεγάλους οργανισμούς δεν τείνουν να κινδυνεύουν να εκρηκθούν;

Τα κύτταρα σε μεγάλους οργανισμούς έχουν αρκετούς μηχανισμούς για να αποτρέψουν την έκρηξη, παρόλο που είναι συνεχώς γεμάτα με νερό λόγω όσμωσης:

1. Κυτταρικό τοίχωμα:

* Τα φυτά, τα βακτήρια, οι μύκητες και ορισμένοι πρωθυπουργοί έχουν άκαμπτα κυτταρικά τοιχώματα από κυτταρίνη, χιτίνη ή άλλα σκληρά υλικά.

* Το κυτταρικό τοίχωμα παρέχει δομική υποστήριξη και εμποδίζει την κυτταρική μεμβράνη να επεκταθεί πάρα πολύ, ακόμη και όταν αυξάνεται η εσωτερική πίεση.

2. Πίεση τουρνουά:

* Τα κύτταρα των φυτών διατηρούν υψηλή εσωτερική πίεση που ονομάζεται πίεση Turgor.

* Αυτή η πίεση δημιουργείται από την οσμωτική εισροή νερού και ισορροπείται από την ακαμψία του κυτταρικού τοιχώματος.

* Η πίεση του Turgor βοηθά στη διατήρηση του σχήματος του φυτού και συμβάλλει στη δομική του υποστήριξη.

3. Osmoregulation:

* Όλοι οι οργανισμοί ρυθμίζουν τη συγκέντρωση των διαλυμένων ουσιών (διαλυμένων ουσιών) στα κύτταρα τους για να διατηρήσουν μια ισορροπία μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού περιβάλλοντος.

* Αυτή η διαδικασία, που ονομάζεται Osmoregulation, βοηθά στην αποφυγή υπερβολικής εισροής νερού και έκρηξης.

* Για παράδειγμα, τα ζωικά κύτταρα έχουν μηχανισμούς για να μεταφέρουν ενεργά το νερό και τις διαλυμένες ουσίες σε όλη την κυτταρική μεμβράνη, διατηρώντας ένα σταθερό εσωτερικό περιβάλλον.

4. Κυτταροσκελετό:

* Ο κυτταροσκελετός είναι ένα δίκτυο νηματίων πρωτεϊνών που παρέχει δομική υποστήριξη και σχήμα στο κύτταρο.

* Βοηθά στη διανομή της εσωτερικής πίεσης ομοιόμορφα και εμποδίζει την κυτταρική μεμβράνη να τεντώσει πάρα πολύ.

5. Ιδιότητες κυτταρικής μεμβράνης:

* Η ίδια η κυτταρική μεμβράνη είναι μια ευέλικτη δομή που μπορεί να τεντώσει σε κάποιο βαθμό.

* Ωστόσο, είναι επίσης επιλεκτικά διαπερατή, επιτρέποντας μόνο ορισμένα μόρια να περάσουν, τα οποία περιορίζουν την ποσότητα νερού που μπορεί να εισέλθει στο κελί.

6. Εξειδικευμένες δομές:

* Ορισμένα κύτταρα έχουν εξειδικευμένες δομές που τους βοηθούν να ρυθμίζουν την ισορροπία του νερού.

* Για παράδειγμα, τα ερυθρά αιμοσφαίρια έχουν σχήμα biconcave που αυξάνει την επιφάνεια τους και τους επιτρέπει να μεταφέρουν αποτελεσματικά το οξυγόνο και το διοξείδιο του άνθρακα διατηρώντας παράλληλα ένα σταθερό εσωτερικό περιβάλλον.

Συνοπτικά: Ενώ η όσμωση σπρώχνει συνεχώς το νερό σε κύτταρα, οι μεγάλοι οργανισμοί έχουν εξελίξει διάφορους μηχανισμούς για να διατηρήσουν την ακεραιότητα των κυττάρων και να αποτρέψουν την έκρηξη. Αυτοί οι μηχανισμοί περιλαμβάνουν άκαμπτα κυτταρικά τοιχώματα, πίεση από στροβίλους, οστεροποίηση, κυτταροσκελετό, ιδιότητες κυτταρικής μεμβράνης και εξειδικευμένες δομές.