Πώς τα κύτταρα διατηρούν τη μεταβολική ανισορροπία;
* ισορροπία =θάνατος: Εάν ένα κύτταρο έφτασε σε μεταβολική ισορροπία, αυτό θα σήμαινε ότι όλες οι αντιδράσεις έφτασαν στο τελικό τους σημείο και δεν θα μπορούσε να γίνει πλέον δουλειά. Αυτός είναι ουσιαστικά ο ορισμός του θανάτου.
* Η ζωή απαιτεί ενέργεια: Τα ζωντανά πράγματα απαιτούν μια σταθερή εισροή ενέργειας για τις διαδικασίες καυσίμου όπως η ανάπτυξη, η επισκευή, η κίνηση και η αναπαραγωγή. Αυτή η ενέργεια προέρχεται από την κατανομή των μορίων τροφίμων.
* Η μεταβολική ανισορροπία καυσίμων ζωής: Τα κύτταρα διατηρούν μια κατάσταση ανισορροπίας χρησιμοποιώντας συνεχώς ενέργεια για να οδηγούν αντιδράσεις σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση. Αυτό δημιουργεί βαθμίδα συγκέντρωσης , όπου ορισμένα μόρια είναι πιο άφθονα σε συγκεκριμένα διαμερίσματα του κυττάρου. Αυτή η κλίση είναι αυτό που οδηγεί πολλές βασικές διαδικασίες.
Παραδείγματα του τρόπου με τον οποίο τα κύτταρα διατηρούν την ανισορροπία:
* Παραγωγή ATP: Τα κύτταρα συνεχώς διασπούν τη γλυκόζη για να παράγουν ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη), το αρχικό ενεργειακό νόμισμα του κυττάρου. Αυτό απαιτεί ενέργεια και δημιουργεί μια ανισορροπία μεταξύ του ΑΤΡ και των προδρόμων της.
* βαθμίδες ιόντων: Τα κύτταρα αντλούν ενεργά ιόντα στις μεμβράνες τους, δημιουργώντας κλίσεις συγκέντρωσης νατρίου, καλίου, ασβεστίου και άλλων ιόντων. Αυτές οι κλίσεις είναι κρίσιμες για διαδικασίες όπως οι νευρικές παρορμήσεις και οι μυϊκές συστολές.
* Κυτταρική αναπνοή: Η συνεχής διάσπαση των σακχάρων κατά τη διάρκεια της κυτταρικής αναπνοής δημιουργεί μια ανισορροπία στις συγκεντρώσεις μορίων όπως το πυροσταφυλικό, το NADH και το FADH2. Αυτή η ανισορροπία οδηγεί την παραγωγή περισσότερων ΑΤΡ.
Συνοπτικά:
Τα κύτταρα διατηρούν μια κατάσταση μεταβολικής ανισορροπίας επειδή είναι απαραίτητη για τη ζωή. Αυτή η ανισορροπία δημιουργείται και συντηρείται ενεργά από το κύτταρο χρησιμοποιώντας ενέργεια για να οδηγήσει αντιδράσεις σε συγκεκριμένες κατευθύνσεις. Χωρίς αυτή τη σταθερή δαπάνη ενέργειας, τα κύτταρα θα φθάσουν στην ισορροπία και θα παύουν να λειτουργούν.
