Πώς ένα κύτταρο παίρνει νερό και θρεπτικά συστατικά;
1. Κλίσεις συγκέντρωσης:
* νερό: Το νερό τείνει να μετακινείται από περιοχές υψηλής συγκέντρωσης (όπου υπάρχει περισσότερο νερό) σε περιοχές χαμηλής συγκέντρωσης (όπου υπάρχει λιγότερο νερό). Αυτό οδηγείται από την αρχή της όσμωσης , όπου το νερό μετακινείται σε μια ημι-διαπερατή μεμβράνη (όπως η κυτταρική μεμβράνη) για να εξισώσει τη συγκέντρωση και στις δύο πλευρές.
* θρεπτικά συστατικά: Τα θρεπτικά συστατικά είναι συνήθως παρόντα σε υψηλότερες συγκεντρώσεις εκτός του κυττάρου από ό, τι μέσα. Αυτή η διαφορά στη συγκέντρωση δημιουργεί μια κλίση που οδηγεί την κίνηση των θρεπτικών ουσιών στο κύτταρο.
2. Ο ρόλος της κυτταρικής μεμβράνης:
* Η κυτταρική μεμβράνη είναι ένα επιλεκτικά διαπερατό φράγμα. Επιτρέπει σε κάποιες ουσίες να περάσουν κατά την εμπλοκή άλλων. Αυτή η επιλεκτικότητα είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση του εσωτερικού περιβάλλοντος του κυττάρου.
* Παθητική μεταφορά: Για το νερό και τα μικρά, μη φορτισμένα μόρια όπως το οξυγόνο και το διοξείδιο του άνθρακα, η μεμβράνη είναι διαπερατή. Μετακινούνται κατά μήκος της μεμβράνης με απλή διάχυση, ακολουθώντας την κλίση συγκέντρωσης. Δεν απαιτείται ενέργεια για αυτή τη διαδικασία.
* Ενεργή μεταφορά: Για μεγαλύτερα μόρια και φορτισμένα ιόντα, η μεμβράνη δεν είναι διαπερατή. Χρειάζονται βοήθεια για να διασχίσουν τη μεμβράνη. Αυτό γίνεται μέσω Active Transport , η οποία απαιτεί από το κύτταρο να δαπανήσει ενέργεια για να μετακινήσει αυτές τις ουσίες έναντι των βαθμίδων συγκέντρωσης τους. Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιεί αντλίες πρωτεΐνης ενσωματωμένες εντός της κυτταρικής μεμβράνης.
3. Ειδικά παραδείγματα:
* νερό: Εισέρχεται στο κύτταρο μέσω όσμωσης, που κινείται από το εξωκυτταρικό υγρό (υγρό που περιβάλλει το κύτταρο) στο ενδοκυτταρικό υγρό (υγρό μέσα στο κύτταρο) εάν η συγκέντρωση των διαλυμένων (διαλυμένων ουσιών) είναι υψηλότερη μέσα στο κύτταρο.
* γλυκόζη: Μια ζωτική πηγή ενέργειας, η γλυκόζη εισέρχεται στο κύτταρο μέσω της διευκόλυνσης της διάχυσης, χρησιμοποιώντας κανάλια πρωτεΐνης που ονομάζονται μεταφορείς γλυκόζης.
* αμινοξέα: Τα δομικά στοιχεία πρωτεϊνών, τα αμινοξέα μεταφέρονται στο κύτταρο μέσω ενεργού μεταφοράς, απαιτώντας ενέργεια.
4. Άλλοι τρόποι για να αποκτήσετε θρεπτικά συστατικά:
* ενδοκυττάρωση: Ορισμένα κύτταρα κατακλύζουν μεγαλύτερα σωματίδια ή ακόμα και ολόκληρα κύτταρα μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται ενδοκυττάρωση. Η κυτταρική μεμβράνη περιβάλλει το σωματίδιο, σχηματίζοντας ένα κυστίδιο που το φέρνει μέσα.
* Exocytosis: Τα κύτταρα μπορούν επίσης να απελευθερώσουν ουσίες έξω από τον εαυτό τους μέσω της εξωκυττάρωσης. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει τη σύντηξη ενός κυστιδίου που περιέχει την ουσία με την κυτταρική μεμβράνη, απελευθερώνοντας το περιεχόμενό της στο εξωκυτταρικό υγρό.
Συνοπτικά, τα κύτταρα λαμβάνουν νερό και θρεπτικά συστατικά μέσω διάχυσης, μια διαδικασία που οδηγείται από κλίσεις συγκέντρωσης και διευκολύνεται από την κυτταρική μεμβράνη. Αυτό περιλαμβάνει τόσο παθητικούς όσο και ενεργούς μηχανισμούς μεταφοράς ανάλογα με την ουσία και τη συγκέντρωσή της. Επιπλέον, τα κύτταρα μπορούν να χρησιμοποιούν ενδοκυττάρωση και εξωκυττάρωση για την πρόσληψη και απελευθέρωση μεγαλύτερων σωματιδίων.
