Τι εισάγουν και εξαγωγούν τα κύτταρα;
Εισαγωγές:
* θρεπτικά συστατικά: Τα κύτταρα χρειάζονται σταθερή παροχή δομικών στοιχείων για να αναπτυχθούν και να λειτουργήσουν. Αυτά περιλαμβάνουν:
* σάκχαρα (γλυκόζη): Η κύρια πηγή ενέργειας για τα περισσότερα κύτταρα.
* αμινοξέα: Τα δομικά στοιχεία των πρωτεϊνών.
* λιπαρά οξέα: Χρησιμοποιείται για την κατασκευή κυτταρικών μεμβρανών και αποθήκευσης ενέργειας.
* βιταμίνες και μέταλλα: Απαραίτητο για διάφορες κυτταρικές διεργασίες.
* νερό: Απαραίτητο για τη διατήρηση του όγκου των κυττάρων και τη συμμετοχή σε διάφορες χημικές αντιδράσεις.
* οξυγόνο: Χρησιμοποιείται στην κυτταρική αναπνοή για την παραγωγή ενέργειας (ATP).
* Μόρια σήματος: Οι ορμόνες, οι αυξητικοί παράγοντες και άλλα μόρια που ρυθμίζουν τη συμπεριφορά των κυττάρων.
Εξαγωγές:
* Προϊόντα απόρριψης: Τα κύτταρα παράγουν απόβλητα προϊόντα ως αποτέλεσμα του μεταβολισμού. Αυτά περιλαμβάνουν:
* διοξείδιο του άνθρακα: Ένα υποπροϊόν της κυτταρικής αναπνοής.
* ουρία: Ένα απόβλητο προϊόν της διάσπασης των πρωτεϊνών.
* γαλακτικό οξύ: Που παράγεται κατά τη διάρκεια της αναερόβιας αναπνοής.
* εκκρινόμενες πρωτεΐνες: Πρωτεΐνες που συντίθενται μέσα στο κύτταρο και στη συνέχεια απελευθερώνονται για να εκτελούν συγκεκριμένες λειτουργίες έξω από το κύτταρο. Παραδείγματα περιλαμβάνουν:
* ένζυμα: Καταλύουν τις αντιδράσεις έξω από το κελί.
* ορμόνες: Ενεργούν ως χημικοί αγγελιοφόροι.
* Αντισώματα: Μέρος του ανοσοποιητικού συστήματος.
* Μόρια σηματοδότησης: Τα κύτταρα μπορούν να απελευθερώσουν μόρια για να επικοινωνούν με άλλα κύτταρα.
* Άλλα μόρια: Τα κύτταρα μπορούν να εξάγουν διάφορα άλλα μόρια ανάλογα με τη συγκεκριμένη λειτουργία τους, όπως:
* νευροδιαβιβαστές: Χημικές ουσίες που απελευθερώνονται από νευρικά κύτταρα για επικοινωνία μεταξύ τους.
* βλέννα: Που εκκρίνονται από τα κύτταρα που επένδυσαν τις αναπνευστικές και πεπτικές οδούς για την προστασία και τη λίπανση.
* ιδρώτα: Που εκκρίνεται από τους αδένες του ιδρώτα για τη ρύθμιση της θερμοκρασίας του σώματος.
Πώς εισάγουν και εξαγωγούν τα κύτταρα;
Τα κύτταρα χρησιμοποιούν διάφορους μηχανισμούς για τη μεταφορά υλικών σε όλη τη μεμβράνη τους:
* Παθητική μεταφορά: Δεν απαιτεί ενέργεια. Αυτό περιλαμβάνει:
* διάχυση: Κίνηση μορίων από υψηλή συγκέντρωση σε χαμηλή συγκέντρωση.
* Όσμωση: Κίνηση νερού σε μια ημιεπερισμένη μεμβράνη.
* Ενεργή μεταφορά: Απαιτεί ενέργεια (συνήθως ATP) να μετακινήσει μόρια έναντι της κλίσης της συγκέντρωσης. Αυτό περιλαμβάνει:
* Αντλίες πρωτεΐνης: Χρησιμοποιήστε ενέργεια για να μετακινήσετε συγκεκριμένα μόρια κατά μήκος της μεμβράνης.
* Φυσική μεταφορά: Χρησιμοποιεί μικρά σάκους που συνδέονται με τη μεμβράνη που ονομάζονται κυστίδια για τη μεταφορά μεγάλων μορίων ή σωματιδίων.
Η εισαγωγή και η εξαγωγή υλικών είναι απαραίτητη για όλα τα ζωντανά κύτταρα. Τους επιτρέπει να αποκτήσουν τους πόρους που χρειάζονται, να αφαιρέσουν τα απόβλητα και να επικοινωνούν με το περιβάλλον τους.
