Cellulair voedingsproces en voedingsstoffen

De Celvoeding Het is het proces waarbij cellen de chemische energie verwerken en transformeren die in de links van de verschillende moleculen zijn die ze ontvangen, om hun interne homeostase te ontwikkelen, te vermenigvuldigen, te vermenigvuldigen en te behouden.

Met de term voeding verwijzen we in het algemeen naar het proces van assimilatie van voedsel door levende organismen, en naar het gebruik van voedingsstoffen die zijn afgeleid van deze voedingsmiddelen voor groei, metabolisme en herstel van lichaamsweefsels.

Cellulaire voeding is de studie van de voeding van de verschillende soorten cellen die een organisme vormen (eencellulair of multicellulair) en is in feite de analyse van hoe voedingsstoffen, genomen door een omringende cel, worden gebruikt als:

- Biosynthetische substraten.

- Substraten voor energiemetabolisme.

- Substraten voor katalyse van een van de twee eerdere processen.

- Structurele componenten van celorganellen.

[TOC]

Hoe is een cel voedt?

De cellen zijn extreem dynamische en actieve entiteiten die afhankelijk zijn van een reeks interne chemische processen en reacties op functies.

Om het celleven mogelijk te maken, is het noodzakelijk dat een cel in staat is om de omgeving te ontvangen of af te nemen, de nodige elementen om zijn interne componenten te produceren of te produceren, evenals de energieverbindingen waaruit voldoende energie moet worden verkregen om voldoende energie te verkrijgen om te nemen deze processen uitgevoerd.

Alle cellen, of heterotrofen (die hun voedsel verkrijgen van andere organismen) of Autotrofen (die in staat zijn om hun eigen voedsel te produceren) nodig, in meer of mindere mate, de invoer van "belangrijke" voedingsstoffen voor hun goede functioneren.

Eencellige organismen

In eencellige organismen worden deze voedingsstoffen over het algemeen verkregen uit het milieu en worden vaak "vooraf verwerkt" door enzymen die door deze (of andere) worden afgescheiden om ze meer "assimileerbaar" of "transportbaar" te maken.

Het kan u van dienst zijn: Flagelos: Eukaryota, Procariota (structuur en functies)

Meercellige organismen

Voor de cellen van meercellige organismen zijn vergelijkbaar, omdat de cellen niet alleen afhankelijk zijn van wat we beschouwen als "voedingsstoffen" van de omgeving, maar ook een verscheidenheid aan chemische stoffen nodig hebben die endogeen worden geproduceerd door lichaamssystemen om te functioneren, namelijk:

- hormonen

- Groeifactoren

- Vitamines

- transportproteïnen

- Elementen van de extracellulaire matrix

Celvoedingsstoffen

Essentiële voedingsstoffen

Het is belangrijk om te vermelden dat cellen specifieke voedingsstoffen nodig hebben, niet alleen voor hun functioneren en overleven, maar ook voor hun vermenigvuldiging en differentiatie.

Deze staan ​​bekend als essentiële voedingsstoffen en worden zo genoemd omdat ze niet intern kunnen worden gesynthetiseerd in de hoeveelheden die de cel vereist; Daarom moeten ze worden verkregen van het extracellulaire medium.

Energie voedingsstoffen

Naast essentiële voedingsstoffen hebben cellen andere voedingsstoffen nodig die we energievoedingsstoffen kunnen noemen, zoals monosachariden, vetzuren en/of aminozuren. Van deze voedingsstoffen extraheren cellen enorme hoeveelheden energie die nuttig zijn om het proces van het proces uit te voeren.

De vereisten van essentiële en energie -voedingsstoffen kunnen zeer variabel zijn, afhankelijk van het type cel in kwestie, vooral als we het hebben over dierlijke cellen (meestal heterotrofen) of plantencellen (typisch autotrofe).

Water

Naast de genoemde voedingsstoffen is er een andere fundamentele component voor het leven van de cellen: water. Alle cellen, of ze nu zijn, moeten in waterige omgevingen zijn en het is geen verrassing dat de voedingsstoffen die ze nodig hebben, moeten worden opgelost of opgelost.

De omstandigheden van een dergelijke waterige omgeving, begrijpen de pH, de osmolariteit, de temperatuur, de dichtheid en de concentratie van voedingsstoffen, bepalen in grote mate de voedings- en energievereisten van een cel.

Kan u van dienst zijn: Membraantransporteur Eiwitten: functies en typen

Cel voedingsproces

Celvoeding bestaat in principe uit drie fundamentele processen:

- De absorptie of transport van voedingsstoffen naar cytosol

- de verwerking van deze voedingsstoffen

- de uitscheiding of eliminatie van afval of het niet -gebruikte materiaal

Absorptie of transport: endocytose

Het stadium van absorptie of transport van voedingsstoffen naar cytosol wordt bereikt dankzij endocytische processen, waardoor cellen kleine, middelgrote en zelfs grote complexe moleculen of andere hele cellen kunnen introduceren!

Endocytose kan te wijten zijn aan fagocytose, wat de deeltjes (of andere cel) of pinocytose is, wat het nemen van vloeibare deeltjes is.

Soorten endocytose (Bron: Mariana Ruiz Villarrealtabajo afgeleid: Gregor_0492 / CC0, via Wikimedia Commons)

Deze twee processen kunnen zeer niet -specifiek zijn, tenzij ze de aanwezigheid van speciale receptoren en liganden inhouden, zodat een specifieke herkenning van de moleculen die door het membraan moeten worden getransporteerd.

Endocytose, welk type dan ook, bestaat uit het "vouwen" van het plasmamembraan rond het materiaal dat wordt endocyed en de vorming van een "galblaas" die in de cel is geïnternaliseerd. Deze blaasjes worden intern getransporteerd door de endocytische route, waarvan de eindbestemming meestal het lysosoom is.

Lysosomen zijn celorganellen geladen met talloze hydrolytische enzymen die verantwoordelijk zijn voor de afbraak of "digestie" van geïnternaliseerde materialen en de daaropvolgende afgifte van de fundamentele elementen waarmee ze worden samengesteld.

Eenvoudige en gefaciliteerde diffusie

Sommige moleculen kunnen volgens hun fysische en chemische kenmerken het celmembraan vrijelijk oversteken, zodat ze binnenkomen door eenvoudige diffusie.

Andere voedingsmoleculen of verbindingen van het extracellulaire medium komen binnen door actieve of gefaciliteerde verspreiding, wat betekent dat er speciale systemen zijn voor transport of geen energieverbruik nodig hebben.

Kan u van dienst zijn: oxidatieve fosforylering: fasen, functies en remmers

Nutriëntenverwerking

Wanneer de benodigde voedingsstoffen worden geïntroduceerd in het cytosol door endocytose, worden deze ontleed in "kleinere delen" door lysosomen of door sommige vrije enzymen in de cytosol.

Deze "kleinere delen" zijn wat de cel gebruikt als een bron van koolstof en energie voor metabole processen, hetzij voor de extractie en/of omzetting van energie of voor de synthese van nieuwe cellulaire elementen.

Uitscheiding

Hoewel de cellen zeer efficiënt zijn in de exploitatie van de voedingsstoffen die ze uit de buurt verkrijgen, zijn er vaak moleculen of verbindingen die niet in kleinere delen kunnen ontleden, of er zijn eenvoudig stoffen die optreden tijdens afbraak die giftig kunnen zijn en moeten worden geëlimineerd.

Deze eliminatie is wat we kennen als uitscheiding en bestaat uit het extraheren van de intracellulaire omgeving, alles wat niet werd gebruikt of wat een "gevaarlijk" is door -product van de verwerking van de geabsorbeerde voedingsstoffen.

Referenties

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, a. D., Lewis, J., Raff, m.,… & Walter, p. (2013). Essentiële celbiologie. Slingerwetenschap.
2. Bettger, W. J., & McKeehan, W. L. (1986). Mechanismen van cellulaire voeding. Fysiologische beoordelingen, 66 (1), 1-35.
3. Cooper, G. M., & Hausman, r. EN. (2004). De cel: nader moleculair. Medicinska Naklada.
4. Jones Jr, J. B. (1997). Plant Nutrition Manual. CRC Press.
5. McDonald, P. (2002). Dieren voer. Pearson Education.
6. Solomon, E. P., Berg, L. R., & Martin, D. W. (2011). Biologie (9e edn). Brooks/Cole, Cengage Learning: VS.