Zellernährungsprozess und Nährstoffe

Der Zellernährung Es ist der Prozess, durch den Zellen die in den Verbindungen der verschiedenen Moleküle, die sie erhalten, die chemische Energie verarbeiten und verändern, um ihre interne Homöostase zu entwickeln, zu bewegen, zu multiplizieren und aufrechtzuerhalten.

Mit dem Begriff Ernährung verweisen wir im Allgemeinen auf den Prozess der Assimilation von Lebensmitteln durch lebende Organismen und auf die Verwendung von Nährstoffen, die aus diesen Lebensmitteln für Wachstum, Stoffwechsel und Reparatur von Körpergeweben abgeleitet wurden.

Die zelluläre Ernährung ist die Untersuchung der Ernährung der verschiedenen Arten von Zellen, aus denen ein Organismus besteht (entweder einzellig oder mehrzellig) und ist im Grunde die Analyse der von einer umgebenden Zelle genommenen Nährstoffe als:

- Biosynthesesubstrate.

- Substrate für den Energiestoffwechsel.

- Substrate zur Katalyse eines der beiden früheren Prozesse.

- Strukturkomponenten von Zellorganellen.

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Wie nährt eine Zelle?

Die Zellen sind äußerst dynamische und aktive Einheiten, die von einer Reihe von internen chemischen Prozessen und Reaktionen abhängen, um zu funktionieren.

Damit das Zellleben möglich ist, ist es notwendig, dass eine Zelle die Umgebung erhalten oder aus der Umgebung nimmt, die die erforderlichen Elemente umgibt führte diese Prozesse durch.

Alle Zellen, ob Heterotrophen (die ihre Lebensmittel aus anderen Organismen erhalten) oder Autotrophe (die in der Lage sind, ihre eigenen Nahrung zu erzeugen) Bedarf in größerem oder geringerem Maße die Eingabe von „Schlüssel“ -Nährstoffen für ihre ordnungsgemäße Funktionsweise.

Einzeller

In einzelligen Organismen werden diese Nährstoffe im Allgemeinen aus der Umwelt erhalten und werden häufig von Enzymen "vorverarbeitet", die von diesen (oder anderen) sekretiert werden, um sie "assimilabler" oder "transportierbar" zu machen.

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Mehrzellige Organismen

Für die Zellen von mehrzellulären Organismen sind ähnlich, da die Zellen nicht nur von dem abhängen, was wir als "Nährstoffe" der Umwelt betrachten, sondern auch eine Vielzahl von chemischen Substanzen benötigen, die endogen produziert werden, die von Körpersystemen funktionieren, nämlich:

- Hormone

- Wachstumsfaktoren

- Vitamine

- Förderproteine

- Elemente der extrazellulären Matrix

Zellnährstoffe

Essentielle Nährstoffe

Es ist wichtig zu erwähnen, dass Zellen spezifische Nährstoffe benötigen, nicht nur für ihre Funktionen und ihr Überleben, sondern auch für ihre Multiplikation und Differenzierung.

Diese sind als essentielle Nährstoffe bekannt und werden so genannt, weil sie nicht intern in den von der Zelle erforderlichen Mengen synthetisiert werden können. Daher müssen sie aus dem extrazellulären Medium erworben werden.

Energierebensstoffe

Zusätzlich zu essentiellen Nährstoffen benötigen Zellen andere Nährstoffe, die wir als Energiennährstoffe wie Monosaccharide, Fettsäuren und/oder Aminosäuren bezeichnen können. Von diesen Nährstoffen extrahieren Zellen enorme Mengen an Energie, die für die Ausführung der Prozessanzahl nützlich sind.

Die Anforderungen an essentielle und Energiennährstoffe können je nach Art der fraglichen Zelle sehr unterschiedlich sein, insbesondere wenn wir über tierische Zellen (normalerweise Heterotrophen) oder Pflanzenzellen (typischerweise autotrophe) sprechen.

Wasser

Zusätzlich zu den genannten Nährstoffen gibt es eine weitere grundlegende Komponente für die Zelllebensdauer: Wasser. Alle Zellen, ob sie sind, müssen sich in wässrigen Umgebungen befinden, und es ist keine Überraschung, dass die Nährstoffe, die sie benötigen.

Die Bedingungen einer wässrigen Umgebung verstehen den pH -Wert, die Osmolarität, die Temperatur, die Dichte und die Konzentration von Nährstoffen, die in hohem Maße den Ernährungs- und Energiebedarf einer Zelle festlegen.

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Zellernährungsprozess

Die Zellernährung besteht im Grunde aus drei grundlegenden Prozessen:

- Die Absorption oder den Transport von Nährstoffen nach Cytosol

- Die Verarbeitung dieser Nährstoffe

- die Ausscheidung oder Beseitigung von Abfall oder nicht verwendetes Material

Absorption oder Transport: Endozytose

Das Stadium der Absorption oder des Transports von Nährstoffen zu Cytosol wird dank endozytischer Prozesse erreicht, durch die Zellen kleine, mittlere und sogar große komplexe Moleküle oder andere ganze Zellen einführen können!

Endozytose kann auf Phagozytose zurückzuführen sein, die die Partikel (oder andere Zelle) oder Pinozytose ist, die die Einnahme von flüssigen Partikeln ist.

Arten der Endozytose (Quelle: Mariana Ruiz Villarrealtabajo abgeleitet: Gregor_0492 / CC0, über Wikimedia Commons)

Diese beiden Prozesse können sehr unspezifisch sein, es sei denn, sie beinhalten das Vorhandensein spezieller Rezeptoren und Liganden, sodass eine spezifische Erkennung der Moleküle durch die Membran transportiert werden soll.

Endozytose, was auch immer Typ ist, besteht aus der "Faltung" der Plasmamembran um das Material, das endoziert wird, und der Bildung einer "Gallenblase", die in der Zelle internalisiert ist. Diese Vesikel werden intern von der endozytischen Route transportiert, deren endgültiges Ziel normalerweise das Lysosom ist.

Lysosomen sind Zellorganellen, die mit zahlreichen hydrolytischen Enzymen beladen sind, die für den Abbau oder die "Verdauung" von internalisierten Materialien und die anschließende Freisetzung der grundlegenden Elemente, aus denen sie bestehen, verantwortlich sind.

Einfache und erleichterte Verbreitung

Einige Moleküle können nach ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften die Zellmembran frei überschreiten, sodass sie durch einfache Diffusion eintreten.

Andere Ernährungsmoleküle oder -verbindungen des extrazellulären Medium.

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Nährstoffverarbeitung

Wenn die notwendigen Nährstoffe durch Endozytose in das Cytosol eingeführt werden, werden diese in "kleineren Teilen" durch Lysosomen oder durch einige freie Enzyme im Cytosol zerlegt.

Diese "kleineren Teile" sind das, was die Zelle als Kohlenstoff- und Energiequelle für Stoffwechselprozesse verwendet, entweder für die Extraktion und/oder die Umwandlung von Energie oder für die Synthese neuer zellulärer Elemente.

Ausscheidung

Obwohl die Zellen bei der Ausbeutung der Nährstoffe, die sie aus der Umgebung erhalten.

Diese Eliminierung ist das, was wir als Ausscheidung kennen und besteht darin, aus der intrazellulären Umgebung alles zu extrahieren, was nicht verwendet wurde oder was ein "gefährliches" Produkt durch das Produkt der Verarbeitung der absorbierten Nährstoffe ist.

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