Beziehung zwischen Materie und Energie, die in der Zellernährung beobachtet werden

Was ist Zellernährung?

Die zelluläre Ernährung ist der Prozess, durch den die kleinen Zellen, aus denen unser Körper und der aller Lebewesen besteht, chemische Substanzen aus der Umwelt nehmen und sie in die Materie und Energie verwandeln.

Die Zellen sind wie kleine Fabriken, in denen Inputs erforderlich sind, um die Substanzen herzustellen, aus denen sie hergestellt werden. Diese Eingaben (die oft komplexe Substanzen sind) sind das, was wir meinen, wenn wir über "Materie" oder den materiellen Teil der Zellernährung sprechen.

Andererseits haben diese kleinen Fabriken eine komplexe Mobilfunkmaschinerie, die 24 Stunden am Tag und jeden Tag im Jahr funktioniert und auch Energie benötigt. Wie wir in einem Moment sehen werden, ist diese Energie eng mit dem Rohstoff verbunden, den die Zelle für ihr Wachstum und ihre Reproduktion verwendet.

Beziehung zwischen Materie und Energie

Was wird benötigt, damit ein Auto arbeitet? Zusätzlich zu einem Motor, einem Getriebe, vier Rädern und einer Struktur und einem Körper, um alles zusammenzuhalten, benötigt es auch Kraftstoff.

Das gleiche gilt für Zellen. Sie brauchen einen Kraftstoff, in dem sie die Energie erhalten können.

Im Fall eines Benzinautos wird der Brennstoff durch eine Chemikalienklasse gebildet, die Kohlenwasserstoff genannt.

Und wie diese Energie freigesetzt wird? Brechen der chemischen Bindungen, die die verschiedenen Atome, die die Moleküle bilden, zusammenhalten.

Wie ist die Energie in gemessenen Nährstoffen enthalten??

Die in Lebensmittel enthaltene Energie wird in Kalorien gemessen. A Kalorie Es ist die Energiemenge in Form von Wärme.

Die Art und Weise, wie viel Energie in Lebensmitteln ist, ist es, sie zu verbrennen und dann zu messen, wie viel Wasserprobe mit der Wärme erhitzt wird.

Wenn wir beispielsweise 1 Gramm Weizenmehl verbrennen, werden 3 freigesetzt.640 Kalorien. Diese Wärme reicht aus, um 3 zu heizen.640 g Wasser (etwas mehr als 3einhalb Liter) von 25 ° C bis 26 ° C. Wir können es auch als die notwendige Wärmemenge sehen, um 60 Gramm Wasser von 20 ° C bis 80 ° C zu heizen.

Hinweis: Wenn wir die Kalorien von Lebensmitteln auf dem Etikett lesen, muss darauf geachtet werden, dass es zwei Arten von Kalorien gibt. Die Kleinbuchstabenkalorie (die als Kalk dargestellt wird) ist die normale Kalorie. Viele Etiketten zeigen jedoch Kalorien mit Großbuchstaben (LIME), denen tatsächlich 1 entspricht 1.000 Kalorien oder 1 Kilokalorie.

Wie verwendet diese Energie Zellen?

Zellen verwenden die Energie nicht direkt in Form von Wärme aus der Lebensmittelverarbeitung. Stattdessen speichern sie all diese Energie in Form von speziellen Molekülen, die als Adenosing oder ATP bezeichnet werden.

Dieser ATP ist der wahre Brennstoff, den alle Zellen für die überwiegende Mehrheit der chemischen Reaktionen verwenden, die sie am Leben erhalten. Es ist, als ob die Kohlenhydrate, die wir essen. Dies geschieht in kleinen Fabriken, die Mitochondrien genannt werden.

Woher kommt die Angelegenheit??

Kohlenhydrate enthalten nur Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff, aber die Zellen werden durch viel mehr Elemente gebildet. Der Rest der Baumaterialien zur Herstellung der verschiedenen Teile der Zellen stammt aus Protein, Lipiden, Nukleinsäuren und anderen chemischen Substanzen, die unsere Zellen verarbeiten. Diese Substanzen können aus einer von zwei Quellen stammen:

• Sie kommen aus der Umwelt (zum Beispiel essen wir sie in unserer Ernährung) und nehmen dann die Zellen ab.
• Sie bestehen aus Organellen und anderen Teilen derselben Zellen, die recycelt werden, um Anstrengung und Energie zu sparen.

Heterotrophe autotrophe Ernährung und Ernährung

Abhängig von der Art der Substanzen, die ihre Zellen als Quelle von Materie und Energie verwenden können, können wir zwei verschiedene Arten von Lebewesen unterscheiden: Autotrophen und Heterotrophen.

Autotrophen sind Lebewesen, die anorganische Substanzen der Umwelt absorbieren und sie in organische Lebensmittel für Zellen verwandeln können. Pflanzen sind ein typisches Beispiel für Autotrophen.

Auf der anderen Seite sind wir Heterotrophen, dh Lebewesen, die wir unser eigenes Essen nicht synthetisieren können. Aus diesem Grund müssen wir andere Lebewesen konsumieren, um die Ernährungssubstanzen zu verwenden, aus denen sie hergestellt werden.

Unabhängig davon, ob es sich um eine autotrophe oder heterotrophe Ernährung handelt, haben beide zelluläre Ernährungsprozesse einige Stadien gemeinsam.

Der Prozess der Zellernährung

Essen von Essen

Die Zellernährung beginnt mit der Nahrungsaufnahme. Für uns bedeutet dies zu essen. Unsere Lebensmittel enthalten alle Arten von komplexen Verbindungen, die von sehr großen Molekülen gebildet werden, die nicht in die Zellen passen, daher ist unsere Verdauung dafür verantwortlich.

Bei Pflanzen absorbieren sie direkt anorganische Nährstoffe durch ihre Wurzeln und Blätter.

Einbeziehung von Substanzen in die Zelle

Nach der Verdauung werden kleinere Teile durch Blut auf den Rest des Körpers absorbiert und verteilt, wo Zellen sie durch verschiedene Mechanismen absorbieren.

Zellsubstanzverdauung

Sobald diese Substanzen in den Zellen sind, werden diese Substanzen mit einer Reihe von Enzymen angegriffen, die im Grunde genommen Proteine, Kohlenhydrate, DNA, RNA und Triglyceride entwaffnen, um alle kleinen Konstruktionsblöcke für den nächsten Schritt bereit zu lassen.

Stoffwechsel

Sobald diese unbewaffneten Lebensmittel "unbewaffnet" sind, können diese auf zwei Arten verarbeitet werden:

Katabolismen

Der Katabolismus, auch destruktiver Stoffwechsel genannt, brechen weiterhin die größten Moleküle in kleineren. Im Falle des Menschen oxidiert dieser Prozess mit Hilfe des Luftsauerstoffs Glukose und andere Kohlenhydrate zur Herstellung von Kohlendioxid, Wasser und ATP.

Anabolismus

Es ist der Teil des Metabolismus, in dem die Zelle kleine Konstruktionsblöcke wie Aminosäuren und Nukleotide verwendet, um Proteine ​​und DNA zu bauen, unter anderem große Moleküle, die dann Teil der Zelle werden.

Abfallausscheidung

Der Ernährungsprozess umfasst auch die Ausscheidung aller giftigen Abfälle aus der Zelle und dann im Körper. Dieser letzte Prozess schließt den Zyklus der Zellernährung und behält das gesamte System in ständiger Funktionen.