The Buněčná výživa je proces, kterým buňky zpracovávají a transformují chemickou energii obsaženou ve vazbách různých molekul, které dostávají, za účelem vývoje, pohybu, množení a udržování své vnitřní homeostázy.
Pod pojmem výživa obecně označujeme proces asimilace potravin živými organismy a použití živin získaných z těchto potravin pro růst, metabolismus a opravu tělesných tkání..
Buněčná výživa je studium výživy různých typů buněk, které tvoří organismus (jednobuněčný nebo mnohobuněčný), a je v podstatě analýzou toho, jak se živiny odebrané buňkou z jejího okolí používají jako:
- Biosyntetické substráty.
- Substráty pro energetický metabolismus.
- Substráty pro katalýzu některého ze dvou předchozích procesů.
- Strukturní složky buněčných organel.
Rejstřík článků
Buňky jsou vysoce dynamické a aktivní entity, jejichž fungování závisí na řadě vnitřních chemických reakcí a procesů..
Aby byl buněčný život možný, je nutné, aby buňka dokázala přijímat nebo přijímat z prostředí, které ji obklopuje, prvky nezbytné k výrobě nebo výrobě jejích vnitřních složek, jakož i energetické sloučeniny, ze kterých získává dostatek energie k provádět tyto procesy.
Všechny buňky, dobře heterotrofy (které získávají potravu z jiných organismů) nebo autotrofy (kteří jsou schopni vyrábět si vlastní potraviny) potřebují ve větší či menší míře vstup „klíčových“ živin pro své správné fungování.
V jednobuněčných organismech jsou tyto živiny obvykle získávány z prostředí a jsou často „předzpracovány“ enzymy, které vylučují (nebo jinými), aby byly „vstřebatelnější“ nebo „přenositelnější“.
U buněk mnohobuněčných organismů je to podobné, protože buňky nejenže závisí na tom, co považujeme za „živiny“ z prostředí, ale aby fungovaly, potřebují také různé chemikálie produkované endogenně tělními systémy, jmenovitě:
- hormony
- růstové faktory
- vitamíny
- nosné proteiny
- prvky extracelulární matrice
Je důležité zmínit, že buňky potřebují specifické živiny nejen pro své fungování a přežití, ale také pro své množení a diferenciaci..
Tito jsou známí jako základní živiny a jsou tak pojmenovaní, protože nemohou být syntetizováni interně v množství požadovaném buňkou; proto musí být získány z extracelulárního prostředí.
Kromě základních živin potřebují buňky další živiny, které můžeme nazvat energetickými živinami, jako jsou monosacharidy, mastné kyseliny a / nebo aminokyseliny. Buňky extrahují z těchto živin enormní množství energie, které je užitečné pro provádění bezpočtu procesů.
Požadavky na základní živiny a energii se mohou velmi lišit v závislosti na typu dané buňky, zvláště pokud mluvíme o živočišných buňkách (obvykle heterotrofních) nebo rostlinných buňkách (obvykle autotrofních)..
Kromě zmíněných živin existuje ještě další základní složka pro život buněk: voda. Všechny buňky, bez ohledu na to, jaký jsou organismus, musí být ve vodném prostředí a není žádným překvapením, že právě zde musí být rozpuštěny nebo solubilizovány potřebné živiny..
Podmínky takového vodného prostředí, porozumění pH, osmolaritě, teplotě, hustotě a koncentraci živin, do značné míry určují nutriční a energetické požadavky buňky.
Buněčná výživa se v zásadě skládá ze tří základních procesů:
- absorpce nebo transport živin do cytosolu
- zpracování těchto živin
- vylučování nebo likvidace odpadu nebo nepoužitého materiálu
Fáze absorpce nebo transportu živin do cytosolu je dosaženo díky endocytickým procesům, kterými mohou buňky zavádět malé, střední a dokonce velké komplexní molekuly nebo jiné celé buňky!
Endocytóza může být fagocytóza, což je příjem pevných částic (nebo z jiné buňky), nebo pinocytóza, což je příjem tekutých částic.
Tyto dva procesy mohou být velmi nespecifické, pokud nezahrnují přítomnost speciálních receptorů a ligandů, takže dochází ke specifickému rozpoznání molekul, které mají být transportovány přes membránu..
Endocytóza jakéhokoli typu spočívá ve "skládání" plazmatické membrány kolem materiálu, který bude endocytován, a ve vytvoření "vezikuly", která je internalizována v buňce. Tyto vezikuly jsou interně transportovány endocytickou cestou, jejíž konečným cílem je obvykle lysozom.
Lysosomy jsou buněčné organely nabité řadou hydrolytických enzymů, které jsou odpovědné za degradaci nebo „trávení“ internalizovaných materiálů a následné uvolňování základních prvků, které je tvoří..
Některé molekuly mohou podle svých fyzikálních a chemických vlastností volně procházet buněčnou membránou, takže do nich vstupují jednoduchou difúzí.
Další molekuly nebo nutriční sloučeniny extracelulárního prostředí vstupují aktivním transportem nebo usnadněnou difúzí, což znamená, že existují speciální systémy pro jejich transport, ať už to vyžaduje energetický výdej či nikoli..
Když jsou potřebné živiny zavedeny do cytosolu endocytózou, jsou rozloženy na „menší části“ lysozomy nebo některými volnými enzymy v cytosolu..
Tyto „menší části“ využívají buňky jako zdroj uhlíku a energie pro metabolické procesy, buď pro extrakci a / nebo přeměnu energie nebo pro syntézu nových buněčných prvků..
Ačkoli buňky velmi účinně využívají živiny, které získávají z jejich okolí, mnohokrát existují molekuly nebo sloučeniny, které nelze rozložit na menší části, nebo existují pouze látky, které vznikají při degradaci, které mohou být toxické a je třeba je vyloučit.
Tuto eliminaci označujeme jako vylučování a spočívá v extrakci všeho, co nebylo použito, nebo toho, co je „nebezpečným“ vedlejším produktem při zpracování absorbovaných živin, z intracelulárního prostředí..
Zatím žádné komentáře