ዘመናዊ የሙከራ ጥናቶች ሴል ከቫይረሶች በስተቀር ከሁሉም ሕያዋን ፍጥረታት ውስጥ በጣም የተወሳሰበ መዋቅራዊ እና ተግባራዊ አካል እንደሆነ አረጋግጠዋል። ሳይቶሎጂ አወቃቀሩን ያጠናል, እንዲሁም የሕዋስ ወሳኝ እንቅስቃሴ-አተነፋፈስ, አመጋገብ, መራባት, እድገት. እነዚህ ሂደቶች በዚህ ወረቀት ውስጥ ይመለከታሉ።
የህዋስ መዋቅር
በብርሃን እና በኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ በመጠቀም ባዮሎጂስቶች የእፅዋት እና የእንስሳት ህዋሶች የገጽታ መሳሪያዎችን (ሱፕራ-ሜምብራን እና ንዑስ-ሜምብራን ውስብስቦች)፣ ሳይቶፕላዝም እና ኦርጋኔሎችን እንደያዙ አረጋግጠዋል። በእንስሳት ሴሎች ውስጥ, ግላይኮካሊክስ ከሽፋኑ በላይ ይገኛል, እሱም ኢንዛይሞችን የያዘ እና ከሳይቶፕላዝም ውጭ ሴል አመጋገብን ይሰጣል. በእጽዋት ሴሎች ውስጥ ፕሮካርዮቴስ (ባክቴሪያ እና ሳይያኖባክቴሪያ) እንዲሁም ፈንገስ ከገለባው በላይ የሴሉሎስ፣ ሊኒን ወይም ሙሬይን የያዘ የሕዋስ ግድግዳ ይፈጠራል።
አስኳል አስፈላጊ አካል ነው።eukaryotes. በውስጡም በዘር የሚተላለፍ ንጥረ ነገር - ክሮሞሶም የሚመስለው ዲ ኤን ኤ ይዟል. ባክቴሪያዎች እና ሳይያኖባክቴሪያዎች እንደ ዲኦክሲራይቦኑክሊክ አሲድ ተሸካሚ ሆኖ የሚያገለግል ኑክሊዮይድ ይይዛሉ። ሁሉም የሜታብሊክ ሴሉላር ሂደቶችን የሚወስኑ በጥብቅ የተወሰኑ ተግባራትን ያከናውናሉ።
ሴሉላር አመጋገብ ስንል ምን ማለታችን ነው
የሴል ወሳኝ መገለጫዎች ሃይልን ከማስተላለፍ እና ከአንዱ ወደሌላ መልኩ ከመቀየሩ (በመጀመሪያው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ መሰረት) ምንም አይደሉም። በድብቅ ውስጥ በንጥረ ነገሮች ውስጥ የሚገኘው ኃይል፣ ማለትም፣ የታሰረ ሁኔታ፣ ወደ ATP ሞለኪውሎች ያልፋል። በባዮሎጂ የሕዋስ አመጋገብ ምንድ ነው ለሚለው ጥያቄ የሚከተሉትን ልጥፎች ያገናዘበ መልስ አለ፡
- ህዋስ ክፍት ባዮ ሲስተም በመሆኑ ከውጪው አካባቢ የማያቋርጥ የሃይል አቅርቦትን ይፈልጋል።
- ለአመጋገብ የሚያስፈልጉ ኦርጋኒክ ቁስ አካላት ህዋሱ በሁለት መንገድ ሊያገኝ ይችላል፡
a) ከመሃል ሴሉላር መካከለኛ፣ በተዘጋጁ ውህዶች መልክ፣
b) ፕሮቲኖችን፣ ካርቦሃይድሬትን እና ቅባቶችን ከካርቦን ዳይኦክሳይድ፣ አሞኒያ፣ ወዘተ በማዋሃድ።
ስለዚህ ሁሉም ፍጥረታት በሄትሮትሮፊክ እና አውቶትሮፊክ የተከፋፈሉ ሲሆኑ የሜታቦሊዝም ባህሪያቸው በባዮኬሚስትሪ የተጠኑ ናቸው።
ሜታቦሊዝም እና ጉልበት
ወደ ሴል ውስጥ የሚገቡ ኦርጋኒክ ቁስ አካላት መለያየት አለባቸው፣በዚህም ምክንያት ሃይል በኤቲፒ ወይም በNADP-H2 ሞለኪውሎች መልክ ይወጣል። አጠቃላይ የመዋሃድ እና የማስመሰል ምላሾች ስብስብ ሜታቦሊዝም ነው። ከዚህ በታች ለሄትሮሮፊክ ሴሎች አመጋገብን የሚያቀርቡትን የኃይል ልውውጥ ደረጃዎች እንመለከታለን. የመጀመሪያዎቹ ፕሮቲኖች ፣ ካርቦሃይድሬቶች እና ቅባቶችወደ ሞኖመሮች የተከፋፈሉ ናቸው-አሚኖ አሲዶች, ግሉኮስ, ግሊሰሮል እና ቅባት አሲዶች. ከዚያም፣ ከኦክስጅን ነፃ በሆነ የምግብ መፈጨት ወቅት፣ ተጨማሪ መበላሸት (የአናይሮቢክ መፈጨት) ይደርስባቸዋል።
በዚህ መንገድ ሴሉላር ውስጥ ያሉ ጥገኛ ተውሳኮች ይመገባሉ፡- ሪኬትቲያ፣ ክላሚዲያ እና በሽታ አምጪ ተህዋሲያን እንደ ክሎስትሪዲየም ያሉ። የዩኒሴሉላር እርሾ ፈንገሶች ግሉኮስን ወደ ኤቲል አልኮሆል ፣ ላቲክ አሲድ ባክቴሪያ ወደ ላቲክ አሲድ ይከፋፍላሉ ። ስለዚህ ግላይኮሊሲስ፣ አልኮሆል፣ ቡቲሪክ፣ ላቲክ አሲድ መፍላት በሄትሮትሮፍስ ውስጥ በአናይሮቢክ መፈጨት ምክንያት የሕዋስ አመጋገብ ምሳሌዎች ናቸው።
ራስ-ሰር እና የሜታብሊክ ሂደቶች ባህሪያት
በምድር ላይ ለሚኖሩ ፍጥረታት ዋናው የሀይል ምንጭ ፀሐይ ነው። ለእሱ ምስጋና ይግባውና የፕላኔታችን ነዋሪዎች ፍላጎቶች ተሟልተዋል. አንዳንዶቹ በብርሃን ኃይል ምክንያት ንጥረ-ምግቦችን ያዋህዳሉ, ፎቶትሮፕስ ይባላሉ. ሌሎች - በ redox ምላሾች ኃይል እርዳታ ኬሞትሮፊስ ይባላሉ. በዩኒሴሉላር አልጌዎች ውስጥ የሴል አመጋገብ ፣ ፎቶው ከዚህ በታች ቀርቧል ፣ በፎቶሲንተቲክ ይከናወናል።
አረንጓዴ ተክሎች የክሎሮፕላስት አካል የሆነውን ክሎሮፊል ይይዛሉ። የብርሃን ኩንታ የሚይዝ አንቴና ሚና ይጫወታል. በብርሃን እና በጨለማ የፎቶሲንተሲስ ደረጃዎች ውስጥ የኢንዛይም ግብረመልሶች ይከሰታሉ (የካልቪን ዑደት) ፣ በዚህም ምክንያት ከካርቦን ዳይኦክሳይድ ውስጥ ለምግብነት የሚያገለግሉ ሁሉም ኦርጋኒክ ንጥረነገሮች ይመሰረታሉ። ስለዚህ, ሴል, የሚመገበውበብርሃን ሃይል አጠቃቀም ምክንያት አውቶትሮፊክ ወይም ፎቶትሮፊክ ይባላል።
ኬሞሳይንቴቲክስ የሚባሉ ነጠላ ሴል ያላቸው ፍጥረታት በኬሚካላዊ ምላሽ ምክንያት የሚወጣውን ሃይል በመጠቀም ኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮችን ይፈጥራሉ ለምሳሌ የብረት ባክቴሪያ የብረታ ብረት ውህዶችን ወደ ፌሪክ ብረት ያመነጫል እና የተለቀቀው ሃይል ወደ ግሉኮስ ውህደት ይሄዳል። ሞለኪውሎች።
በመሆኑም የፎቶ ሰራሽ ፍጥረታት የብርሃን ሃይልን ይይዛሉ እና ወደ ሞኖ- እና ፖሊሳካርዳይድ ኮቫለንት ቦንዶች ሃይል ይለውጣሉ። ከዚያም ከምግብ ሰንሰለቶች አገናኞች ጋር ኃይል ወደ heterotrophic ፍጥረታት ሕዋሳት ይተላለፋል። በሌላ አነጋገር ለፎቶሲንተሲስ ምስጋና ይግባውና ሁሉም የባዮስፌር መዋቅራዊ አካላት አሉ። ራሱን ብቻ ሳይሆን በፕላኔቷ ምድር ላይ ያለውን ሁሉ "ይመግባል" ተብሎ የሚነገርለት ሴል፣ የስርዓተ-ምግብ ምግባቸው አውቶትሮፊክ በሆነ መንገድ ነው።
ሄትሮትሮፊክ ፍጥረታት እንዴት እንደሚበሉ
ምግቡ የተመካው ኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮችን ከውጪው አካባቢ በመውሰድ ላይ የተመሰረተ ሕዋስ (ሄትሮትሮፊክ) ይባላል። እንደ ፈንገሶች፣ እንስሳት፣ ሰዎች እና ጥገኛ ተህዋሲያን ያሉ ተህዋሲያን ካርቦሃይድሬትን፣ ፕሮቲኖችን እና ቅባቶችን የምግብ መፈጨትን በመጠቀም ይሰብራሉ።
ከዚያም የሚመነጩት ሞኖመሮች በሴሉ ተውጠው የአካል ክፍሎቻቸውን እና ሕይወታቸውን ለመገንባት ይጠቅማሉ። የተሟሟት ንጥረነገሮች በፒኖሲቶሲስ ወደ ሴል ውስጥ ይገባሉ, ጠንካራ የምግብ ቅንጣቶች ደግሞ በ phagocytosis ወደ ሴል ውስጥ ይገባሉ. Heterotrophic ፍጥረታት ወደ saprotrophs እና parasites ሊከፋፈሉ ይችላሉ.የቀደሙት (ለምሳሌ የአፈር ባክቴሪያ፣ ፈንገሶች፣ አንዳንድ ነፍሳት) የሞተውን ኦርጋኒክ ቁስ ይመገባሉ፣ የኋለኛው (በሽታ አምጪ ባክቴሪያ፣ ሄልሚንትስ፣ ጥገኛ ፈንጋይ) በህያዋን ፍጥረተ ህዋሳት እና ህዋሶች ይመገባሉ።
Mixotrophs፣ ስርጭታቸው በተፈጥሮ
በተፈጥሮ ውስጥ የተደባለቀ የአመጋገብ አይነት በጣም አልፎ አልፎ ነው እና ከተለያዩ የአካባቢ ሁኔታዎች ጋር መላመድ (idioadaptation) ነው። ለድብልቅዮሮፊስ ዋናው ሁኔታ ክሎሮፊል ለፎቶሲንተሲስ የያዙት የሁለቱም ኦርጋኔል ሴሎች ሴል ውስጥ መገኘቱ እና ከአካባቢው የሚመጡ ዝግጁ የሆኑ ንጥረ ነገሮችን የሚያበላሹ የኢንዛይሞች ስርዓት ነው። ለምሳሌ፣ አንድ ሴሉላር እንስሳ Euglena አረንጓዴ በሃይሎፕላዝም ውስጥ ክሎሮፊል ያላቸውን ክሮሞቶፎረስ ይይዛል።
euglena የሚኖርበት የውሃ ማጠራቀሚያ በደንብ ሲበራ ልክ እንደ ተክል ይመገባል ማለትም በፎቶሲንተሲስ አማካኝነት። በውጤቱም, ግሉኮስ ከካርቦን ዳይኦክሳይድ የተሰራ ሲሆን ይህም ሴል ለምግብነት ይጠቀማል. Euglena በምሽት heterotrofycheskym ይመገባል, የምግብ መፈጨት vacuoles ውስጥ የሚገኙት ኢንዛይሞች እርዳታ ጋር ኦርጋኒክ ቁስ ያፈርሳል. ስለዚህም ሳይንቲስቶች የሕዋስ ሚክሮትሮፊክ አመጋገብ የእጽዋትና የእንስሳት መገኛ አንድነት ማረጋገጫ እንደሆነ አድርገው ይቆጥሩታል።
የሴል እድገት እና ከትሮፊዝም ጋር ያለው ግንኙነት
የሁለቱም የሰውነት ክፍሎች እና የአካል ክፍሎች እና ሕብረ ሕዋሶች ርዝመት ፣ ብዛት ፣ መጠን መጨመር እድገት ይባላል። እንደ የግንባታ ቁሳቁስ ሆኖ የሚያገለግለው ለሴሎች የማያቋርጥ የተመጣጠነ ምግብ አቅርቦት ከሌለ የማይቻል ነው. አንድ ሕዋስ እንዴት እንደሚያድግ ለሚለው ጥያቄ መልስ ለማግኘት, የትኛው አመጋገብበራስ-ሰር ይከሰታል ፣ ራሱን የቻለ አካል መሆኑን ወይም የብዙ ሴሉላር አካል እንደ መዋቅራዊ ክፍል መሆን አለመሆኑን ማጣራት ያስፈልጋል። በመጀመሪያው ሁኔታ እድገቱ በሴል ዑደት መካከል ባለው ጊዜ ውስጥ ይከናወናል. የፕላስቲክ ልውውጥ ሂደቶች በከፍተኛ ሁኔታ ይከናወናሉ. የ heterotrophic ኦርጋኒክ አመጋገብ ከውጭው አካባቢ ከሚመጡት ምግቦች ጋር የተያያዘ ነው. የአንድ መልቲሴሉላር አካል እድገት የሚከሰተው በትምህርት ቲሹዎች ውስጥ ባዮሲንተሲስ (ባዮሲንተሲስ) በማግበር እና እንዲሁም በካታቦሊዝም ሂደቶች ላይ በአናቦሊክ ግብረመልሶች የበላይነት ምክንያት ነው።
የኦክስጅን ሚና በሄትሮትሮፊክ ሴሎች አመጋገብ ውስጥ
ኤሮቢክ ፍጥረታት፡- አንዳንድ ባክቴሪያዎች፣ ፈንገሶች፣ እንስሳት እና ሰዎች ኦክሲጅን ይጠቀማሉ እንደ ግሉኮስ ያሉ ንጥረ ነገሮችን ወደ ካርቦን ዳይኦክሳይድ እና ውሃ (የ Krebs ዑደት) ሙሉ በሙሉ ለመከፋፈል። የ ATP ሞለኪውሎችን ከኤዲፒ ያዋህዳል ኢንዛይም ሲስተም H + -ATP-ase በያዘ ሚቶኮንድሪያ ማትሪክስ ውስጥ ይከሰታል። እንደ ኤሮቢክ ባክቴሪያ እና ሳይያኖባክቴሪያ ባሉ ፕሮካርዮቲክ አካላት ውስጥ የኦክስጂን መበታተን እርምጃ በሴሎች የፕላዝማ ሽፋን ላይ ይከሰታል።
የተወሰነ የጋሜት አመጋገብ
በሞለኪውላር ባዮሎጂ እና ሳይቶሎጂ ውስጥ የሕዋስ አመጋገብ ወደ ውስጥ የሚገቡት ንጥረ ነገሮች ሂደት፣ ክፍተታቸው እና የተወሰነ የኃይል ክፍል በኤቲፒ ሞለኪውሎች መልክ በአጭሩ ሊገለጽ ይችላል። የጋሜት ትሮፊዝም፡ እንቁላሎች እና የወንድ የዘር ህዋስ (spermatozoa) ከተግባራቸው ከፍተኛ ልዩነት ጋር የተያያዙ አንዳንድ ባህሪያት አሏቸው። ይህ በተለይ በሴቷ ጀርም ሴል ውስጥ በተለይም ብዙ የተመጣጠነ ንጥረ ነገር ክምችት እንዲከማች ስለሚገደድ ነው.እርጎ።
ከተፀነሰች በኋላ ፅንሱን ለመጨፍለቅ እና ለመፈጠር ትጠቀማለች። Spermatozoa በማደግ ሂደት ውስጥ (spermatogenesis) በሴሚኒፌር ቱቦዎች ውስጥ ከሚገኙት የሴርቶሊ ሴሎች ኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮችን ይቀበላል. ስለዚህ ሁለቱም የጋሜት ዓይነቶች ከፍተኛ የሜታቦሊዝም ደረጃ አላቸው፣ይህም በተንቀሳቃሽ ሴሉላር ትሮፊዝም ምክንያት ሊሆን ይችላል።
የማዕድን አመጋገብ ሚና
የማእድን ጨው አካል የሆኑ cations እና anions ሳይጎርፉ ሜታቦሊክ ሂደቶች የማይቻል ናቸው። ለምሳሌ, ማግኒዥየም አየኖች ፎቶሲንተሲስ, ፖታሲየም እና ካልሲየም አየኖች ማይቶኮንድሪያል ኤንዛይም ሥርዓቶች ሥራ አስፈላጊ ናቸው, እና ሶዲየም አየኖች, እንዲሁም ካርቦኔት anion ፊት hyaloplasm ያለውን ቋት ባህሪያት ለመጠበቅ አስፈላጊ ነው. የማዕድን ጨዎችን መፍትሄዎች በፒኒዮሲስስ ወይም በሴል ሽፋን ውስጥ በማሰራጨት ወደ ሴል ውስጥ ይገባሉ. ማዕድን የተመጣጠነ ምግብ በሁለቱም autotrophic እና heterotrophic ሕዋሳት ውስጥ አለ።
በማጠቃለል፣ ይህ ሂደት በአውቶትሮፊክ ፍጥረታት ውስጥ ከካርቦን ዳይኦክሳይድ ወደ ግንባታ ቁስ (ካርቦሃይድሬት፣ ፕሮቲኖች እና ቅባቶች) እንዲፈጠር ስለሚያደርግ የሕዋስ አመጋገብ አስፈላጊነት በእውነት ትልቅ እንደሆነ እርግጠኞች ነን። ሄትሮሮፊክ ሴሎች በአውቶትሮፕስ ወሳኝ እንቅስቃሴ ምክንያት በተፈጠሩት ኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮች ላይ ይመገባሉ. የተቀበሉትን ሃይል ለመራባት፣ ለማደግ፣ ለመንቀሳቀስ እና ለሌሎች የህይወት ሂደቶች ይጠቀማሉ።