De Celvoeding is het proces waarmee cellen de chemische energie in de bindingen van de verschillende moleculen die ze ontvangen verwerken en transformeren om hun interne homeostase te ontwikkelen, te verplaatsen, te vermenigvuldigen en te behouden.
Met de term voeding verwijzen we in grote lijnen naar het proces van assimilatie van voedsel door levende organismen, en naar het gebruik van voedingsstoffen die uit deze voedingsmiddelen worden afgeleid voor groei, metabolisme en herstel van lichaamsweefsels..
Cellulaire voeding is de studie van de voeding van de verschillende soorten cellen waaruit een organisme bestaat (eencellig of meercellig) en is in feite de analyse van hoe voedingsstoffen, die door een cel uit zijn omgeving worden genomen, worden gebruikt als:
- Biosynthetische substraten.
- Substraten voor energiemetabolisme.
- Substraten voor de katalyse van een van de twee voorgaande processen.
- Structurele componenten van celorganellen.
Artikel index
Cellen zijn zeer dynamische en actieve entiteiten die afhankelijk zijn van een reeks interne chemische reacties en processen om te functioneren..
Om cellulair leven mogelijk te maken, is het noodzakelijk dat een cel in staat is om de elementen die nodig zijn om zijn interne componenten te vervaardigen of te produceren, evenals de energetische verbindingen waaruit voldoende energie te verkrijgen om voldoende energie te verkrijgen, te ontvangen of te nemen uit de omgeving die hem omringt. voer deze processen uit.
Alle cellen, nou ja heterotrofen (die hun voedsel uit andere organismen halen) of autotrofen (die in staat zijn om hun eigen voedsel te produceren) hebben in meer of mindere mate de invoer van 'sleutel' voedingsstoffen nodig voor hun goede werking.
In eencellige organismen worden deze voedingsstoffen over het algemeen uit de omgeving gehaald en vaak "voorbewerkt" door enzymen die door hen (of andere) worden afgescheiden om ze meer "assimileerbaar" of "transporteerbaar" te maken..
Voor de cellen van meercellige organismen is het vergelijkbaar, aangezien cellen niet alleen afhankelijk zijn van wat wij beschouwen als "voedingsstoffen" uit de omgeving, maar ook een verscheidenheid aan chemicaliën nodig hebben die endogeen door lichaamssystemen worden geproduceerd om te functioneren, namelijk:
- hormonen
- groeifactoren
- vitamines
- dragerproteïnen
- elementen van de extracellulaire matrix
Het is belangrijk om te vermelden dat cellen specifieke voedingsstoffen nodig hebben, niet alleen voor hun functioneren en overleving, 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 nodig heeft; daarom moeten ze worden verkregen uit de extracellulaire omgeving.
Naast essentiële voedingsstoffen hebben cellen andere voedingsstoffen nodig die we energievoedingsstoffen kunnen noemen, zoals monosachariden, vetzuren en / of aminozuren. Cellen halen enorme hoeveelheden energie uit deze voedingsstoffen die nuttig zijn om talloze processen uit te voeren.
De vereisten voor essentiële voedingsstoffen en energie kunnen sterk variëren, afhankelijk van het type cel in kwestie, vooral als we het hebben over dierlijke cellen (meestal heterotroof) of plantencellen (meestal autotroof)..
Naast de genoemde voedingsstoffen is er nog een ander fundamenteel onderdeel van het celleven: water. Alle cellen, ongeacht het organisme dat ze zijn, moeten zich in een waterige omgeving bevinden en het is geen verrassing dat hier de voedingsstoffen die ze nodig hebben, moeten worden opgelost of opgelost..
De omstandigheden van een dergelijke waterige omgeving, begrijpen de pH, osmolariteit, temperatuur, dichtheid en concentratie van voedingsstoffen, bepalen in grote mate de voedings- en energiebehoeften van een cel.
Cellulaire voeding bestaat in wezen uit drie fundamentele processen:
- de opname of het transport van voedingsstoffen in het cytosol
- de verwerking van deze voedingsstoffen
- uitscheiding of verwijdering van afval of ongebruikt materiaal
Het stadium van opname of transport van voedingsstoffen naar het cytosol wordt bereikt dankzij endocytische processen, waardoor cellen kleine, middelgrote en zelfs grote complexe moleculen of andere hele cellen kunnen introduceren!
Endocytose kan zijn door fagocytose, wat de opname is van fijn stof (of uit een andere cel) of door pinocytose, wat de opname is van vloeibare deeltjes.
Deze twee processen kunnen zeer niet-specifiek zijn, tenzij ze de aanwezigheid van speciale receptoren en liganden met zich meebrengen, zodat een specifieke herkenning van de moleculen die door het membraan worden getransporteerd, plaatsvindt..
Endocytose, van welk type dan ook, bestaat uit het "vouwen" van het plasmamembraan rond het materiaal dat zal worden ge-endocytoseerd en de vorming van een "blaasje" dat wordt geïnternaliseerd in de cel. Deze blaasjes worden intern getransporteerd door de endocytische route, waarvan de eindbestemming meestal het lysosoom is.
Lysosomen zijn cellulaire organellen geladen met talrijke hydrolytische enzymen die verantwoordelijk zijn voor de afbraak of "vertering" van geïnternaliseerde materialen en de daaropvolgende afgifte van de fundamentele elementen waaruit ze bestaan..
Sommige moleculen kunnen, op basis van hun fysische en chemische eigenschappen, vrij het celmembraan passeren, zodat ze binnenkomen door eenvoudige diffusie.
Andere moleculen of nutritionele verbindingen van de extracellulaire omgeving komen binnen door actief transport of door gefaciliteerde diffusie, wat betekent dat er speciale systemen zijn voor hun transport, ongeacht of het energieverbruik vereist..
Wanneer de noodzakelijke voedingsstoffen door endocytose in het cytosol worden gebracht, worden ze afgebroken tot "kleinere delen" door de lysosomen of door enkele vrije enzymen in het cytosol..
Deze "kleinere delen" zijn wat de cel gebruikt als een bron van koolstof en energie voor metabolische processen, hetzij voor de extractie en / of omzetting van energie of voor de synthese van nieuwe cellulaire elementen..
Hoewel cellen zeer efficiënt zijn in het benutten van de voedingsstoffen die ze uit hun omgeving halen, zijn er vaak moleculen of verbindingen die niet in kleinere delen kunnen worden afgebroken, of zijn er gewoon stoffen die tijdens de afbraak worden geproduceerd die giftig kunnen zijn en moeten worden geëlimineerd..
Deze eliminatie is wat we kennen als uitscheiding en bestaat uit het extraheren uit de intracellulaire omgeving van alles wat niet werd gebruikt of wat een "gevaarlijk" bijproduct is van de verwerking van opgenomen voedingsstoffen..
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.