Aineen ja energian välinen suhde, jota havaitaan solujen ravinnossa

Mikä on solujen ravitsemus?

Solutruute on prosessi, jolla pienet solut, jotka muodostavat kehomme ja kaikkien elävien olentojen, ottavat kemialliset aineet ympäristöstä ja muuttavat ne asiaksi ja energiaksi, jota he käyttävät elämään.

Solut ovat kuin pieniä tehtaita, jotka vaativat panoksia voidakseen tuottaa aineita, joista ne tehdään. Nämä tulot (jotka ovat usein monimutkaisia ​​aineita) ovat mitä tarkoitamme, kun puhumme "aineesta" tai solujen aineellisesta osasta.

Toisaalta näissä pienissä tehtaissa on monimutkainen solukone, joka toimii 24 tuntia vuorokaudessa, joka päivä vuodessa ja vaatii myös energiaa. Kuten näemme hetkessä, tämä energia liittyy läheisesti raaka -aineeseen, jota solu käyttää kasvuaan ja lisääntymiseen.

Aineen ja energian välinen suhde

Mitä minkä tahansa auton toimimiseen tarvitaan? Moottorin, voimansiirron, neljä pyörän ja rakenteen ja rungon lisäksi kaiken pitämiseksi yhdessä tarvitsee myös polttoainetta.

Sama pätee soluihin. He tarvitsevat polttoaineen, josta he voivat saada tarvittavan energian kaikkien elämänkävelyjen prosessien pitämiseksi.

Bensiiniauton tapauksessa polttoaine muodostuu kemikaaliluokasta, jota kutsutaan hiilivediksi, mutta solujen tapauksessa energia tulee hiilihydraateista ja muista orgaanisista aineista.

Ja miten tuo energia vapautetaan? Rikkoen kemiallisia sidoksia, jotka pitävät erilaisia ​​atomeja, jotka muodostavat molekyylit yhdessä.

Kuinka ravintoaineiden energia mitataan?

Ruoan sisältämä energia mitataan kaloreina. Eräs kalori Se on energian määrä lämmönmuodossa, jota tarvitaan kuumentamiseen tai gramman lämpötilan nostamiseen celsiusalle.

Tapa, jolla on määritetty, kuinka paljon energiaa ruoassa on polttaa ne, ja sitten mitata kuinka paljon vesinäytettä vapautuva lämmö lämmitetään.

Esimerkiksi, jos poltamme 1 gramman vehnäjauhoa, 3 vapautetaan.640 kaloria. Tämä lämpö riittää lämmittämään 3.640 g vettä (hiukan yli 3 ja puoli litraa) 25 ° C: sta 26 ° C: seen. Voimme myös nähdä sen välttämättömänä lämpömääränä 60 gramman vettä 20 ° C: sta 80 ° C: seen.

HUOMAUTUS: Kun luemme etiketissä olevia ruokia, on huolehdittava, koska kaloreita on kahta tyyppiä. Pienet kalorit (jota on esitetty kalkkina) on normaali kalori. Monet etiketit osoittavat kuitenkin kaloreita isoilla kirjaimilla (kalkki), jotka tosiasiallisesti vastaavat 1.000 kaloria tai 1 kilokaloria.

Kuinka tämä energia käyttää soluja?

Solut eivät käytä elintarvikkeiden jalostuksesta vapautuvaa energiaa suoraan lämmön muodossa. Sen sijaan he säilyttävät kaiken tämän energian erityismolekyyleiksi, nimeltään adenosining tai atp.

Tämä ATP on todellinen polttoaine, jota kaikki solut käyttävät valtaosaan kemiallisista reaktioista, jotka pitävät ne hengissä. Vaikuttaa siltä, ​​että syömämme hiilihydraatit olisivat raakaöljyä, jonka jalostuskenno tuottaa korkean oktaaniabensiinin (ATP), joita samat solut sitten käyttävät moottorin aloittamiseen. Tämä tehdään pienissä tehtaissa, joita kutsutaan mitokondrioiksi.

Mistä asia tulee?

Hiilihydraatit sisältävät vain hiiltä, ​​vetyä ja happea, mutta solut muodostavat monet muut elementit. Loput rakennusmateriaalit solujen eri osien valmistamiseksi ovat proteiineja, lipidejä, nukleiinihappoja ja muista kemiallisista aineista, joita solumme prosessoivat. Nämä aineet voivat tulla yhdestä kahdesta lähteestä:

• He ovat kotoisin ympäristöstä (esimerkiksi syömme niitä ruokavaliossamme) ja imevät sitten solut.
• Ne koostuvat samojen solujen organelleista ja muista kappaleista, jotka kierrätetään ponnistelujen ja energian varmistamiseksi.

Heterotrofinen autotrofinen ravitsemus ja ravitsemus

Aineiden tyypistä riippuen, joita niiden solut voivat käyttää aineen ja energian lähteenä, voimme erottaa kaksi erilaista elävää olentoa: autotrofit ja heterotrofit.

Autotrofit ovat eläviä olentoja, jotka voivat absorboida ympäristön epäorgaanisia aineita ja muuttaa ne orgaanisiksi ruokia soluille. Kasvit ovat tyypillinen esimerkki autotrofeista.

Toisaalta olemme heterotrofeja, toisin sanoen eläviä olentoja, joita emme voi syntetisoida omaa ruokaa. Tästä syystä meidän on käytettävä muita eläviä olentoja voidaksemme käyttää ravitsemuksellisia aineita, joista ne on valmistettu.

Riippumatta siitä, onko kyse autotrofisesta vai heterotrofista ravinnosta, molemmilla solujen ravitsemusprosesseilla on kuitenkin joitain yhteisiä vaiheita.

Solujen ravitsemusprosessi

Ruoan syöminen

Solun ravitsemus alkaa ruoan saannista. Meille tämä tarkoittaa syömistä. Ruokamme sisältävät kaikenlaisia ​​monimutkaisia ​​yhdisteitä, jotka muodostuvat erittäin suurista molekyyleistä, jotka eivät sovi soluihin, joten ruuansulatuksemme on vastuussa niiden katkaisemisesta ja pilkkomisesta pieniksi kappaleiksi, jotta solut voivat absorboida ne.

Kasvien tapauksessa ne absorboivat suoraan epäorgaanisia ravintoaineita juurensa ja lehtien kautta.

Aineiden sisällyttäminen soluun

Ruoansulatuksen jälkeen pienemmät palat imevät ja jakautuvat verellä muuhun kehoon, jossa solut imevät ne eri mekanismeilla.

Solun aine

Kun solujen sisällä on, näitä aineita hyökätään joukkoon entsyymejä, jotka periaatteessa asettavat proteiinit, hiilihydraatit, DNA: n, RNA: n ja triglyseridit, jotta kaikki pienet rakennuslohkot ovat valmiita seuraavaan vaiheeseen.

Aineenvaihdunta

Kun "aseettomat" ruuat voidaan käsitellä kahdella tavalla:

Katabolismit

Katabolismi, jota kutsutaan myös tuhoavaksi aineenvaihdunnaksi, rikkoo edelleen suurimpia molekyylejä pienemmissä, ja vapauttaa siten sen linkkien sisältämät energiat. Ihmisten tapauksessa tämä prosessi hapettaa glukoosia ja muita hiilihydraatteja ilman hapen avulla hiilidioksidin, veden ja ATP: n tuottamiseksi.

Anabolismi

Se on osa aineenvaihduntaa, jossa solu käyttää pieniä rakennuslohkoja, kuten aminohappoja ja nukleotideja proteiinien ja DNA: n rakentamiseksi, muun muassa suurten molekyylien joukossa, jotka sitten tulevat osaksi solua.

Jätteiden erittyminen

Ravitsemusprosessi sisältää myös kaikkien myrkyllisten jätteiden erittymisen solun sisäpuolelta ja sitten kehon sisällä. Tämä viimeinen prosessi sulkee solujen ravitsemuksen syklin ja pitää koko järjestelmän jatkuvasti jatkuvassa toiminnassa.