Περιεχόμενο
- Πώς τα κύτταρα εκτελούν τις λειτουργίες που απαιτούνται για τη ζωή
- Κατανάλωση θρεπτικών ουσιών
- Κίνηση
- Ανάπτυξη
- Αναπαραγωγή
- Επισκευή
- Ευαισθησία
- Απέκκριση
- Αναπνοή
Κάθε ζωντανό πράγμα αποτελείται από μικροσκοπικά δομικά στοιχεία που ονομάζονται κύτταρα και μπορεί να περιέχει ένα κύτταρο ή πολλά κύτταρα. Ονομάζονται μονοκύτταροι οργανισμοί προκαρυωτικά, και καλούνται πολυκυτταρικοί οργανισμοί ευκαρυωτών. Τα κύτταρα μονοκύτταρων ή πολυκυτταρικών οργανισμών εκτελούν βασικές λειτουργίες ζωής.
Πώς τα κύτταρα εκτελούν τις λειτουργίες που απαιτούνται για τη ζωή
Οι συντονισμένες διαδικασίες ζωής εξηγούν πώς τα κύτταρα εκτελούν λειτουργίες που απαιτούνται για τη ζωή και την επιβίωση. Ο μεταβολισμός ενός οργανισμού είναι όλες οι διαδικασίες ζωής ενός οργανισμού που του επιτρέπουν να επιβιώσει. Οι ακόλουθες είναι οκτώ διαδικασίες ζωής ζωντανών οργανισμών.
Κατανάλωση θρεπτικών ουσιών
Οι οργανισμοί απαιτούν ενέργεια για να επιβιώσουν. Κάθε ζωντανό πράγμα καταναλώνει ενέργεια. Τα φυτικά κύτταρα παράγουν ενέργεια μετατρέποντας το φως από τον ήλιο σε σάκχαρα μέσω της διαδικασίας που είναι γνωστή ως φωτοσύνθεση. Τα ζωικά κύτταρα παράγουν ενέργεια από τις θρεπτικές ουσίες που έφαγε το ζώο.
Τα οργανίδια κυττάρων και οι λειτουργίες ζωής είναι εξειδικευμένα για τις ανάγκες κάθε οργανισμού. Η φωτοσύνθεση συμβαίνει σε ένα κυτταρικό οργανίδιο που ονομάζεται χλωροπλάστη, το οποίο περιέχει ένα χρωστικό που ονομάζεται χλωροφύλλη.
Κίνηση
Χρησιμοποιώντας τη μεταβολική ενέργεια που παράγεται από τα θρεπτικά συστατικά, τα κύτταρα είναι σε θέση να κινούνται ανεξάρτητα. Οι προκαρυώτες κινούνται γύρω από το περιβάλλον τους χρησιμοποιώντας ένα από τα δύο εξειδικευμένα εξαρτήματα - τσίλι ή μαστίγια. Εκτός από την προς τα έξω κίνηση, τα κύτταρα μετακινούνται συνεχώς ενεργά διάφορα μόρια γύρω από τον εσωτερικό χώρο του κυττάρου.
Ανάπτυξη
Η ανάπτυξη είναι η διαδικασία της ζωής με την οποία οι οργανισμοί αυξάνουν τον αριθμό των κυττάρων ή αναπτύσσονται σε μέγεθος. Στο ανθρώπινο σώμα, για παράδειγμα, τα κύτταρα του δέρματος χωρίζουν και δημιουργούν νέα κύτταρα για να αντικαταστήσουν τους νεκρούς που χύνονται. Τα ευκαρυωτικά αυξάνονται σε αριθμό κυττάρων μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται μίτωση.
Αναπαραγωγή
Οι οργανισμοί κάνουν συνεχώς νέους απογόνους από τους γονείς. Κάθε ένας οργανισμός είναι απόγονος άλλου οργανισμού. Η αναπαραγωγή μπορεί να συμβεί με δύο τρόπους - ασήμαντη και σεξουαλική αναπαραγωγή. Η ασεψική αναπαραγωγή περιλαμβάνει ένα γονέα ενώ η σεξουαλική αναπαραγωγή περιλαμβάνει δύο γονείς.
Τα προκαρυωτικά κύτταρα διαιρούνται ασφαιρικά μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται δυαδική σχάση προκειμένου να δημιουργηθούν δύο κύτταρα τα οποία είναι ταυτόσημα με το προγονικό ή "γονικό" κύτταρο. Τα ζώα και τα φυτά αναπαράγονται σεξουαλικά, έτσι οι απόγονοι έχουν ένα μίγμα DNA από τους δύο γονείς.
Επισκευή
Όλοι οι οργανισμοί έχουν διαδικασίες ζωής που επιτρέπουν την αποκατάσταση των ιστών και του DNA. Οι μεταλλάξεις στον γενετικό κώδικα ενός οργανισμού μπορεί να είναι θανατηφόρες. Για παράδειγμα, ο καρκίνος μπορεί να προκύψει από μεταλλάξεις. Τα κύτταρα έχουν εξειδικευμένες πρωτεΐνες που "σαρώνουν" το DNA για να αναζητήσουν τυχαίες μεταλλάξεις και να τις επιδιορθώσουν.
Ευαισθησία
Η ευαισθησία αναφέρεται στη διαδικασία της ζωής, με την οποία ένα κύτταρο αποκτά γνώσεις γύρω από το περιβάλλον του. Μέσω χημικών και ηλεκτρικών σημάτων, τα κύτταρα συλλέγουν πληροφορίες σχετικά με το περιβάλλον τους ανάλογα με τις ανάγκες του οργανισμού. Για παράδειγμα, τα κύτταρα του δέρματος είναι εξειδικευμένα για την ανίχνευση μικρών αλλαγών στην πίεση, δίνοντάς μας μια αίσθηση της αφής.
Οι περιβαλλοντικοί παράγοντες που ανιχνεύονται από τα κύτταρα μπορούν να περιλαμβάνουν θερμότητα, πίεση, pH και την παρουσία ή απουσία θρεπτικών ουσιών. Το κύτταρο χρησιμοποιεί αισθητηριακές πληροφορίες από το περιβάλλον για να προσδιορίσει τις δραστηριότητες και να ρυθμίσει τον εαυτό του. Με την ανίχνευση της θέσης των χημικών στο περιβάλλον, οι μονοκύτταροι οργανισμοί μπορούν να κινούνται προς θρεπτικά συστατικά και μακριά από τοξικές ουσίες.
Απέκκριση
Τα ζωντανά πράγματα καθιστούν δυνητικά επιβλαβή προϊόντα αποβλήτων από τις συνήθεις μεταβολικές αντιδράσεις Η απέκκριση είναι η διαδικασία απομάκρυνσης των αποβλήτων. Κάθε φορά που αναπνέετε διοξείδιο του άνθρακα, εκκρίνετε ένα μεταβολικό απόβλητο προϊόν. Τα κύτταρα θα περιέχουν επιβλαβείς χημικές ουσίες σε σάκους που ονομάζονται κενοτόπια. Τα κενά απελευθερώνουν τα περιεχόμενα στο εξωτερικό περιβάλλον μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται εξωκυττάρωση.
Αναπνοή
Αναπνοή είναι μια διαδικασία ζωής όπου τα κύτταρα αποκτούν ενέργεια με το σπάσιμο πλούσιων σε θρεπτικά υλικά μακρομόρια προκειμένου να δημιουργηθεί τριφωσφορική αδενοσίνη (ΑΤΡ). Το ATP αποθηκεύει ενέργεια για να χρησιμοποιήσει το κύτταρο σε χημικούς δεσμούς. Η ενέργεια απελευθερώνεται όταν οι χημικοί δεσμοί διασπώνται. Υπάρχουν δύο τύποι αερόβιας αναπνοής, ο οποίος χρησιμοποιεί οξυγόνο και αναερόβιο, ο οποίος δεν περιλαμβάνει οξυγόνο.