Các quá trình cơ bản của sự sống tế bào

Mục lục:

Các quá trình cơ bản của sự sống tế bào
Các quá trình cơ bản của sự sống tế bào
Anonim

Tế bào là đơn vị cơ bản của tất cả các sinh vật. Mức độ hoạt động, khả năng thích ứng với điều kiện môi trường phụ thuộc vào trạng thái của nó. Các quá trình sống của tế bào tuân theo những khuôn mẫu nhất định. Mức độ hoạt động của mỗi người trong số họ phụ thuộc vào giai đoạn của chu kỳ sống. Tổng cộng, có hai trong số chúng: xen kẽ và phân chia (pha M). Đầu tiên là khoảng thời gian từ khi hình thành tế bào đến khi chết hoặc phân chia. Trong khoảng thời gian giữa các giai đoạn, hầu như tất cả các quá trình chính của hoạt động sống của tế bào đang diễn ra tích cực: dinh dưỡng, hô hấp, tăng trưởng, cáu kỉnh, vận động. Sự sinh sản của tế bào chỉ được thực hiện ở pha M.

Giai đoạn xen kẽ

quá trình sống của tế bào
quá trình sống của tế bào

Thời gian phát triển của tế bào giữa các lần phân chia được chia thành nhiều giai đoạn:

  • tiền tổng hợp, hoặc giai đoạn G-1, - giai đoạn đầu: tổng hợp RNA thông tin, protein và một số yếu tố tế bào khác;
  • tổng hợp, hoặc pha S: Nhân đôi DNA;
  • giai đoạn sau tổng hợp, hay giai đoạn G-2: chuẩn bị cho quá trình nguyên phân.

Ngoài ra, một số tế bào ngừng phân chia sau khi biệt hóa. Trong họkhông có giai đoạn G-1 trong khoảng thời gian giữa các pha. Chúng đang ở trong cái gọi là giai đoạn nghỉ ngơi (G-0).

Trao đổi chất

các quá trình cơ bản của sự sống tế bào
các quá trình cơ bản của sự sống tế bào

Như đã đề cập, hầu hết các quá trình quan trọng của một tế bào sống đều diễn ra trong giai đoạn giữa các giai đoạn. Một trong những chính là sự trao đổi chất. Nhờ đó, không chỉ các phản ứng bên trong khác nhau diễn ra mà còn cả các quá trình gian bào kết nối các cấu trúc riêng lẻ thành toàn bộ sinh vật.

Sự trao đổi chất có một mô hình nhất định. Các quá trình quan trọng của một tế bào phần lớn phụ thuộc vào sự tuân thủ của nó, không có bất kỳ sự xáo trộn nào trong đó. Các chất trước khi tác động vào môi trường nội bào phải xuyên qua màng. Sau đó, chúng trải qua một quá trình xử lý nhất định trong quá trình dinh dưỡng hoặc hô hấp. Ở giai đoạn tiếp theo, các sản phẩm xử lý thu được được sử dụng để tổng hợp các yếu tố mới hoặc biến đổi cấu trúc hiện có. Các sản phẩm trao đổi chất còn lại sau tất cả các quá trình biến đổi, có hại cho tế bào hoặc đơn giản là nó không cần thiết, sẽ được loại bỏ ra môi trường bên ngoài.

Đồng hóa và phân tán

Enzim tham gia vào quá trình điều hòa sự biến đổi liên tiếp của các quá trình biến đổi chất này thành chất khác. Chúng đóng góp vào dòng chảy nhanh hơn của các quá trình nhất định, tức là chúng hoạt động như chất xúc tác. Mỗi "máy gia tốc" như vậy chỉ ảnh hưởng đến một biến đổi cụ thể, hướng quá trình theo một hướng. Các chất mới được hình thành tiếp xúc với các enzym khác góp phần vào quá trình biến đổi của chúng.

Đồng thời, mọi thứcác quá trình hoạt động quan trọng của tế bào được kết nối theo cách này hay cách khác với hai khuynh hướng trái ngược nhau: đồng hóa và phân hủy. Đối với quá trình trao đổi chất, sự tương tác, cân bằng hoặc một số đối lập của chúng là cơ sở. Nhiều loại chất từ bên ngoài vào được chuyển hóa dưới tác dụng của các enzym thành thói quen và cần thiết cho tế bào. Những biến đổi tổng hợp này được gọi là quá trình đồng hóa. Tuy nhiên, những phản ứng này cần năng lượng. Nguồn gốc của nó là các quá trình phân hủy, hoặc hủy diệt. Sự phân rã của một chất đi kèm với việc giải phóng năng lượng cần thiết cho các quá trình cơ bản của hoạt động sống của tế bào tiến hành. Sự hòa tan cũng thúc đẩy sự hình thành các chất đơn giản hơn, sau đó được sử dụng để tổng hợp mới. Một số sản phẩm thối rữa đã bị loại bỏ.

Quá trình sống của tế bào thường gắn liền với sự cân bằng của tổng hợp và phân rã. Do đó, sự tăng trưởng chỉ có thể xảy ra nếu sự đồng hóa chiếm ưu thế hơn sự phân hủy. Điều thú vị là một tế bào không thể phát triển vô thời hạn: nó có những ranh giới nhất định, khi đạt đến ngưỡng thì sự tăng trưởng sẽ dừng lại.

Xâm

sơ đồ các quá trình sống của tế bào
sơ đồ các quá trình sống của tế bào

Sự vận chuyển các chất từ môi trường vào trong tế bào được thực hiện một cách thụ động và chủ động. Trong trường hợp đầu tiên, sự chuyển giao có thể xảy ra do sự khuếch tán và thẩm thấu. Vận chuyển tích cực đi kèm với việc tiêu tốn năng lượng và thường xảy ra trái ngược với các quá trình này. Vì vậy, ví dụ, các ion kali xâm nhập. Chúng được tiêm vào tế bào, ngay cả khi nồng độ của chúng trong tế bào chất vượt quá mứcmôi trường.

Đặc tính của các chất ảnh hưởng đến mức độ thấm của màng tế bào đối với chúng. Vì vậy, các chất hữu cơ đi vào tế bào chất dễ dàng hơn các chất vô cơ. Đối với tính thấm, kích thước của các phân tử cũng rất quan trọng. Ngoài ra, các đặc tính của màng phụ thuộc vào trạng thái sinh lý của tế bào và các đặc điểm môi trường như nhiệt độ và ánh sáng.

Thực phẩm

Các quá trình quan trọng được nghiên cứu tương đối kỹ lưỡng tham gia vào quá trình hấp thụ các chất từ môi trường: hô hấp của tế bào và dinh dưỡng của nó. Sau đó được thực hiện với sự trợ giúp của pinocytosis và thực bào.

quá trình sống của tế bào con người
quá trình sống của tế bào con người

Cơ chế của cả hai quá trình là tương tự nhau, nhưng các hạt nhỏ hơn và dày đặc hơn bị bắt trong quá trình pinocytosis. Các phân tử của chất được hấp thụ sẽ bị màng hấp thụ, bị bắt giữ bởi các quá trình phát triển đặc biệt và ngâm chúng vào bên trong tế bào. Kết quả là, một kênh được hình thành, và sau đó bong bóng xuất hiện từ màng chứa các mảnh thức ăn. Dần dần, chúng được giải phóng khỏi vỏ. Hơn nữa, các hạt tiếp xúc với các quá trình rất gần với quá trình tiêu hóa. Sau một loạt các biến đổi, các chất được chia nhỏ thành những chất đơn giản hơn và được sử dụng để tổng hợp các nguyên tố cần thiết cho tế bào. Đồng thời, một phần của các chất đã hình thành được thải ra môi trường, vì nó không phải qua xử lý hoặc sử dụng thêm.

Thở

quá trình sống quá trình hô hấp của tế bào
quá trình sống quá trình hô hấp của tế bào

Dinh dưỡng không phải là quá trình duy nhất góp phần làm xuất hiện các yếu tố cần thiết trong tế bào. Hơi thở củabản chất của nó rất giống với nó. Nó là một loạt các biến đổi liên tiếp của cacbohydrat, lipid và axit amin, do đó các chất mới hình thành: cacbon đioxit và nước. Phần quan trọng nhất của quá trình này là sự hình thành năng lượng, được tế bào dự trữ dưới dạng ATP và một số hợp chất khác.

Với oxy

Quá trình sống của tế bào người, giống như nhiều sinh vật khác, là không thể tưởng tượng được nếu không có quá trình hô hấp hiếu khí. Chất chính cần thiết cho nó là oxy. Việc giải phóng năng lượng rất cần thiết, cũng như sự hình thành các chất mới, xảy ra do quá trình oxy hóa.

Quá trình thở được chia thành hai giai đoạn:

  • đường phân;
  • giai đoạn oxy.

Glycolysis là quá trình phân giải glucose trong tế bào chất dưới tác dụng của các enzym mà không có sự tham gia của oxy. Nó bao gồm mười một phản ứng liên tiếp. Kết quả là, hai phân tử ATP được hình thành từ một phân tử glucose. Các sản phẩm phân rã sau đó đi vào ty thể, nơi bắt đầu giai đoạn oxy. Kết quả của một số phản ứng khác, carbon dioxide, các phân tử ATP bổ sung và các nguyên tử hydro được hình thành. Nói chung, tế bào nhận được 38 phân tử ATP từ một phân tử glucose. Chính vì lượng năng lượng tích trữ lớn nên hô hấp hiếu khí được coi là hiệu quả hơn.

Hô hấp kỵ khí

Vi khuẩn có một kiểu hô hấp khác. Họ sử dụng sunfat, nitrat, v.v. thay vì oxy. Kiểu thở này kém hiệu quả hơn, nhưng nó đóng một vai trò rất lớn.vai trò trong chu trình của vật chất trong tự nhiên. Nhờ các sinh vật kỵ khí thực hiện chu trình sinh địa hoá lưu huỳnh, nitơ và natri. Nói chung, các quá trình diễn ra tương tự như hô hấp oxy. Sau khi kết thúc quá trình đường phân, các chất tạo thành tham gia vào phản ứng lên men, có thể tạo ra rượu etylic hoặc axit lactic.

Khó chịu

các quá trình sống của một tế bào sống
các quá trình sống của một tế bào sống

Tế bào liên tục tương tác với môi trường. Phản ứng đối với ảnh hưởng của các yếu tố bên ngoài khác nhau được gọi là cáu kỉnh. Nó được thể hiện ở việc tế bào chuyển sang trạng thái dễ bị kích thích và xảy ra phản ứng. Loại phản ứng với ảnh hưởng bên ngoài khác nhau tùy thuộc vào các tính năng chức năng. Các tế bào cơ phản ứng bằng cách co lại, các tế bào tuyến bằng cách tiết và các tế bào thần kinh bằng cách tạo ra một xung thần kinh. Sự cáu kỉnh là nền tảng của nhiều quá trình sinh lý. Ví dụ, nhờ nó, quá trình điều hòa thần kinh được thực hiện: các tế bào thần kinh có thể truyền kích thích không chỉ đến các tế bào tương tự, mà còn đến các yếu tố của các mô khác.

Bộ phận

các quá trình sống của một tế bào là gì
các quá trình sống của một tế bào là gì

Như vậy, có một mô hình tuần hoàn nhất định. Các quá trình sống của tế bào trong nó được lặp lại trong toàn bộ thời gian giữa các pha và kết thúc bằng cái chết của tế bào hoặc sự phân chia của nó. Tự sinh sản là chìa khóa để duy trì sự sống nói chung sau khi một sinh vật cụ thể biến mất. Trong quá trình phát triển của tế bào, sự đồng hóa vượt quá sự phân hủy, thể tích phát triển nhanh hơn so với bề mặt. Kết quả là, các quá trìnhhoạt động quan trọng của tế bào bị ức chế, các biến đổi sâu bắt đầu, sau đó sự tồn tại của tế bào trở nên không thể, nó tiến hành phân chia. Vào cuối quá trình, các tế bào mới được hình thành với tiềm năng và sự trao đổi chất tăng lên.

Không thể nói quá trình hoạt động sống còn của tế bào nào đóng vai trò quan trọng nhất. Tất cả chúng đều liên kết với nhau và vô nghĩa tách biệt với nhau. Cơ chế hoạt động tinh tế và được bôi trơn kỹ lưỡng tồn tại trong tế bào một lần nữa nhắc nhở chúng ta về sự thông thái và hùng vĩ của thiên nhiên.

Đề xuất: