Hücre, tüm organizmaların temel birimidir. Faaliyet derecesi, çevresel koşullara uyum sağlama yeteneği, durumuna bağlıdır. Hücrenin yaşam süreçleri belirli kalıplara tabidir. Her birinin aktivite derecesi, yaşam döngüsünün aşamasına bağlıdır. Toplamda iki tane vardır: interfaz ve bölünme (faz M). Birincisi, bir hücrenin oluşumu ile ölümü veya bölünmesi arasındaki süreyi alır. İnterfaz döneminde, hücrenin hayati aktivitesinin neredeyse tüm ana süreçleri aktif olarak ilerler: beslenme, solunum, büyüme, sinirlilik, hareket. Hücre üremesi sadece M fazında gerçekleştirilir.
İnterfaz dönemleri
Bölünmeler arasındaki hücre büyümesinin süresi birkaç aşamaya ayrılır:
- presentetik veya faz G-1, - başlangıç periyodu: haberci RNA, proteinler ve diğer bazı hücresel elementlerin sentezi;
- sentetik veya faz S: DNA ikiye katlanması;
- postsentetik veya G-2 aşaması: mitoz için hazırlık.
Ayrıca, bazı hücreler farklılaşmadan sonra bölünmeyi durdurur. onların içindeinterfazda G-1 periyodu yoktur. Sözde dinlenme aşamasındadırlar (G-0).
Metabolizma
Daha önce de belirtildiği gibi, canlı bir hücrenin hayati süreçleri büyük ölçüde interfaz döneminde ilerler. Esas olan metabolizmadır. Onun sayesinde, sadece çeşitli iç reaksiyonlar değil, aynı zamanda bireysel yapıları tüm organizmaya bağlayan hücreler arası süreçler de gerçekleşir.
Metabolizmanın belirli bir düzeni vardır. Bir hücrenin hayati süreçleri, büyük ölçüde gözlemlenmesine, içinde herhangi bir rahatsızlığın olmamasına bağlıdır. Maddeler, hücre içi ortamı etkilemeden önce zara nüfuz etmelidir. Daha sonra beslenme veya solunum sürecinde belirli bir işleme tabi tutulurlar. Bir sonraki aşamada, ortaya çıkan işleme ürünleri, yeni elemanları sentezlemek veya mevcut yapıları dönüştürmek için kullanılır. Tüm dönüşümlerden sonra hücreye zararlı olan veya hücrenin ihtiyaç duymadığı metabolik ürünler dış ortama atılır.
Asimilasyon ve benzeşme
Enzimler, bir maddenin diğerine dönüşümlerinin ardışık değişiminin düzenlenmesinde yer alır. Belirli süreçlerin daha hızlı akışına katkıda bulunurlar, yani katalizör görevi görürler. Bu tür her "hızlandırıcı", süreci tek bir yöne yönlendiren yalnızca belirli bir dönüşümü etkiler. Yeni oluşan maddeler, daha fazla dönüşümlerine katkıda bulunan diğer enzimlere daha fazla maruz kalırlar.
Aynı zamanda, her şeyhücre yaşamsal aktivite süreçleri şu ya da bu şekilde iki zıt eğilimle bağlantılıdır: asimilasyon ve disimilasyon. Metabolizma için etkileşimleri, dengeleri veya bazı karşıtlıkları temeldir. Dışarıdan gelen çeşitli maddeler, enzimlerin etkisiyle hücre için alışılmış ve gerekli olana dönüştürülür. Bu sentetik dönüşümlere asimilasyon denir. Ancak, bu reaksiyonlar enerji gerektirir. Kaynağı, ayrıştırma veya yok etme süreçleridir. Bir maddenin bozunmasına, hücrenin hayati aktivitesinin temel süreçlerinin devam etmesi için gerekli olan enerjinin salınması eşlik eder. Ayrıştırma, daha sonra yeni sentez için kullanılan daha basit maddelerin oluşumunu da teşvik eder. Bozunma ürünlerinden bazıları kaldırılır.
Bir hücrenin yaşam süreçleri genellikle sentez ve bozunma dengesiyle ilişkilendirilir. Dolayısıyla büyüme, ancak asimilasyon disimilasyona üstün gelirse mümkündür. İlginçtir ki, bir hücre sonsuza kadar büyüyemez: ulaştığında büyümenin durduğu belirli sınırları vardır.
Sızma
Maddelerin ortamdan hücreye taşınması pasif ve aktif olarak gerçekleştirilir. İlk durumda, difüzyon ve ozmoz nedeniyle transfer mümkün hale gelir. Aktif taşımaya enerji harcaması eşlik eder ve çoğu zaman bu süreçlerin aksine gerçekleşir. Böylece, örneğin potasyum iyonları nüfuz eder. Sitoplazmadaki konsantrasyonları hücredeki seviyesini aşsa bile hücreye enjekte edilirler.çevre.
Maddelerin özellikleri, onlar için hücre zarının geçirgenlik derecesini etkiler. Bu nedenle organik maddeler sitoplazmaya inorganik maddelere göre daha kolay girer. Geçirgenlik için moleküllerin boyutu da önemlidir. Ayrıca zarın özellikleri hücrenin fizyolojik durumuna ve sıcaklık ve ışık gibi çevresel özelliklere bağlıdır.
Yiyecek
Nispeten iyi çalışılmış hayati süreçler, çevreden maddelerin alınmasında yer alır: hücre solunumu ve beslenmesi. İkincisi pinositoz ve fagositoz yardımı ile gerçekleştirilir.
Her iki işlemin mekanizması benzerdir, ancak pinositoz sırasında daha küçük ve daha yoğun parçacıklar yakalanır. Emilen maddenin molekülleri, zar tarafından emilir, özel büyümeler tarafından yakalanır ve onlarla birlikte hücrenin içine daldırılır. Sonuç olarak, bir kanal oluşur ve ardından gıda parçacıkları içeren zardan kabarcıklar çıkar. Yavaş yavaş, kabuktan serbest bırakılırlar. Ayrıca partiküller, sindirime çok yakın işlemlere maruz bırakılır. Bir dizi dönüşümden sonra, maddeler daha basit olanlara ayrılır ve hücre için gerekli elementleri sentezlemek için kullanılır. Aynı zamanda, daha fazla işleme veya kullanıma tabi olmadığı için oluşan maddelerin bir kısmı çevreye boş altılır.
Nefes
Beslenme, hücrede gerekli elementlerin ortaya çıkmasına katkıda bulunan tek süreç değildir. tarafından nefesözü ona çok benzer. Karbondioksit ve su gibi yeni maddelerin ortaya çıktığı bir dizi ardışık karbonhidrat, lipit ve amino asit dönüşümüdür. Sürecin en önemli kısmı, hücre tarafından ATP ve diğer bazı bileşikler şeklinde depolanan enerjinin oluşmasıdır.
Oksijenle
Bir insan hücresinin yaşam süreçleri, diğer birçok organizma gibi, aerobik solunum olmadan düşünülemez. Bunun için gerekli olan ana madde oksijendir. Oksidasyon sonucunda çok ihtiyaç duyulan enerjinin salınımı ve yeni maddelerin oluşumu gerçekleşir.
Nefes alma süreci iki aşamaya ayrılır:
- glikoliz;
- oksijen aşaması.
Glikoliz, oksijenin katılımı olmadan enzimlerin etkisi altında bir hücrenin sitoplazmasında glikozun parçalanmasıdır. Onbir ardışık reaksiyondan oluşur. Sonuç olarak, bir glikoz molekülünden iki ATP molekülü oluşur. Bozunma ürünleri daha sonra oksijen aşamasının başladığı mitokondriye girer. Birkaç reaksiyonun daha sonucunda karbon dioksit, ek ATP molekülleri ve hidrojen atomları oluşur. Genel olarak hücre, bir glikoz molekülünden 38 ATP molekülü alır. Büyük miktarda depolanmış enerji nedeniyle aerobik solunumun daha verimli olduğu kabul edilir.
Anaerobik solunum
Bakterilerin farklı bir solunum şekli vardır. Oksijen yerine sülfat, nitrat vb. kullanırlar. Bu tür nefes alma daha az verimlidir, ancak çok büyük bir rol oynar. Doğadaki maddenin döngüsünde rol oynar. Anaerobik organizmalar sayesinde kükürt, azot ve sodyumun biyojeokimyasal döngüsü gerçekleştirilir. Genel olarak, süreçler oksijen solunumuna benzer şekilde ilerler. Glikolizin sona ermesinden sonra ortaya çıkan maddeler, etil alkol veya laktik asit ile sonuçlanabilecek bir fermantasyon reaksiyonuna girer.
Sinirlilik
Hücre sürekli olarak çevre ile etkileşim halindedir. Çeşitli dış faktörlerin etkisine verilen tepkiye sinirlilik denir. Hücrenin uyarılabilir bir duruma geçişinde ve bir reaksiyonun oluşumunda ifade edilir. Dış etkiye verilen tepkinin türü, işlevsel özelliklere bağlı olarak farklılık gösterir. Kas hücreleri kasılmayla, bez hücreleri salgıyla ve nöronlar sinir uyarısı üreterek yanıt verir. Birçok fizyolojik sürecin altında yatan şey sinirliliktir. Onun sayesinde, örneğin, sinir düzenlemesi gerçekleştirilir: nöronlar uyarımı sadece benzer hücrelere değil, aynı zamanda diğer dokuların elemanlarına da iletebilir.
Bölüm
Böylece, belirli bir döngüsel model vardır. İçindeki hücrenin yaşam süreçleri, tüm interfaz süresi boyunca tekrarlanır ve hücrenin ölümü veya bölünmesi ile sona erer. Kendi kendine üreme, belirli bir organizmanın ortadan kaybolmasından sonra genel olarak yaşamın korunmasının anahtarıdır. Hücre büyümesi sırasında, asimilasyon disimilasyonu aşar, hacim yüzeyden daha hızlı büyür. Sonuç olarak, süreçlerhücrenin hayati aktivitesi engellenir, derin dönüşümler başlar, ardından hücrenin varlığı imkansız hale gelir, bölünmeye devam eder. İşlem sonunda potansiyeli ve metabolizması artmış yeni hücreler oluşur.
Hücre hayati aktivitesinin hangi süreçlerinin en önemli rolü oynadığını söylemek imkansızdır. Hepsi birbirine bağlı ve birbirinden izole olarak anlamsız. Hücrede var olan incelikli ve iyi yağlanmış çalışma mekanizması bize bir kez daha doğanın bilgeliğini ve ihtişamını hatırlatıyor.
