Sel ialah unit asas bagi semua organisma. Tahap aktiviti, keupayaan untuk menyesuaikan diri dengan keadaan persekitaran bergantung pada keadaannya. Proses hidup sel tertakluk kepada corak tertentu. Tahap aktiviti setiap daripada mereka bergantung pada fasa kitaran hayat. Secara keseluruhan, terdapat dua daripadanya: antara fasa dan pembahagian (fasa M). Yang pertama mengambil masa antara pembentukan sel dan kematian atau pembahagiannya. Semasa tempoh interfasa, hampir semua proses utama aktiviti penting sel sedang aktif: pemakanan, pernafasan, pertumbuhan, kerengsaan, pergerakan. Pembiakan sel hanya dijalankan pada fasa M.
Tempoh antara fasa
Masa pertumbuhan sel antara pembahagian dibahagikan kepada beberapa peringkat:
- presintetik, atau fasa G-1, - tempoh awal: sintesis RNA messenger, protein dan beberapa elemen selular lain;
- sintetik, atau fasa S: penggandaan DNA;
- pascasintesis, atau fasa G-2: persediaan untuk mitosis.
Selain itu, sesetengah sel berhenti membahagi selepas pembezaan. Dalam merekatiada tempoh G-1 dalam interfasa. Mereka berada dalam apa yang dipanggil fasa berehat (G-0).
Metabolisme
Seperti yang telah disebutkan, proses penting sel hidup sebahagian besarnya diteruskan semasa tempoh antara fasa. Yang utama ialah metabolisme. Berkat itu, bukan sahaja pelbagai tindak balas dalaman berlaku, tetapi juga proses antara sel yang menghubungkan struktur individu ke dalam keseluruhan organisma.
Metabolisme mempunyai corak tertentu. Proses penting sel sebahagian besarnya bergantung pada pematuhannya, ketiadaan sebarang gangguan di dalamnya. Bahan, sebelum menjejaskan persekitaran intrasel, mesti menembusi membran. Kemudian mereka menjalani pemprosesan tertentu dalam proses pemakanan atau pernafasan. Pada peringkat seterusnya, produk pemprosesan yang terhasil digunakan untuk mensintesis elemen baru atau mengubah struktur sedia ada. Produk metabolik yang tinggal selepas semua transformasi, yang berbahaya kepada sel atau tidak diperlukan olehnya, dialihkan ke persekitaran luaran.
Asimilasi dan disimilasi
Enzim terlibat dalam pengawalseliaan perubahan berturut-turut transformasi satu bahan kepada bahan lain. Mereka menyumbang kepada aliran lebih pantas proses tertentu, iaitu, mereka bertindak sebagai pemangkin. Setiap "pemecut" sedemikian hanya mempengaruhi transformasi tertentu, mengarahkan proses ke satu arah. Bahan yang baru terbentuk terdedah kepada enzim lain yang menyumbang kepada transformasi selanjutnya.
Pada masa yang sama, semuanyaproses aktiviti penting sel disambungkan dalam satu cara atau yang lain dengan dua kecenderungan yang bertentangan: asimilasi dan disimilasi. Untuk metabolisme, interaksi, keseimbangan atau pertentangan mereka adalah asas. Pelbagai bahan yang datang dari luar ditukar di bawah tindakan enzim menjadi kebiasaan dan diperlukan untuk sel. Transformasi sintetik ini dipanggil asimilasi. Walau bagaimanapun, tindak balas ini memerlukan tenaga. Sumbernya ialah proses disimilasi, atau pemusnahan. Pereputan bahan disertai dengan pembebasan tenaga yang diperlukan untuk proses asas aktiviti penting sel untuk diteruskan. Disimilasi juga menggalakkan pembentukan bahan yang lebih ringkas, yang kemudiannya digunakan untuk sintesis baru. Beberapa produk pereput dikeluarkan.
Proses hidup sel sering dikaitkan dengan keseimbangan sintesis dan pereputan. Oleh itu, pertumbuhan hanya mungkin jika asimilasi mengatasi disimilasi. Menariknya, sel tidak boleh berkembang selama-lamanya: ia mempunyai sempadan tertentu, apabila mencapai pertumbuhan yang terhenti.
Penyusupan
Pengangkutan bahan dari persekitaran ke dalam sel dijalankan secara pasif dan aktif. Dalam kes pertama, pemindahan menjadi mungkin disebabkan oleh penyebaran dan osmosis. Pengangkutan aktif disertai dengan perbelanjaan tenaga dan sering berlaku bertentangan dengan proses ini. Oleh itu, sebagai contoh, ion kalium menembusi. Mereka disuntik ke dalam sel, walaupun kepekatannya dalam sitoplasma melebihi parasnya dalampersekitaran.
Ciri-ciri bahan mempengaruhi tahap kebolehtelapan membran sel untuknya. Jadi, bahan organik memasuki sitoplasma lebih mudah daripada bahan bukan organik. Untuk kebolehtelapan, saiz molekul juga penting. Selain itu, sifat membran bergantung pada keadaan fisiologi sel dan ciri persekitaran seperti suhu dan cahaya.
Makanan
Proses penting yang agak dikaji dengan baik mengambil bahagian dalam pengambilan bahan dari persekitaran: pernafasan sel dan pemakanannya. Yang terakhir dijalankan dengan bantuan pinositosis dan fagositosis.
Mekanisme kedua-dua proses adalah serupa, tetapi zarah yang lebih kecil dan lebih tumpat ditangkap semasa pinositosis. Molekul bahan yang diserap diserap oleh membran, ditangkap oleh pertumbuhan khas dan direndam bersamanya di dalam sel. Akibatnya, saluran terbentuk, dan kemudian gelembung muncul dari membran yang mengandungi zarah makanan. Secara beransur-ansur, mereka dilepaskan dari cangkerang. Selanjutnya, zarah terdedah kepada proses yang sangat dekat dengan pencernaan. Selepas satu siri transformasi, bahan dipecahkan kepada yang lebih mudah dan digunakan untuk mensintesis unsur-unsur yang diperlukan untuk sel. Pada masa yang sama, sebahagian daripada bahan yang terbentuk dibuang ke alam sekitar, kerana ia tidak tertakluk kepada pemprosesan atau penggunaan selanjutnya.
Bernafas
Pemakanan bukan satu-satunya proses yang menyumbang kepada penampilan unsur-unsur yang diperlukan dalam sel. Nafas olehintipatinya sangat mirip dengannya. Ia adalah satu siri transformasi berturut-turut karbohidrat, lipid dan asid amino, akibatnya bahan baru timbul: karbon dioksida dan air. Bahagian paling penting dalam proses ini ialah pembentukan tenaga, yang disimpan oleh sel dalam bentuk ATP dan beberapa sebatian lain.
Dengan oksigen
Proses hidup sel manusia, seperti kebanyakan organisma lain, tidak dapat dibayangkan tanpa respirasi aerobik. Bahan utama yang diperlukan untuknya ialah oksigen. Pembebasan tenaga yang sangat diperlukan, serta pembentukan bahan baharu, berlaku akibat pengoksidaan.
Proses pernafasan terbahagi kepada dua peringkat:
- glikolisis;
- peringkat oksigen.
Glikolisis ialah penguraian glukosa dalam sitoplasma sel di bawah tindakan enzim tanpa penyertaan oksigen. Ia terdiri daripada sebelas tindak balas berturut-turut. Akibatnya, dua molekul ATP terbentuk daripada satu molekul glukosa. Produk pereputan kemudiannya memasuki mitokondria, di mana peringkat oksigen bermula. Hasil daripada beberapa lagi tindak balas, karbon dioksida, molekul ATP tambahan dan atom hidrogen terbentuk. Secara amnya, sel menerima 38 molekul ATP daripada satu molekul glukosa. Oleh kerana jumlah tenaga tersimpan yang besar, respirasi aerobik dianggap lebih cekap.
Pernafasan anaerobik
Bakteria mempunyai jenis pernafasan yang berbeza. Mereka menggunakan sulfat, nitrat, dan sebagainya dan bukannya oksigen. Pernafasan jenis ini kurang cekap, tetapi ia memainkan peranan yang besar.peranan dalam kitaran jirim dalam alam semula jadi. Terima kasih kepada organisma anaerobik, kitaran biogeokimia sulfur, nitrogen dan natrium dijalankan. Secara amnya, proses berjalan sama seperti respirasi oksigen. Selepas tamatnya glikolisis, bahan yang terhasil memasuki tindak balas penapaian, yang boleh mengakibatkan etil alkohol atau asid laktik.
Kerengsaan
Sel sentiasa berinteraksi dengan persekitaran. Tindak balas terhadap pengaruh pelbagai faktor luaran dipanggil kerengsaan. Ia dinyatakan dalam peralihan sel kepada keadaan terangsang dan berlakunya tindak balas. Jenis tindak balas kepada pengaruh luar berbeza bergantung pada ciri fungsi. Sel otot bertindak balas dengan penguncupan, sel kelenjar dengan rembesan, dan neuron dengan menghasilkan impuls saraf. Ia adalah kerengsaan yang mendasari banyak proses fisiologi. Terima kasih kepadanya, sebagai contoh, peraturan saraf dijalankan: neuron dapat menghantar pengujaan bukan sahaja kepada sel yang serupa, tetapi juga kepada unsur tisu lain.
Bahagian
Oleh itu, terdapat corak kitaran tertentu. Proses hidup sel di dalamnya berulang sepanjang tempoh interfasa dan berakhir sama ada dengan kematian sel atau pembahagiannya. Pembiakan sendiri adalah kunci kepada pemeliharaan kehidupan secara umum selepas kehilangan organisma tertentu. Semasa pertumbuhan sel, asimilasi melebihi disimilasi, isipadu tumbuh lebih cepat daripada permukaan. Akibatnya, prosesaktiviti penting sel dihalang, transformasi mendalam bermula, selepas itu kewujudan sel menjadi mustahil, ia meneruskan pembahagian. Pada penghujung proses, sel-sel baru terbentuk dengan peningkatan potensi dan metabolisme.
Adalah mustahil untuk mengatakan proses aktiviti penting sel yang memainkan peranan paling penting. Kesemuanya saling berkaitan dan tidak bermakna dalam pengasingan antara satu sama lain. Mekanisme kerja halus dan berminyak yang wujud di dalam sel sekali lagi mengingatkan kita tentang kebijaksanaan dan keagungan alam semula jadi.
