Sel adalah unit dasar dari semua organisme. Tingkat aktivitas, kemampuan beradaptasi dengan kondisi lingkungan tergantung pada kondisinya. Proses kehidupan sel tunduk pada pola tertentu. Tingkat aktivitas masing-masing tergantung pada fase siklus hidup. Secara total, ada dua di antaranya: interfase dan pembelahan (fase M). Yang pertama membutuhkan waktu antara pembentukan sel dan kematian atau pembelahannya. Selama periode interfase, hampir semua proses utama aktivitas vital sel berlangsung secara aktif: nutrisi, respirasi, pertumbuhan, iritabilitas, pergerakan. Reproduksi sel hanya dilakukan pada fase M.
Periode interfase
Waktu pertumbuhan sel antar pembelahan dibagi menjadi beberapa tahap:
- presintetik, atau fase G-1, - periode awal: sintesis messenger RNA, protein dan beberapa elemen seluler lainnya;
- sintetik, atau fase S: penggandaan DNA;
- postsintetik, atau fase G-2: persiapan untuk mitosis.
Selain itu, beberapa sel berhenti membelah setelah diferensiasi. dalam merekatidak ada periode G-1 pada interfase. Mereka berada dalam apa yang disebut fase istirahat (G-0).
Metabolisme
Seperti telah disebutkan, sebagian besar proses vital sel hidup berlangsung selama periode interfase. Yang utama adalah metabolisme. Berkat itu, tidak hanya berbagai reaksi internal yang terjadi, tetapi juga proses antar sel yang menghubungkan struktur individu ke seluruh organisme.
Metabolisme memiliki pola tertentu. Proses vital sel sangat bergantung pada ketaatannya, tidak adanya gangguan di dalamnya. Zat, sebelum mempengaruhi lingkungan intraseluler, harus menembus membran. Kemudian mereka menjalani proses tertentu dalam proses nutrisi atau respirasi. Pada tahap selanjutnya, produk pengolahan yang dihasilkan digunakan untuk mensintesis elemen baru atau mengubah struktur yang ada. Produk metabolisme yang tersisa setelah semua transformasi, yang berbahaya bagi sel atau tidak dibutuhkan olehnya, dibuang ke lingkungan eksternal.
Asimilasi dan disimilasi
Enzim terlibat dalam pengaturan perubahan berurutan dari satu zat menjadi zat lain. Mereka berkontribusi pada aliran proses tertentu yang lebih cepat, yaitu, mereka bertindak sebagai katalis. Setiap "akselerator" semacam itu hanya memengaruhi transformasi tertentu, mengarahkan proses ke satu arah. Zat yang baru terbentuk selanjutnya terpapar pada enzim lain yang berkontribusi pada transformasi lebih lanjut.
Pada saat yang sama, semuanyaproses aktivitas vital sel terhubung dalam satu atau lain cara dengan dua kecenderungan yang berlawanan: asimilasi dan disimilasi. Untuk metabolisme, interaksi, keseimbangan, atau oposisi mereka adalah dasarnya. Berbagai zat yang berasal dari luar diubah di bawah aksi enzim menjadi kebiasaan dan diperlukan untuk sel. Transformasi sintetik ini disebut asimilasi. Namun, reaksi ini membutuhkan energi. Sumbernya adalah proses disimilasi, atau penghancuran. Peluruhan suatu zat disertai dengan pelepasan energi yang diperlukan untuk melanjutkan proses dasar aktivitas vital sel. Disimilasi juga mendorong pembentukan zat yang lebih sederhana, yang kemudian digunakan untuk sintesis baru. Beberapa produk peluruhan dihilangkan.
Proses kehidupan sel sering dikaitkan dengan keseimbangan sintesis dan peluruhan. Dengan demikian, pertumbuhan hanya mungkin jika asimilasi menang atas disimilasi. Menariknya, sel tidak dapat tumbuh tanpa batas: ia memiliki batas-batas tertentu, setelah mencapai pertumbuhannya berhenti.
Infiltrasi
Transportasi zat dari lingkungan ke dalam sel dilakukan secara pasif dan aktif. Dalam kasus pertama, transfer menjadi mungkin karena difusi dan osmosis. Transpor aktif disertai dengan pengeluaran energi dan sering terjadi bertentangan dengan proses ini. Jadi, misalnya, ion kalium menembus. Mereka disuntikkan ke dalam sel, bahkan jika konsentrasinya di sitoplasma melebihi levelnya dilingkungan.
Karakteristik zat mempengaruhi tingkat permeabilitas membran selnya. Jadi, zat organik lebih mudah masuk ke sitoplasma daripada zat anorganik. Untuk permeabilitas, ukuran molekul juga penting. Juga, sifat-sifat membran bergantung pada keadaan fisiologis sel dan ciri-ciri lingkungan seperti suhu dan cahaya.
Makanan
Proses vital yang dipelajari dengan baik mengambil bagian dalam asupan zat dari lingkungan: respirasi sel dan nutrisinya. Yang terakhir dilakukan dengan bantuan pinositosis dan fagositosis.
Mekanisme kedua proses serupa, tetapi partikel yang lebih kecil dan lebih padat ditangkap selama pinositosis. Molekul zat yang diserap diserap oleh membran, ditangkap oleh pertumbuhan khusus dan direndam bersama mereka di dalam sel. Akibatnya, saluran terbentuk, dan kemudian muncul gelembung dari membran yang mengandung partikel makanan. Secara bertahap, mereka dilepaskan dari cangkangnya. Selanjutnya, partikel terkena proses yang sangat dekat dengan pencernaan. Setelah serangkaian transformasi, zat dipecah menjadi yang lebih sederhana dan digunakan untuk mensintesis unsur-unsur yang diperlukan untuk sel. Pada saat yang sama, sebagian dari zat yang terbentuk dibuang ke lingkungan, karena tidak dapat diproses atau digunakan lebih lanjut.
Bernafas
Nutrisi bukan satu-satunya proses yang berkontribusi pada munculnya elemen-elemen penting di dalam sel. Bernapaslah denganesensinya sangat mirip dengannya. Ini adalah serangkaian transformasi berturut-turut dari karbohidrat, lipid, dan asam amino, yang menghasilkan zat baru: karbon dioksida dan air. Bagian terpenting dari proses ini adalah pembentukan energi, yang disimpan oleh sel dalam bentuk ATP dan beberapa senyawa lainnya.
Dengan oksigen
Proses kehidupan sel manusia, seperti banyak organisme lain, tidak dapat dibayangkan tanpa respirasi aerobik. Zat utama yang diperlukan untuk itu adalah oksigen. Pelepasan energi yang sangat dibutuhkan, serta pembentukan zat baru, terjadi sebagai hasil oksidasi.
Proses pernapasan dibagi menjadi dua tahap:
- glikolisis;
- tahap oksigen.
Glikolisis adalah pemecahan glukosa dalam sitoplasma sel di bawah aksi enzim tanpa partisipasi oksigen. Ini terdiri dari sebelas reaksi berturut-turut. Akibatnya, dua molekul ATP terbentuk dari satu molekul glukosa. Produk peluruhan kemudian memasuki mitokondria, di mana tahap oksigen dimulai. Sebagai hasil dari beberapa reaksi lagi, karbon dioksida, molekul ATP tambahan dan atom hidrogen terbentuk. Secara umum, sel menerima 38 molekul ATP dari satu molekul glukosa. Karena besarnya jumlah energi yang tersimpan, respirasi aerobik dianggap lebih efisien.
Respirasi Anaerob
Bakteri memiliki jenis respirasi yang berbeda. Mereka menggunakan sulfat, nitrat, dan sebagainya sebagai pengganti oksigen. Jenis pernapasan ini kurang efisien, tetapi memainkan peran besar.berperan dalam siklus materi di alam. Berkat organisme anaerobik, siklus biogeokimia belerang, nitrogen, dan natrium dilakukan. Secara umum, proses berlangsung mirip dengan respirasi oksigen. Setelah akhir glikolisis, zat yang dihasilkan masuk ke dalam reaksi fermentasi, yang dapat menghasilkan etil alkohol atau asam laktat.
Iritabilitas
Sel terus berinteraksi dengan lingkungan. Respon terhadap pengaruh berbagai faktor eksternal disebut iritabilitas. Ini diekspresikan dalam transisi sel ke keadaan tereksitasi dan terjadinya reaksi. Jenis respons terhadap pengaruh eksternal berbeda tergantung pada fitur fungsional. Sel otot merespon dengan kontraksi, sel kelenjar dengan sekresi, dan neuron dengan menghasilkan impuls saraf. Ini adalah sifat lekas marah yang mendasari banyak proses fisiologis. Berkat itu, misalnya, pengaturan saraf dilakukan: neuron dapat mengirimkan eksitasi tidak hanya ke sel yang sama, tetapi juga ke elemen jaringan lain.
Divisi
Jadi, ada pola siklus tertentu. Proses kehidupan sel di dalamnya berulang selama seluruh periode interfase dan berakhir baik dengan kematian sel atau pembelahannya. Reproduksi diri adalah kunci pelestarian kehidupan secara umum setelah hilangnya organisme tertentu. Selama pertumbuhan sel, asimilasi melebihi disimilasi, volume tumbuh lebih cepat daripada permukaan. Akibatnya, prosesaktivitas vital sel terhambat, transformasi mendalam dimulai, setelah itu keberadaan sel menjadi tidak mungkin, ia berlanjut ke pembelahan. Pada akhir proses, sel-sel baru terbentuk dengan peningkatan potensi dan metabolisme.
Tidak mungkin untuk mengatakan proses aktivitas vital sel mana yang memainkan peran paling penting. Semuanya saling berhubungan dan tidak berarti dalam isolasi satu sama lain. Mekanisme kerja yang halus dan diminyaki dengan baik yang ada di dalam sel sekali lagi mengingatkan kita pada kebijaksanaan dan keagungan alam.
